專利名稱：具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有多重調(diào)變才莫式的發(fā)光二才及管驅(qū)動電 路，特別是指一種調(diào)變驅(qū)動電力能量位準(zhǔn)與周期的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路。
背景技術(shù)：
以往的電源調(diào)整控制(如調(diào)光控制Dimming Control)是采用 時間周期的開-斷間隔(ON-OFF Interval)調(diào)控方法，通過調(diào)變 ON-OFF周期(TON, TOFF)的比率，而得到不同的輸出能量(如圖 l所示)，此即為最常利用的burst mode驅(qū)動方式。此種方式中所得 到的;敫厲力動態(tài)比率(Excitation Dynamical Ratio, EDR)定義:i口下(式
1):
^(6W-週期能量) (戈1 )
~￡2(OFF-週期能量)，
五i
-oo
而傳統(tǒng)的激勵動態(tài)比率為* 0 。
上述算式所得到的激勵動態(tài)比率高達(dá)無窮大(其含意可通過下
述例子i兌明其影響，例如，彎折一4失線呈90。，再拉平，再4斤90°， 多次后，該鐵線將被折斷。如果鐵線只彎折10。，則鐵線將要比90。 要彎折更多次數(shù)，才可能把鐵線弄斷)。這種傳統(tǒng)的電源控制方法 對于發(fā)光二極管群的操作壽命，確有4艮大的影響，致使激勵動態(tài)比
率過大，使得發(fā)光二極管群長期在兩個極端操作條件下，因而造成 發(fā)光二極管群老化加速結(jié)果。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的，在解決上述傳統(tǒng)缺陷，避免缺失存在， 本實用新型利用在導(dǎo)通期間(ToN),加入一波幅漸變的調(diào)控能量，用
以控制 一 能量轉(zhuǎn)換單元(inverter)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換，可以避免激勵動態(tài) 比率過大，使得能量轉(zhuǎn)換單元及發(fā)光二極管都能被完全有效的控 制，進(jìn)而改善發(fā)光二極管快速老化的問題。
為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型揭露一種具有多重調(diào)變模式的 發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用以控制一能量轉(zhuǎn)換單元(inverter)進(jìn)行能源 轉(zhuǎn)換驅(qū)動至少一發(fā)光二極管，該調(diào)變模式是通過一包含導(dǎo)通時間 (Ton)與待命時間(Tsb)的時序控制信號而調(diào)變，其特征在于該調(diào)變模 式在該;f寺命時間之中加入 一 種不同幅變的調(diào)*控能量，該導(dǎo)通時間 (TON)與待命時間(TSB)的起始與結(jié)束區(qū)間還包括有 一 時序控制信號 的緩升區(qū)間和時序控制信號的緩降區(qū)間；利用兩種或兩種以上的混 合周期，調(diào)變出具有高可靠性及寬廣動態(tài)范圍的調(diào)變模式，并確保 能量轉(zhuǎn)換單元及后端驅(qū)動的發(fā)光二極管更有效的工作在可靠的特 性范圍內(nèi)。
綜上所述，本實用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn)
1. 調(diào)變模式具有高可靠性及寬廣動態(tài)范圍。
2. 發(fā)光二極管工作在可靠的特性范圍內(nèi)。
圖1為已知電源調(diào)整控制電路的^"出波形圖。
圖2為實現(xiàn)本實用新型的電路方塊圖。
圖3~圖7是為本實用新型的數(shù)種優(yōu)選實施例，顯示了數(shù)種含 有不同調(diào)變模式的時序控制信號的波形圖。
具體實施方式
有關(guān)本實用新型的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)說明，配合圖式說明如下
本實用新型是提出一種具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，用以控制一能量轉(zhuǎn)換單元(inverter)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換驅(qū)動至少一 發(fā)光二極管，請參閱圖2，該圖為實現(xiàn)本實用新型架構(gòu)方塊圖，本 實用新型的驅(qū)動電路至少具有一電力來源1、 一能量比率合成控制 單元2、 一切換單元3、 一能量轉(zhuǎn)換單元4以及一發(fā)光二才及管群5， 其中該電力來源l提供工作所需的電力，而該能量比率合成控制單 元2取得一個總能量控制信號6(例如由10%調(diào)整至100% ),并依 據(jù)該總能量控制信號6產(chǎn)生一個包含有導(dǎo)通時間TON (ON-Time)與 待命時間TSB (Standby-Time)時序控制信號Ton/T犯(其中T。n與Tsb 及Ts的總合即為圖1所示的Tt。tal, Tt。ta,為兩個時序間的距離)，并 以該時序控制信號ToN/TsB致動該切換單元3以調(diào)節(jié)導(dǎo)通至該能量 轉(zhuǎn)換單元4的電力，令該能量轉(zhuǎn)換單元4產(chǎn)生方波狀的直流驅(qū)動電 力以驅(qū)動該發(fā)光二極管群5，其中，上述的時序控制信號ToN/TsB, 是利用該能量比率合成控制單元2依據(jù)其輸入端輸入的一總能量控 制信號6而產(chǎn)生；而其特征是在于本實用新型的能量比率合成控制 單元2驅(qū)動該切換單元3在該待命時間TsB之中加入一種波幅漸變 的調(diào)4空能量，以4尋到 一 個殺斤的;敫厲力動態(tài)比率(Excitation Dynamical Ratio),該導(dǎo)通時間ToN與待命時間TsB的起始與結(jié)束區(qū)間還包括有 該時序控制信號TON /TSB的一緩升區(qū)間以及該時序控制信號TON /TsB的一緩降區(qū)間；利用兩種或兩種以上的混合周期，調(diào)變出具有 高可靠性及寬廣動態(tài)范圍的調(diào)變模式，對于某些特定性質(zhì)的能量轉(zhuǎn)
才灸單元4(power transfer component),可以有爻丈的4空制，并確寸呆i亥能 量轉(zhuǎn)換單元4及后端驅(qū)動的發(fā)光二極管群5更有效的工作在可靠的 特性范圍內(nèi)；圖2的一實施例波形可見于圖3，因為4寺命時間TSB 仍然維持有一能量強(qiáng)度不為0的能量強(qiáng)度(E2)，而可以提供一種待 命才莫式的功能(Standby Mode Function)因而大大改善了已知發(fā)光二 極管驅(qū)動電路的調(diào)控范圍，并且使得該能量轉(zhuǎn)換單元4的整體動作 3皮維持著而未完全4亭止運(yùn)作，因此可聽聞的雜音也凈皮抑止了 ，而導(dǎo)
通時間T。n及待命時間TsB各提供不同的能量強(qiáng)度，也使得發(fā)光二
極管群5可以獲得有效的激勵，使得能量轉(zhuǎn)換單元4及發(fā)光二極管 群5都能被完全有效的控制，當(dāng)要改變輸出能量波幅時，即改變該 時序控制信號TON /T犯的工作周寬(Duty Width),該時序控制信號 ToN/TsB的頻率不變，因此具有帶通性質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換單元4，將可工 作在最佳效率點(diǎn)，改變該工作周寬進(jìn)而改變了的該能量轉(zhuǎn)換單元4 輸出至該發(fā)光二極管群5的電壓，而得到調(diào)控(Regulation Controling) 的功能，使得產(chǎn)品更加的可靠有效率。
其優(yōu)選的實施例之一是采用定頻、調(diào)整周寬(Duty Width)的方式 加以實現(xiàn)，^換句話i兌就是不改變頻率，而是改變工作周寬(即導(dǎo)通時
間ToN及待命時間TsB的長度)，由于頻率固定(fOT^fsB)，因此具有
帶通性質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換單元4,仍然可以在最佳效率點(diǎn)(通常是指在一 優(yōu)選的頻率范圍)運(yùn)作，至于周寬的改變，該能量轉(zhuǎn)換單元4得輸出 一個波幅較小的方波電壓，因而改變了驅(qū)動該發(fā)光二極管群5的電 壓，而得到調(diào)控(Regulation Controling)的功能。同理，導(dǎo)通時間
ToN及待命時間TsB亦可以采用調(diào)頻(foN^fsB)、固定周寬(見圖3)，
或是采用調(diào)頻及調(diào)整周寬的方式加以實現(xiàn)。
而在另一伊乙選的實施例中，本實用新型還在4寺命時間Tsb之中 插入一個能量強(qiáng)度為0的停止時間Ts(停止時間Ts的能量強(qiáng)度
Es=0),由此實現(xiàn)一種多重調(diào)變模式的可變控制的周期組合，也可以 達(dá)到相同的效果(見圖4)。
再請參閱圖5，是為圖3的另一種變化實施例，主要是在導(dǎo)通 時間TON的起始與結(jié)束區(qū)間提供一緩升區(qū)間ToN,和緩降區(qū)間 TON—d。wn,主要是用以改善能量強(qiáng)度E!/E2的過渡期(其中，E!為導(dǎo) 通時間的能量強(qiáng)度，E2為非導(dǎo)通時間的能量強(qiáng)度)，以防止能量強(qiáng) 度E,/E2的激厲力動態(tài)比率過大。同理，亦可以圖4為基礎(chǔ)在導(dǎo)通時 間ToN及待命時間TSB的起始與結(jié)束區(qū)間分別^是供一緩升區(qū)間 Tew—up 、 TSB_up和緩降區(qū)間TON
-down丁SB -down
(見圖6)。
另外，如圖7所示，是為另一種優(yōu)選的實施例，其主要是在停
止時間Ts的前后的待命時間TsB，利用一援降區(qū)間TsB.do則和緩升區(qū)
間TSB-up,以改善能量強(qiáng)度E,/E2的過渡期，以防止能量強(qiáng)度E,/E2
的激勵動態(tài)比率過大。
由上述可知本實用新型因于4亭止時間Ts加入一不同幅變的調(diào) 控能量E2后，Y吏得新的激勵動態(tài)比率(EDR)-
^L<<00,而總能量貝'J為A X 7訓(xùn)+ A X ^ = ￡l X r。W
(其中Tt。ta,為兩個時序間的距離)。
因為傳送到該發(fā)光二極管群5的能量是相同，所以可以獲得電
源調(diào)整控制的功能。^旦激勵動態(tài)比率和原來無窮大相比4交后，已有
大比例的降低，使得該發(fā)光二極管群5的快速老化情形得以改善。
另外，本實用新型可以保持原有的尖峰動態(tài)能量，及同時可調(diào) 整總能量，因此能量調(diào)整動態(tài)范圍更為擴(kuò)大，而又不損及發(fā)光二^L 管群5的操作使用壽命(其中，TON/TSB內(nèi)的控制信號方式，可以是 定頻、調(diào)寬度或調(diào)頻、固定寬度，或兩者同時變動)。
請參閱圖5，是為本實用新型的延伸緩沖界面控制時序示意圖。
如圖所示含有緩降區(qū)間ToN-d麵及緩升區(qū)間ToN-up波形變化，可為
定頻、變頻、定周寬或可變周寬，主要是改善E!/E2的過渡期，以 防止E!/E2激勵動態(tài)比率過大。而在兩個時序間的距離Ttotal (Burst Period)內(nèi)的總能量可以由下式計算4尋知。
-<formula>formula see original document page 9</formula>(其中，TON/TSB則是用來作能量分配比例的時間，且 ￡(th)x7>/ +五(7 /)><7^是用于4戈表鄉(xiāng)爰升區(qū)間ToN-叩、Tsb-叩和1￡降區(qū)間
丁ON -down 丁SB -down 的能量。)
上述^f又為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并非用來限定本實用 新型實施的范圍，即凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化 與修飾，皆為本實用新型專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用以控制一能量轉(zhuǎn)換單元(4)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換驅(qū)動至少一發(fā)光二極管群(5)，所述驅(qū)動電路通過包含導(dǎo)通時間與待命時間的時序控制信號而調(diào)變，其特征在于所述調(diào)變電路在所述待命時間之中加入一種不同幅變的調(diào)控能量，所述導(dǎo)通時間與待命時間的起始與結(jié)束區(qū)間還包括有時序控制信號的緩升區(qū)間和時序控制信號的緩降區(qū)間；利用兩種或兩種以上的混合周期，調(diào)變出具有高可靠性及寬廣動態(tài)范圍的調(diào)變模式，對于某些特定性質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換單元(4)，可以有效的控制，并確保能量轉(zhuǎn)換單元(4)及后端驅(qū)動的發(fā)光二極管更有效的工作在可靠的特性范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，其特征在于，所述時序控制信號，是利用能量比率合成 控制單元(2 )依據(jù)其輸入端輸入的總能量控制信號(6 )而產(chǎn) 生。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，其特征在于，所述時序控制信號內(nèi)的控制信號方式可以是定頻、調(diào)整周寬。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，其特征在于，所述時序控制信號內(nèi)的控制信號方式可以是調(diào)頻、固定周寬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，其特征在于，所述時序控制信號內(nèi)的控制信號方式可以是采用調(diào)頻與調(diào)整周寬。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動 電路，其特征在于，所述待命時間之中還具有一個能量強(qiáng)度為 0的4亭止區(qū)間。
專利摘要本實用新型涉及一種具有多重調(diào)變模式的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，用以控制一能量轉(zhuǎn)換單元(inverter)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換驅(qū)動至少一發(fā)光二極管，該調(diào)變模式是通過一包含導(dǎo)通時間(T<sub>ON</sub>)與待命時間(T<sub>SB</sub>)的時序控制信號而調(diào)變，其特征在于該調(diào)變模式在該待命時間之中加入一種不同幅變的調(diào)控能量，該導(dǎo)通時間(T<sub>ON</sub>)與待命時間(T<sub>SB</sub>)的起始與結(jié)束區(qū)間還包括有一時序控制信號的緩升區(qū)間和時序控制信號的緩降區(qū)間；利用兩種或兩種以上的混合周期，調(diào)變出具有高可靠性及寬廣動態(tài)范圍的調(diào)變模式，并確保能量轉(zhuǎn)換單元及后端驅(qū)動的發(fā)光二極管更有效的工作在可靠的特性范圍內(nèi)，以改善已知電路中因激勵動態(tài)比率高達(dá)無窮大而使發(fā)光二極管群老化加速的問題。
文檔編號H05B37/02GK201188708SQ20082010511
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者鄭英男, 鐘金標(biāo) 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司