CN101360371A - 发光二极管的供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种发光二极管的供电电路，包括有一安定器、一倍压电路及一恒流电路，其中安定器用以对一交流电源的频率进行转换并产生一交流电压，倍压电路用以接收交流电压，并对交流电压进行整流以输出一直流电压，而恒流电路则用以接收直流电压并输出一稳定的电流至发光二极管，通过倍压电路的使用不仅可以对交流电压进行整流，同时亦可产生一较大的直流电压，并提高安定器所产生的交流电压的输出品质，而有利于对发光二极管进行驱动。

Description

发光二极管的供电电路

技术领域

本发明有关于一种发光二极管的供电电路，通过安定器、倍压电路及恒流电路的连接，以提供较佳的电源品质给发光二极管。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)由于具备有寿命长、体积小、发热量低、耗电量小、反应速度快及发光效率持续进步的特性及优点，因此被视为是新时代的光源最佳选择，发光二极管已然成为新一代的照明及显示光源。然而由于发光二极管的发光原理与传统的照明光源的发光原理有所差异，因此在将发光二极管应用在传统的照明光源的供电装置上时，势必要对供电装置上的供电电路进行改变，才可能输出适合驱动发光二极管的电源，并有利于发光二极管的发光效率和瓦数的提升。

传统的照明光源，例如目光灯或卤素灯等发光元件大多是以交流电压进行驱动，因此用以驱动这些传统照明光源的供电装置内部的供电电路，主要目的是用以产生一稳定的交流电压。在以这些供电装置提供发光二极管的电源时，往往进一步对供电装置101内部的供电电路进行更换，如图1所示可将卤素灯(如MR 16)的供电装置101内部的供电电路更换为发光二极管的供电电路11，借此供电装置101将可以稳定地驱动由发光二极管21所组成的发光装置20。通过更换供电装置101内部的供电电路11虽然可以达到对发光装置20提供稳定电流的目的，然而更换供电装置101内部的供电电路11势必会造成消费者在使用上的困扰。

当然亦有厂商将部分的供电电路整合在发光二极管所组成的发光装置内部，并进一步对传统供电装置102所产生的供电电压进行转换。如图2所示将整流电路13及恒流电路15设置在发光装置20内部，并通过整流电路13将原本卤素灯的供电装置102所产生的交流电压进行整流，以输出一直流电压至恒流电路15，而恒流电路15将会输出一相对应的电流至发光二极管21，借此以达到驱动发光二极管21的目的。

整流电路13主要用以对供电装置102的安定器19所输出的交流电压进行整流并输出的一直流电压，然而安定器19为一高频装置并具有负载效应，因此整流电路13所输出的直流电压如无法稳定提供足够的电压给恒流电路15，将造成发光二极管21无法得到足够和稳定的电流及/或电压，进而影响到发光二极管21的发光亮度表现。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种发光二极管的供电电路，其中倍压电路用以接收一交流电压并输出一直流电压，且直流电压大于交流电压的峰值电压，借此将可以提供足够的直流电压给恒流电路。

本发明的次要目的，在于提供一种发光二极管的供电电路，其中倍压电路用以对所接收的交流电压进行整流及扩大，借此倍压电路将可以提供较佳输出品质的直流电压给恒流电路。

本发明的又一目的，在于提供一种发光二极管的供电电路，其中倍压电路可提供足够的直流电压给恒流电路，借此发光二极管将可由恒流电路得到足够的电流及/或电压。

本发明的又一目的，在于提供一种发光二极管的供电电路，其中恒流电路可以输出较大的电流及/或电压，借此可以将较多的发光二极管串接在恒流电路的输出端，而有利于提高发光装置整体的亮度。

本发明的又一目的，在于提供一种发光二极管的供电电路，其中恒流电路及/或倍压电路可整合在发光装置内部，借此将可以传统的供电装置对发光二极管进行供电。

为实现上述目的，本发明提供一种发光二极管的供电电路，包括有：一安定器，用以产生一交流电压；一倍压电路，用以接收安定器所产生的交流电压并输出一直流电压，且直流电压大于交流电压的峰值电压；及一恒流电路，用以接收倍压电路所产生的直流电压并输出一电流。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为常用发光装置及供电装置的构造示意图；

图2为常用发光装置及供电装置的构造示意图；

图3为本发明发光二极管的供电电路一较佳实施例的方块连接示意图；

图4为本发明供电电路的安定器的电路示意图；

图5为本发明供电电路的倍压电路的电路示意图；

图6为本发明倍压电路所输出的直流电压的波形图；

图7为本发明供电电路的恒流电路的电路连接示意图；

图8为本发明发光装置及供电装置的构造示意图。

其中，附图标记：

101   供电装置            102   供电装置

11    供电电路            13    整流电路

15    恒流电路            20    发光装置

21    发光二极管

30    供电电路            31    安定器

311   桥式整流电路        313   启动电路

315   电感                33    倍压电路

35    恒流电路            351   恒流集成电路元件

37    交流电源

40    发光装置            41    发光二极管

50    供电装置

具体实施方式

请参阅图3，为本发明发光二极管的供电电路一较佳实施例的方块连接示意图。如图所示，本发明所述的供电电路30包括有一安定器31、一倍压电路33及一恒流电路35，其中安定器31用以产生一交流电压V1，倍压电路33则用以接收该交流电压V1，并将该交流电压V1进行整流及扩大，以输出一直流电压V2至恒流电路35。

在实际应用时，安定器31可以是一般传统照明光源所使用的安定器，例如在本发明一实施例中，安定器为卤素灯(MR 16)所使用的安定器。安定器31主要用以接收电力公司所供应的交流电源37，并将交流电源37进行转换以输出一交流电压V1。在经过安定器31转换后所输出的交流电压V1相较于交流电源37而言，具有不同的频率及较稳定的输出，并可适用于一般的照明光源，例如交流电压V1的频率大于交流电源37，并可以该交流电压V1驱动卤素灯MR 16。

本发明所述的供电电路30主要用以驱动发光二极管41，一般而言发光二极管41大多以直流的电流源进行驱动。因此在应用时必须要增加其他的电路，并对交流电压V1进行整流及转换以驱动发光二极管41。

在本发明中主要是利用倍压电路33对安定器31所产生的交流电压V1进行整流，在完成整流后将会由倍压电路33输出一直流电压V2。倍压电路33不仅可以对交流电压V1进行整流以输出直流电压V2，且由倍压电路33输出的直流电压V2将会大于交流电压V1的峰值电压，在理想的情况下倍压电路33输出的直流电压V2将会是交流电压V1的峰值电压的倍数，例如1倍、2倍…等。

在倍压电路33将交流电压V1转换成为直流电压V2后，便可进一步将直流电压V2传送至恒流电路35，恒流电路35将依据接收的直流电压V2输出相对应的直流电压V3和电流I，并对与恒流电路35相连接的发光二极管41提供电流I，以达到驱动发光二极管41的目的。

在应用时若恒流电路35可提供较大的直流电压V3，便可以在恒流电路35的输出端串接较多数量的发光二极管41，并可有效提高整体的发光亮度。在本发明中主要是利用倍压电路33将安定器31所提供的交流电压V1进行整流及扩大，相较于常用的构造而言将可以提供较高的直流电压V2给恒流电路35，并使得恒流电路35可产生较大的直流电压V3输出给发光二极管41。

对常用的供电电路来说主要是以整流电路13对安定器31所产生的交流电压V1进行整流，若安定器31的供电品质不稳定或无法产生足够的电压时，便会造成发光二极管41无法产生原本该有的亮度。例如在实际应用时往往会因为安定器31的制作品质良莠不齐，而造成部分的安定器31仅能提供不足的电压，使得恒流电路35无法得到足够的电压去驱动串接的发光二极管41，当恒流电路35无法提供足够的电流I及/或电压至发光二极管41时，便会对发光二极管41的亮度造成影响。

对本发明来说由于可利用倍压电路33将安定器31所输出的交流电压V1进行整流及扩大，因此在使用时便不会有上述发光二极管41无法取得足够电压的问题发生。换言之，通过安定器31及倍压电路33的连接将可以有效提高原本安定器33所能提供的电压，提供足够电压给恒流电路35，并可在负载端设置更多的发光二极管41，不仅可增加发光二极管41的设置数量，同时亦有利于发光亮度的提升。

请参阅图4及图5，分别为本发明供电电路的安定器及倍压电路的电路示意图。如图所示，安定器31主要包括有一桥式整流电路311及一启动电路313，其中桥式整流电路311用以将交流电源37进行整流，而启动电路313则由晶体管Q1/Q2所组成，并可在电感315上形成一交流电压V1。

在本实施例中倍压电路33为一全波两倍压电路，可以由电感L1对安定器31所输出交流电压V1进行感应并产生一感应电压Vs，而后再对感应电压Vs进行整流以输出一直流电压V2，其中直流电压V2为交流电压V1的峰值电压的两倍。如图6所示，当感应电压Vs在正半周时二极管D1将会导通，同时对电容C1进行充电；而当感应电压Vs在负半周时二极管D2将会导通，同时对电容C2进行充电。换言之当感应电压Vs在正半周时将会对电容C1进行充电，并于电容C1上形成电压Vc1，且电压Vc1＝Vs的峰值电压Vs1；当感应电压Vs在负半周时将会对电容C2进行充电，并于电容C2上形成电压Vc2，且电压Vc2＝Vs的峰值电压Vs1，借此将可以在倍压电路33的端点a1及b1之间形成一直流电压V2，且直流电压V2将会是感应电压Vs的峰值电压Vs1的两倍，或是交流电压V1的峰值电压的两倍。当然在实际应用时倍压电路33可以是两倍压电路、多倍压电路、半波倍压电路或全波倍压电路。

倍压电路33可与恒流电路35相连接，如图7所示，将倍压电路33的端点a1/b1分别与恒流电路35的端点a2/b2相连接，并由恒流电路35接收直流电压V2借此以输出一直流电压V3和电流I，而电流I可用以驱动发光二极管41。例如在本实施例中恒流电路35包括有一恒流集成电路元件(恒流IC)351及电容、电阻、电感及/或二极管等外电路。当然图4所述的安定器31的电路图仅为本发明一实施例，在实际应用时可将倍压电路33与不同型式的安定器相连接，并对安定器所产生的交流电压进行整流及扩大。此外，倍压电路33与恒流电路35之间的连接方式亦不限定于图7所示的连接方式。

请参阅图8，为本发明发光装置及供电装置的构造示意图。如图所示，发光装置40主要是由多个发光二极管41所组成，在本发明一实施例中可将倍压电路33及恒流电路35整合在发光装置40内部，使得发光装置40包括有发光二极管41、恒流电路35及倍压电路33，而安定器31则设置在供电装置50内，借此将可以倍压电路33进行整流，并以恒流电路35对发光二极管41进行供电。当然在不同实施例中亦可将倍压电路33及/或恒流电路35设置在供电装置50内部，使得发光装置40内部不设置有倍压电路33。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种发光二极管的供电电路，其特征在于，包括有：

一安定器，用以产生一交流电压；

一倍压电路，用以接收该安定器所产生的交流电压并输出一直流电压，且该直流电压大于该交流电压的峰值电压；及

一恒流电路，用以接收该倍压电路所产生的直流电压并输出一电流。

2.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，包括有至少一发光二极管与该恒流电路相连接并接收该电流。

3.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，包括有一发光装置，且该发光装置包括有至少一发光二极管及该恒流电路。

4.根据权利要求3所示的供电电路，其特征在于，该发光装置包括有该倍压电路。

5.根据权利要求2所示的供电电路，其特征在于，该倍压电路设置在该发光装置外部。

6.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该安定器包括有一桥式整流电路。

7.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，倍压电路为一两倍压电路或多倍压电路。

8.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该倍压电路为半波倍压电路或全波倍压电路。

9.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该倍压电路用以对该交流电压进行感应并产生一感应电压。

10.根据权利要求9所示的供电电路，其特征在于，倍压电路用以对该感应电压进行整流并输出该直流电压。

11.根据权利要求9所示的供电电路，其特征在于，该直流电压为该感应电压的峰值电压的倍数。

12.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该直流电压为该交流电压的峰值电压的倍数。

13.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该安定器用以接收一交流电源，并将该交流电源转换成为该交流电压。

14.根据权利要求13所示的供电电路，其特征在于，该交流电源及该交流电压具有不同的频率。

15.根据权利要求1所示的供电电路，其特征在于，该恒流电路包括一恒流集成电路元件。

16.根据权利要求15所示的供电电路，其特征在于，该恒流电路包括一外电路。

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