CN104936335A

CN104936335A - 发光二极管芯片的驱动方法

Info

Publication number: CN104936335A
Application number: CN201410106483.3A
Authority: CN
Inventors: 林铭锋
Original assignee: HEP Tech Co Ltd
Current assignee: HEP Tech Co Ltd
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-09-23

Abstract

一种发光二极管芯片的驱动方法，包含下列步骤：产生一参考电压，并依据该参考电压的大小控制一驱动单元以使该驱动单元输出对应该参考电压功率的电能；取得该发光二极管芯片所需的一工作电流；控制该驱动单元在该参考电压所对应的功率下输出该工作电流予该发光二极管芯片。以此，利用不同电压值的参考电压，可使该驱动单元输出不同功率的电能予发光二极管芯片，达到将多种驱动装置整合为一的目的。

Description

发光二极管芯片的驱动方法

技术领域

本发明是与发光二极管芯片驱动有关，特别是指一种发光二极管芯片的驱动方法。

背景技术

按，发光二极管照明装置包含有一发光二极管芯片与一驱动装置，该驱动装置用以提供该发光二极管芯片所需之电能。目前市面上的发光二极管芯片规格琳琅满目，对于具有相同功率的发光二极管芯片而言，其额定规格的电压与电流的组合种类繁多，以功率为28W的发光二极管芯片为例，其额定电压与额定电流之组合即有80V/350mA、56V/500mA、40V/700mA等组合。此外，各种不同功率规格的发光二极管芯片的电压与电流的组合更是不胜枚举。

为了驱动如此多种规格组合的发光二极管芯片，目前的方式是针对每一种发光二极管芯片开发一种驱动装置。然而，对于发光二极管照明装置制造商而言，对每一种功率之下的每一种电压电流组合的发光二极管芯片都需制造一种驱动装置，如此不但增加驱动装置库存的压力，而且无法以量制价，导致制造成本居高不下，相对使发光二极管照明装置的售价无法下降，这也是目前发光二极管照明装置仍无法普及的原因之一。若能开发用于多种功率且多种电压与电流组合的发光二极管芯片驱动方法，当可降低发光二极管芯片驱动装置库存的压力，并且有效降低制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管芯片的驱动方法，可适用于驱动多种功率及多种电压与电流组合的发光二极管芯片。

为实现上述目的，本发明提供的发光二极管芯片的驱动方法，应用于包含有一驱动单元的装置，该驱动单元电性连接一发光二极管芯片，且该驱动单元可受控制地输出复数种功率中的其中一种的电能予该发光二极管芯片；该驱动方法包含下列步骤：

A、产生一参考电压，并依据该参考电压的大小控制该驱动单元以使该驱动单元输出对应该参考电压功率的电能；

B、取得该发光二极管芯片所需的一工作电流；

C、控制该驱动单元在该参考电压所对应功率下输出该工作电流予该发光二极管芯片。

本发明的效果在于利用不同电压值的参考电压，可使该驱动单元输出不同功率的电能予发光二极管芯片，达到将多种驱动装置整合为一的目的。有效改善公知驱动装置只能适用单一种规格的发光二极管芯片的不便。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例所应用的驱动装置方块图。

图2是上述较佳实施例驱动装置的电阻分压电路的一实施态样。

图3是上述较佳实施例发光二极管芯片的驱动方法流程图。

图4是本发明另一较佳实施例所应用的驱动装置方块图。

附图中符号说明：

1驱动装置，10驱动单元，102电流输出电路，12电压侦测单元，14电流侦测单元，16分压电路，18切换开关，182针脚，184跳接器，20运算单元，22控制单元，P电源，L发光二极管芯片，V电压源，Vref参考电压，R1～R5电阻。

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，举较佳实施例并配合附图详细说明如后，请参阅图1所示，为本发明一较佳实施例发光二极管芯片驱动方法所应用的驱动装置1，包含有一驱动单元10、一电压侦测单元12、一电流侦测单元14、一分压电路16、复数个切换开关18、一运算单元20与一控制单元22。

该驱动单元10电性连接一电源P与一发光二极管芯片L，该驱动单元10接收该电源P的电能并转换为该发光二极管芯片L所需的一工作电压及一工作电流后输出。该驱动单元10内建有复数种不同的功率，其可受控制地输出该些功率中的其中一种电能，且在每一个预设功率下，可受控制地改变该工作电流的大小及该工作电压的大小。在实际上，该驱动单元可为采用PWM、半桥式、Buck、Boost等型式的电路为基础进行设计。

该电压侦测单元电性连接该驱动单元10，用以侦测该驱动单元10输出予该发光二极管芯片L的工作电压。该电流侦测单元14电性连接该驱动单元10，用以侦测该驱动单元10输出予该发光二极管芯片L的工作电流。

该分压电路16在本实施例中为一电阻分压电路，电性连接该些切换开关18，该些切换开关18电性连接至一电压源V。本实施例中，各该切换开关18包括二针脚（Pin）182与一跳接器（Jumper）184，该二针脚182分别电性连接该电压源V与该分压电路16，该跳接器184可拆离地连接该二针脚182，使各该切换开关18呈开路或短路状态。该分压电路16将该电压源V进行分压后产生一参考电压Vref。请配合图2所示，本实施例的分压电路16包括复数个并联的电阻R1～R4及一电阻R5与电阻R1～R4串联，其中，电阻R1～R4通过该些切换开关18连接至该电压源V，电阻R4直接连接至该电压源，电阻R1～R4共同通过电阻R5接地，以此电阻R5的分压即形成该参考电压。

定义该些切换开关18的开启与关闭状态组成构成复数种组合态样，该些切换开关18的数量n，所构成的组合态样数量为2ⁿ个。举例而言，三个切换开关18可构成的组合态样为个（2³）。三个切换开关构成的组合态样配合不同电阻值的电阻R1～R4，即可使电阻R1～R4形成种不同电阻值的等效电阻。改变该些切换开关18的跳接器184与对应的针脚182结合或分离即可使该分压电路16形成的等效电阻为八种电阻值中的其中一种，换言之，该分压电路16可输出八种电压值其中一种的参考电压。实际上，该参考电压亦可采用其它电路产生，例如以可变电阻将该电压源V分压或以微处理器输出不同电压值的参考电压。

该运算单元20电性连接该电压侦测单元12、该电流侦测单元14与该分压电路16，且该运算单元20通过该控制单元22电性连接该驱动单元10。该运算单元20依据该参考电压的大小通过该控制单元22输出对应的电讯号控制该驱动单元10，以使该驱动单元10输出对应该参考电压功率的电能，该驱动单元10输出的电能功率正比于该参考电压。举例而言，该驱动单元10可输出的功率为28W～21W其中之一的电能，最大的参考电压对应输出的功率为28W，次大的参考电压对应输出的功率为27W，以此类推。此外，该运算单元20还依据该电压侦测单元12及电流侦测单元14所测得的电压与电流进行运算，并通过该控制单元22控制该驱动单元10，使该驱动单元10在该参考电压Vref所对应的功率下输出该发光二极管芯片L所需的工作电流。

由此，利用前述驱动装置1即可进行本发明的发光二极管芯片L的驱动方法，该驱动方法包含有图3所示的步骤：

首先，用户根据所连接的发光二极管芯片L的功率规格设定该些切换开关18的开启与关闭态样为2ⁿ之组合态样中的一种，使该驱动单元10输出符合该发光二极管芯片L规格的功率。举例而言，该驱动单元10可输出的功率为28W～21W其中之一的电能，而所连接的发光二极管芯片L的功率规格为28W时，使用者将三个跳接器184皆接上对应的针脚182，此时，电阻R1～R4因并联之故，其等效电阻最小，使该电压源V分压于电阻R5的电压最大，而产生最大的参考电压输出给该运算单元20，进而使该运算单元20通过该控制单元22控制该驱动单元10输出功率为28W的电能。

接着，该运算单元20通过该控制单元22控制该驱动单元使该驱动单元10输出予该发光二极管芯片L的电流由一较小的电流逐渐增加，同时该运算单元20计算该电压侦测单元12及该电流侦测单元14侦测的电压及电流的乘积（即功率）。可轻易了解的是，输出至该发光二极管芯片L的工作电压是随着该驱动单元10所输出的工作电流的提升而增加，因此，施加于该发光二极管芯片L上的功率亦随之增加，直到施加于该发光二极管芯片L上的功率达到对应该参考电压的功率（28W）时停止增加电流，此际的电流即为该发光二极管芯片L操作于对应该参考电压的功率所需的工作电流。

接着，该运算单元20持续地通过该控制单元22控制该驱动单元10，使输出予该发光二极管芯片L的工作电流与工作电压维持在该参考电压所对应的功率。

在使用上，若换成连接27W的发光二极管芯片L时，则再将对应的跳接器184拆离，使该参考电压再下降一级，即可以同样的方式再控制该驱动单元10，使其输出27W的电能。同样地，将所有的跳接器184拆离后，电阻R1～R4构成的等效电阻最大，使得电阻R5的分压最小，而输出的参考电压最小，对应21W的电能。本实施例中使用跳接器184与针脚182作为切换开关18可有效地降低零件成本。

在一实施例中，请参阅图4，该驱动单元10包括复数个电流输出电路102，各该电流输出电路102输出一预定电流范围的电流，且该些电流输出电路102的预定电流范围各不相同，例如300～500mA与500～700mA。该运算单元20通过该控制单元22控制该驱动单元10，使该驱动单元10依据所需的工作电流在该参考电压所对应的功率下以对应的电流输出电路102输出该工作电流予该发光二极管芯片L。举例而言，所需的工作电流为600mA，则该驱动单元10以电流范围为500～700mA的电流输出电路102输出该工作电流。如此，即可扩大该驱动单元10输出的电流范围，增加适用的发光二极管芯片。综上所述，使用者通过改变该些切换开关的组合态样，即可产生不同电压值的参考电压，进而控制该驱动单元输出不同功率的电能。如此一来，使该驱动装置形成可输出不同功率的定功率驱动装置，达到将多种驱动装置整合为一的目的，有效改善公知的驱动装置只能适用单一种规格的发光二极管芯片的不便。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的专利范围内。

Claims

1.一种发光二极管芯片的驱动方法，应用于包含有一驱动单元的装置，该驱动单元电性连接一发光二极管芯片，且该驱动单元可受控制地输出复数种功率中的其中一种的电能予该发光二极管芯片；该驱动方法包含下列步骤：

B、取得该发光二极管芯片所需的一工作电流；

C、控制该驱动单元在该参考电压所对应之功率下输出该工作电流予该发光二极管芯片。

2.根据权利要求1所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，该驱动单元包括复数个电流输出电路，各该电流输出电路输出一预定电流范围的电流，且该些电流输出电路的预定电流范围各不相同，步骤C是控制该驱动单元使其在该参考电压所对应功率下以对应的电流输出电路输出该工作电流予该发光二极管芯片。

3.根据权利要求1所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，步骤A中该驱动单元输出的电能功率正比于该参考电压。

4.根据权利要求1所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，步骤A是将一电压源通过一分压电路进行分压后产生该参考电压。

5.根据权利要求4所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，该分压电路是电性连接复数个切换开关，步骤A中是切换该些切换开关的开、关状态使该分压电路产生特定的该参考电压。

6.根据权利要求4所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，该分压电路包括一电阻分压电路，步骤A中是切换该些切换开关的开、关状态使该电阻分压电路形成特定的等效电阻以对该电压源分压。

7.根据权利要求6所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，该些切换开关的数量为n，该些切换开关的开、关状态的组合构成2ⁿ种组合态样，步骤A中是切换该些切换开关的开启与关闭态样为2ⁿ的组合态样中的一种，使该电阻分压电路形成的等效电阻为2ⁿ种电阻值中的其中一种。

8.根据权利要求7所述发光二极管芯片的驱动方法，其中，各该切换开关包括二针脚与一跳接器，该二针脚分别电性连接该电压源与该电阻分压电路，该跳接器可拆离地连接该二针脚，步骤A中是改变各该跳接器连接或拆离对应的该二针脚以构成其中一该组合态样。