TWI510133B - Digital pulse wave drive device for stabilizing the optical power of light emitting diodes - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種脈波驅動裝置,特別是指一種穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置。
由於發光二極體(Light Emitting Diode,簡寫為LED)具有節能省電、環保、壽命長、體積小、響應快、抗震動性好等優點,因此目前被廣泛應用於各種指示、顯示、裝飾、背光源、照明等領域。
然而,由於發光二極體在驅動電流固定時,其光功率會隨著環境溫度上升而降低,而無法維持光功率的穩定,且目前多以直流的驅動電流來驅動發光二極體,而呈直流的驅動電流會使該發光二極體一直處於加熱的情況,使發光二極體更容易因溫度上升而改變光功率。
因此,本發明之目的,即在提供一種可解決上述問題的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置。
於是本發明穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,適用於穩定至少一發光二極體的光功率,該發光二極體包括一陰極端及一陽極端,且於電流驅動下提供
一增減反向於環境溫度變化的順向偏壓,該數位脈波驅動裝置包含至少一驅動迴授電路及一數位脈波產生電路。
該驅動迴授電路電連接於該發光二極體,接收一數位脈波信號並將該數位脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體,該驅動電流的平均值正比於該數位脈波信號的責任導通比,該驅動迴授電路並輸出一迴授信號。
該數位脈波產生電路包括:一類比數位轉換器及一微控制器。
該類比數位轉換器電連接該驅動迴授電路,接收該迴授信號並轉換為一數位迴授信號輸出。
該微控制器電連接該類比數位轉換器,接收該數位迴授信號,並根據該數位迴授信號輸出對應的該數位脈波信號。
本發明之功效在於:藉由設置該驅動迴授電路,可自動迴授補償而能即時調整光功率大小,以維持光功率穩定;藉由使用該數位脈波產生電路產生數位脈波信號來控制該驅動迴授電路,具有省電、混光控制容易、散熱佳的優點,大幅提升使用上的方便性。
2‧‧‧驅動迴授電路
D‧‧‧光電二極體
21‧‧‧轉阻放大器
22‧‧‧電壓放大器
23‧‧‧定電流驅動模組
231‧‧‧運算放大器
24‧‧‧定電流驅動迴授模組
241‧‧‧運算放大器
Q‧‧‧開關
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
VDD‧‧‧第一電壓
25‧‧‧定電功率驅動迴授模組
251‧‧‧電壓偵測器
252‧‧‧運算放大器
26‧‧‧定光功率驅動迴授模
組
27‧‧‧定光通量驅動迴授模組
3‧‧‧數位脈波產生電路
31‧‧‧類比數位轉換器
32‧‧‧微控制器
33‧‧‧電壓放大器
4‧‧‧無線傳輸電路
41‧‧‧接收模組
42‧‧‧發送模組
5‧‧‧操作電路
51‧‧‧第一操作模組
52‧‧‧第二操作模組
53‧‧‧類比數位轉換器
54‧‧‧微控制器
9‧‧‧發光二極體
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是本發明穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置之一第一較佳實施例的電路示意圖;
圖2是本發明穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置之一第二較佳實施例的電路示意圖;圖3是該第二較佳實施例之一定電流驅動模組的電路示意圖;圖4是該第二較佳實施例之一定電流驅動迴授模組的電路示意圖;及圖5是該第二較佳實施例之一電路示意圖,說明該第二較佳實施例之一定電功率驅動迴授模組。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1,本發明穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置之第一較佳實施例適用於穩定三個發光二極體9(Light-Emitting Diode,簡寫為LED)的光功率(圖1中只以一個發光二極體9作為代表說明),該發光二極體9包括一陰極端及一陽極端,且於電流驅動下提供一增減反向於環境溫度(Ambient Temperature)變化的順向偏壓(Forward Voltage,VF)。
該數位脈波驅動裝置包含:三個分別對應該等發光二極體9的驅動迴授電路2(為使圖示清晰明瞭,圖1中只以一個驅動迴授電路2作為代表說明)、一數位脈波產生電路3、一無線傳輸電路4,及一操作電路5。
於本實施例中,該等發光二極體9分別為紅色、綠色、藍色發光二極體,以搭配混光產生各種顏色,但
本實施例亦可只使用一個驅動迴授電路2及一個白光發光二極體,或依實際應用而使用不同數量或種類的驅動迴授電路2及發光二極體9,並不限於此。
該驅動迴授電路2電連接於該發光二極體9,接收一數位脈波信號並將該數位脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體9,該驅動電流的平均值正比於該數位脈波信號的責任導通比,該驅動迴授電路2並輸出一迴授信號。
該驅動迴授電路2包括:一光電二極體D、一轉阻放大器21、一電壓放大器22、一開關Q,及一第一電阻R1。
該光電二極體D具有一電連接一第一電壓VDD的陰極端,及一陽極端,用以偵測該發光二極體9的光功率並產生一光電流。
該轉阻放大器21電連接該光電二極體D的陽極端,接收該光電流並轉換為一光電壓輸出。
該電壓放大器22電連接該轉阻放大器21,接收該光電壓,並將該光電壓放大後輸出為該迴授信號。
該開關Q具有一電連接於該發光二極體9的陰極端的第一端、一第二端,及一電連接該數位脈波產生電路3的控制端,並受該數位脈波信號的控制而於導通與不導通間切換。
該第一電阻R1電連接於該開關Q的第二端及一第二電壓間,於本實施例中,該第二電壓以接地端作為說
明,但不限於此。
該數位脈波產生電路3包括:一類比數位轉換器31及一微控制器32。
該類比數位轉換器31電連接該電壓放大器22,接收該迴授信號並轉換為一數位迴授信號輸出。
該微控制器32電連接該類比數位轉換器31及該開關Q的控制端,接收該數位迴授信號,並根據該數位迴授信號輸出對應的該數位脈波信號,以控制該開關Q於導通及不導通間切換。
該無線傳輸電路4包括一電連接該微控制器32的接收模組41,及一輸出一傳輸信號的發送模組42,該接收模組41接收該傳輸信號並輸出一對應的設定信號至該微控制器32,該微控制器32根據該設定信號及該數位迴授信號輸出對應的該數位脈波信號。
於本實施例中,該無線傳輸電路4使用的傳輸技術為ZigBee無線網路協定,但亦可依實際需求而選用適合的無線傳輸技術,並不限於此。
該操作電路5電連接該發送模組42,用以接收使用者操作以控制該發送模組42輸出對應的該傳輸信號,該操作電路5包括:一第一操作模組51、一第二操作模組52、一類比數位轉換器53,及一微控制器54。
該第一操作模組51接收使用者操作以輸出一第一操作信號。
該第二操作模組52接收使用者操作以輸出一第
二操作信號。
該類比數位轉換器53分別接收該第一操作信號、該第二操作信號,並分別轉換為數位的第一操作信號、數位的該第二操作信號輸出。
該微控制器54分別接收數位的該第一操作信號、數位的該第二操作信號,並控制該發送模組42輸出對應的該傳輸信號。
於本實施例中,該第一操作信號相關於該發光二極體9的功率設定,該第二操作信號相關於該發光二極體9的顏色設定,但亦可依實際需求而有不同設定,且該操作模組的數量亦可依實際需求而有不同變化,並不限於此。
一般使用時,使用者可操作該操作電路5設定該發光二極體9的功率及顏色設定,並經由該發送模組42輸出相關的該傳輸信號至該接收模組41,再傳送至該數位脈波產生電路3的微控制器32,該微控制器32根據所接收的顏色及功率設定分別輸出相對應的該數位脈波信號至所對應的該等驅動迴授電路2,以分別控制所對應的開關Q於導通及不導通間切換,而分別提供呈脈波的驅動電流至該等發光二極體9,如此則能使該等發光二極體9依所操作的顏色及功率設定而發光。
其中,該數位脈波產生電路3的微控制器32接收到對應該第一操作信號及該第二操作信號的設定信號後,根據該顏色及功率設定而分別調整對應各個發光二極體9
的該數位脈波信號之責任導通比(duty ratio),以分別改變所對應的該驅動電流,進而改變各個發光二極體9的光功率以達到所設定的顏色及功率(該驅動電流的平均值正比於該數位脈波信號的責任導通比,該發光二極體9的光功率正比於該驅動電流的平均值)。
當該發光二極體9在發光狀態時,該光電二極體D偵測該發光二極體9的光功率並產生光電流,經該轉阻放大器21轉換為光電壓、該電壓放大器22將該光電壓放大輸出為該迴授信號、該類比數位轉換器31接收該迴授信號並轉換為該數位迴授信號輸出、該微控制器32接收該數位迴授信號,並根據該數位迴授信號及內建的程式輸出對應的該數位脈波信號,如此當該發光二極體9因為溫度改變而導致光功率上升或下降,或進而導致混光後的顏色改變時,該光電二極體D都可以即時偵測,再透過該微控制器32根據該數位迴授信號調整該數位脈波信號,即可自動穩定該發光二極體9的光功率及顏色設定。
說明如下,例如當溫度上升而使該發光二極體9光功率下降時,該光電二極體D所偵測之光電流會降低,進而使數位迴授信號所對應的光電壓值降低,此時該微控制器32根據該數位迴授信號而提高該數位脈波信號的責任導通比,直到回復原本的光功率設定為止,反之,當溫度下降而使該發光二極體9光功率上升時,該微控制器32根據對應光電壓值上升的數位迴授信號而減少該數位脈波信號的責任導通比,直到回復原本的光功率設定為止。
經由以上的說明,可將本實施例的優點歸納如下:
一、藉由設置該驅動迴授電路2,可自動迴授補償而能即時調整光功率大小,以維持該發光二極體9的光功率不隨溫度或時間改變。
二、藉由使用該數位脈波產生電路3產生數位脈波信號來控制該驅動迴授電路2,相較於使用類比直流驅動方式,本實施例具有省電、混光控制容易、散熱佳的優點,且藉由設置該數位脈波產生電路3的微控制器32,還具有可程式化的優點,可方便修正相關色溫(correlated color temperature,簡寫為CCT)或演色性指數(The color rendering index,簡寫為CRI),大幅提升使用上的方便性。
三、藉由使用無線技術連結該操作電路5與該數位脈波產生電路3,可提供使用上的方便性,且Zigbee無線網路協定具有低速、低耗電、低成本、並可支援大量網路節點及多種網路拓撲、低複雜度、訊號可靠及安全性高、適合做大範圍的環境量測等優點,故能開拓醫療檢測、照明、顯示、指示、光學存取系統等其他方面更廣泛的應用。
四、藉由設置分別對應功率及顏色設定的該第一操作模組51及該第二操作模組52,可以方便使用者設定所需的顏色及功率,搭配該驅動迴授電路2的迴授控制,可達到在不同的環境溫度條件下,皆可以自動調整回復為
使用者所設定的顏色及功率,大幅增添使用上的方便性。
參閱圖2,為本發明穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置的一第二較佳實施例,該第二較佳實施例是類似於該第一較佳實施例,該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的差異在於:該數位脈波產生電路3還包括一電壓放大器33,該電壓放大器33電連接該微控制器32,接收該微控制器32所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出。
該驅動迴授電路2包括:一定電流驅動模組23、一定電流驅動迴授模組24、一定電功率驅動迴授模組25、一定光功率驅動迴授模組26,及一定光通量驅動迴授模組27,該等驅動模組及驅動迴授模組分別接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體9,該驅動電流的平均值正比於該數位脈波信號的責任導通比。
參閱圖2及圖3,該定電流驅動模組23具有:一運算放大器231、一開關Q,及一第一電阻R1。
該運算放大器231具有一電連接該電壓放大器33且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端。
該開關Q具有一電連接於該發光二極體9的陰極端的第一端、一電連接該運算放大器231的反向輸入端
的第二端,及一電連接該運算放大器231的輸出端的控制端,受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換。
該第一電阻R1串接於該開關Q的第二端與該第二電壓間。
由於一般微控制器32輸出的數位脈波信號之峰值約為5V,因此為了提高供應至該發光二極體9的驅動電流,於本實施例中在該微控制器32與該驅動迴授電路2間加入一級電壓放大器33,並使用非反相放大電路作為實施,但不限於此。
參閱圖2及圖4,該定電流驅動迴授模組24具有:一運算放大器241、一開關Q、一第一電阻R1及一第二電阻R2。
該運算放大器241具有一電連接該電壓放大器33且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端。
該開關Q具有一電連接於該發光二極體9的陰極端的第一端、一電連接該運算放大器241的反向輸入端的第二端,及一電連接該運算放大器241的輸出端的控制端,並受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換。
該第一電阻R1及該第二電阻R2串接於該開關Q的第二端與該第二電壓間,且該第一電阻R1與該第二電阻R2的連接點輸出一相關於該驅動電流的電流偵測電壓以作為該迴授信號。
參閱圖2及圖5,該定電功率驅動迴授模組25具有:一電壓偵測器251、一運算放大器252、一開關Q、一第一電阻R1及一第二電阻R2。
該電壓偵測器251跨接該發光二極體9,偵測該發光二極體9的順向偏壓並輸出一對應的電壓偵測電壓。
該運算放大器252具有一電連接該電壓放大器33且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端。
該開關Q具有一電連接於該發光二極體9的陰極端的第一端、一電連接該運算放大器252的反向輸入端的第二端,及一電連接該運算放大器252的輸出端的控制端,並受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換。
該第一電阻R1及該第二電阻R2串接於該開關Q的第二端與該第二電壓間,且該第一電阻R1與該第二電阻R2的連接點輸出一相關於該驅動電流的電流偵測電壓以作為該迴授信號。
該類比數位轉換器31電連接該電壓偵測器251及該第一電阻R1與該第二電阻R2的連接點,分別接收該電壓偵測電壓及該迴授信號,並根據該電壓偵測電壓及該迴授信號輸出該數位迴授信號。
由於該定光功率驅動迴授模組26、該定光通量驅動迴授模組27的電路設置類似於該定電功率驅動迴授模組25,因此不再贅述。
一般使用時,該數位脈波產生電路3的微控制器32需內建有相關於定電流驅動控制、定電流驅動迴授控制、定電功率驅動迴授控制、定光功率驅動迴授控制、定光通量驅動迴授控制之程式,使用者可根據需求選擇所要使用的驅動模組或是驅動迴授模組,並選擇所對應的控制程式,說明如下:
參閱圖2及圖4,當使用者選擇使用該定電流驅動迴授模組24時,先於室溫下使該微控制器32輸出符合所設定責任導通比的該數位脈波信號,並記錄此時的迴授信號(該第一電阻R1與該第二電阻R2的連接點之電壓)以作為比較基準值,當環境溫度改變時,該迴授信號所對應的電壓值會隨之改變,根據所建立的定電流驅動迴授控制程式,當電壓值變大時,該微控制器32會逐漸減小該數位脈波信號的責任導通比,直到電壓值回復至與比較基準值相同時停止;當電壓值變小時,該微控制器32會逐漸增加該數位脈波信號的責任導通比,直到電壓值回復至與比較基準值相同時停止。
參閱圖2及圖5,當使用者選擇使用該定電功率驅動迴授模組25時,一樣先於室溫下使該微控制器32輸出符合所設定責任導通比的該數位脈波信號,並記錄此時的迴授信號(該第一電阻R1與該第二電阻R2的連接點之電壓)及電壓偵測電壓(該發光二極體9的順向偏壓)之乘積,並以此時的乘積值作為比較基準值,當環境溫度改變時,該迴授信號所對應的電壓值會隨之改變,因此乘積值也會
跟著改變,根據所建立的定電功率驅動迴授控制程式,當乘積值變大/減少時,該微控制器32會逐漸減小/增加該數位脈波信號的責任導通比,直到乘積值回復至與比較基準值相同時停止。
當使用者選擇使用該定光功率驅動迴授模組26時,由於電功率與光功率間存在效率值關係,因此根據所建立的定光功率驅動迴授控制程式,須先在電功率的模式下得到溫度對光功率的曲線,以得知各環境溫度下電功率轉換光功率的效率值,接著藉由量測該電壓偵測電壓(該發光二極體9的順向偏壓)即可得知目前的溫度值(順向偏壓會隨溫度而改變,故可藉由量測順向偏壓而得知溫度值),該微控制器32接收目前的溫度值後,即可根據不同溫度下電功率轉換光功率的效率值,調整該數位脈波信號的責任導通比以使該效率值與該責任導通比的乘積實質上維持不變。
當使用者選擇使用該定光通量驅動迴授模組27時,由於電功率與光通量間存在比值關係,因此根據所建立的定光通量驅動迴授控制程式,須先在電功率的模式下得到溫度對光通量的曲線,以得知各環境溫度下電功率轉換光通量的比值,接著藉由量測該電壓偵測電壓(該發光二極體9的順向偏壓)即可得知目前的溫度值,該微控制器32接收目前的溫度值後,即可根據不同溫度下電功率轉換光通量的比值,調整該數位脈波信號的責任導通比以使該比值與該責任導通比的乘積實質上維持不變。
如此,該第二較佳實施例亦可達到與上述第一較佳實施例相同的目的與功效,且藉由同時設置該定電流驅動模組23、該定電流驅動迴授模組24、該定電功率驅動迴授模組25、該定光功率驅動迴授模組26,及該定光通量驅動迴授模組27,再於該數位脈波產生電路3的微控制器32內建對應的程式,可以讓使用者能依據不同的需求而切換使用各種穩定光功率的模組,可大幅提升使用上的方便性。
綜上所述,本發明不僅可維持光功率穩定、省電、混光控制容易、散熱佳,還可提供無線控制及提升使用上的方便性,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧驅動迴授電路
D‧‧‧光電二極體
21‧‧‧轉阻放大器
22‧‧‧電壓放大器
Q‧‧‧開關
R1‧‧‧第一電阻
VDD‧‧‧第一電壓
3‧‧‧數位脈波產生電路
31‧‧‧類比數位轉換器
32‧‧‧微控制器
4‧‧‧無線傳輸電路
41‧‧‧接收模組
42‧‧‧發送模組
5‧‧‧操作電路
51‧‧‧第一操作模組
52‧‧‧第二操作模組
53‧‧‧類比數位轉換器
54‧‧‧微控制器
9‧‧‧發光二極體
Claims (9)
- 一種穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,適用於穩定至少一發光二極體的光功率,該發光二極體包括一陰極端及一陽極端,且於電流驅動下提供一增減反向於環境溫度變化的順向偏壓,該數位脈波驅動裝置包含:至少一驅動迴授電路,電連接於該發光二極體,接收一數位脈波信號並將該數位脈波信號轉換成一呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體,該驅動電流的平均值正比於該數位脈波信號的責任導通比,該驅動迴授電路並輸出一迴授信號;一數位脈波產生電路,包括:一類比數位轉換器,電連接該驅動迴授電路,接收該迴授信號並轉換為一數位迴授信號輸出;及一微控制器,電連接該類比數位轉換器,接收該數位迴授信號,並根據該數位迴授信號輸出對應的該數位脈波信號;一無線傳輸電路,使用ZigBee無線網路協定作為傳輸技術,並包括一電連接該數位脈波產生電路的接收模組,及一輸出一傳輸信號的發送模組,該接收模組接收該傳輸信號並輸出一對應的設定信號至該微控制器,該微控制器根據該設定信號及該數位迴授信號輸出對應的該數位脈波信號;及一操作電路,電連接該發送模組,用以接收使用者 操作以控制該發送模組輸出對應的該傳輸信號。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中,該操作電路包括:一第一操作模組,接收使用者操作以輸出一第一操作信號;一類比數位轉換器,接收該第一操作信號並轉換為數位的第一操作信號輸出;及一微控制器,接收數位的該第一操作信號,並控制該發送模組輸出對應的該傳輸信號。
- 如請求項2所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中,該操作電路還包括:一第二操作模組,接收使用者操作以輸出一第二操作信號;該類比數位轉換器接收該第二操作信號並轉換為數位的第二操作信號輸出,該微控制器接收數位的該第二操作信號,並控制該發送模組輸出對應的該傳輸信號;其中,該第一操作信號相關於該發光二極體的功率設定,該第二操作信號相關於該發光二極體的顏色設定。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中,該驅動迴授電路包括:一光電二極體,電連接一第一電壓,用以偵測該發光二極體的光功率並產生一光電流; 一轉阻放大器,電連接該光電二極體,接收該光電流並轉換為一光電壓輸出;一電壓放大器,電連接該轉阻放大器,接收該光電壓,並將該光電壓放大後輸出為該迴授信號;一開關,電連接該微控制器,並與該發光二極體串接於該第一電壓與一第二電壓間,受該數位脈波信號的控制而於導通與不導通間切換;及一第一電阻,與該發光二極體及該開關串接於該第一電壓與該第二電壓間。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中:該數位脈波產生電路還包括:一電壓放大器,電連接該微控制器,接收該微控制器所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出;該驅動迴授電路包括一定電流驅動模組,該定電流驅動模組接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體,該定電流驅動模組並具有:一運算放大器,具有一電連接該電壓放大器且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端;一開關,與該發光二極體串接於一第一電壓與 一第二電壓間,並具有一第一端、一電連接該運算放大器的反向輸入端的第二端,及一電連接該運算放大器的輸出端的控制端,受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換;及一第一電阻,與該發光二極體及該開關串接於該第一電壓與該第二電壓間。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中:該數位脈波產生電路還包括:一電壓放大器,電連接該微控制器,接收該微控制器所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出;該驅動迴授電路包括一定電流驅動迴授模組,該定電流驅動迴授模組接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體,該定電流驅動迴授模組並具有:一運算放大器,具有一電連接該電壓放大器且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端;一開關,與該發光二極體串接於一第一電壓與一第二電壓間,並具有一第一端、一電連接該運算放大器的反向輸入端的第二端,及一電連接該運算 放大器的輸出端的控制端,受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換;一第一電阻及一第二電阻,與該發光二極體及該開關串接於該第一電壓與該第二電壓間,且該第一電阻與該第二電阻的連接點輸出一相關於該驅動電流的電流偵測電壓以作為該迴授信號。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中:該數位脈波產生電路還包括:一電壓放大器,電連接該微控制器,接收該微控制器所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出;該驅動迴授電路包括一定電功率驅動迴授模組,該定電功率驅動迴授模組接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體,該定電功率驅動迴授模組並具有:一電壓偵測器,跨接該發光二極體,偵測該發光二極體的順向偏壓並輸出一對應的電壓偵測電壓;一運算放大器,具有一電連接該電壓放大器且接收放大後之數位脈波信號的非反向輸入端、一反向輸入端,及一輸出一對應於放大後之數位脈波信號的控制信號的輸出端; 一開關,與該發光二極體串接於一第一電壓與一第二電壓間,並具有一第一端、一電連接該運算放大器的反向輸入端的第二端,及一電連接該運算放大器的輸出端的控制端,受該控制信號的控制而於導通與不導通間切換;一第一電阻及一第二電阻,與該發光二極體及該開關串接於該第一電壓與該第二電壓間,且該第一電阻與該第二電阻的連接點輸出一相關於該驅動電流的電流偵測電壓以作為該迴授信號;該類比數位轉換器電連接該電壓偵測器及該第一電阻與該第二電阻的連接點,分別接收該電壓偵測電壓及該迴授信號,並根據該電壓偵測電壓及該迴授信號輸出該數位迴授信號。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中:該數位脈波產生電路還包括:一電壓放大器,電連接該微控制器,接收該微控制器所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出;該驅動迴授電路包括一定光功率驅動迴授模組,該定光功率驅動迴授模組接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體;該定光功率驅動迴授模組迴授一相關於該驅動電 流的電流偵測電壓以作為該迴授信號,及一相關於該發光二極體的順向偏壓的電壓偵測電壓;該類比數位轉換器接收該迴授信號及該電壓偵測電壓,並根據該電壓偵測電壓及該迴授信號輸出該數位迴授信號;該微控制器接收該數位迴授信號,並根據所對應的電壓偵測電壓運算出目前的溫度值,再根據目前的溫度值與不同溫度下電功率轉換光功率的效率值,調整該數位脈波信號的責任導通比以使該效率值與該責任導通比的乘積實質上維持不變。
- 如請求項1所述的穩定發光二極體光功率的數位脈波驅動裝置,其中:該數位脈波產生電路還包括:一電壓放大器,電連接該微控制器,接收該微控制器所輸出的該數位脈波信號,並將該數位脈波信號放大後輸出;該驅動迴授電路包括一定光通量驅動迴授模組,該定光通量驅動迴授模組接收放大後之數位脈波信號並將放大後之數位脈波信號轉換成呈脈波的驅動電流,且將該驅動電流提供至該發光二極體;該定光通量驅動迴授模組迴授一相關於該驅動電流的電流偵測電壓以作為該迴授信號,及一相關於該發光二極體的順向偏壓的電壓偵測電壓;該類比數位轉換器接收該迴授信號及該電壓偵測 電壓,並根據該電壓偵測電壓及該迴授信號輸出該數位迴授信號;該微控制器接收該數位迴授信號,並根據所對應的電壓偵測電壓運算出目前的溫度值,再根據目前的溫度值與不同溫度下電功率轉換光通量的比值,調整該數位脈波信號的責任導通比以使該比值與該責任導通比的乘積實質上維持不變。
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