TWM470387U - 多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置 - Google Patents

Description

多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置

本創作係與發光二極體驅動有關；特別是指一種多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置。

按，發光二極體照明裝置係包含有一發光二極體晶片與一驅動裝置，該驅動裝置用以提供該發光二極體晶片所需之電能。目前市面上的發光二極體晶片規格琳瑯滿目，舉例而言，以下五種不同規格的發光二極體晶片，45V/500mA、38V/700mA、34V/900mA、20V/1500mA、14V/1400mA，其額定電壓及額定電流皆不同，因此，額電功率也不盡相同。即使是具有相同功率的發光二極體晶片，其額定電壓與額定電流之組合亦是繁多。為了驅動如此多種規格組合的發光二極體晶片，現有的方式是針對每一種規格的發光二極體晶片開發一種驅動裝置。然，對於發光二極體照明裝置製造商而言，開發的驅動裝置種類增多不但增加驅動裝置庫存的壓力，而且無法以量制價，導致製造成本居高不下。若能開發適用於多規格的發光二極體晶片之驅動裝置，當可降低發光二極體晶片之驅動裝置庫存的壓力，並且有效降低製造成本。

有鑑於此，本創作之目的在於提供一種多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，可適用於驅動多種不同規格 的發光二極體晶片。

緣以達成上述目的，本創作所提供多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，包含有：一輸入埠、一輸出埠、一驅動單元、一電壓偵測單元與一回授控制模組，其中，該輸入埠電性連接一電源；該輸出埠供電性連接一發光二極體晶片或一電源供應裝置，該電源供應裝置輸出一輸出電壓；該驅動單元電性連接該輸入埠與該輸出埠，其中，該輸出埠電性連接該發光二極體晶片時，該驅動單元接收該電源的電能並輸出一驅動電壓與一驅動電流予該發光二極體晶片；該電壓偵測單元電性連接該輸出埠，偵測該輸出埠的電壓之電壓值；該回授控制模組電性連接該電壓偵測單元及該驅動單元，該回授控制模組內建有一預設功率值，在該輸出埠電性連接該發光二極體晶片時，該回授控制模組依據該電壓偵測單元所測得的驅動電壓之電壓值及該預設功率值，控制該驅動單元使該驅動電流持維於符合該發光二極體晶片的額定電流之電流值；在該輸出埠電性連接該電源供應裝置時，該電源供應裝置輸出該輸出電壓至該輸出埠，且該回授控制模組記錄該電壓偵測單元所測得的輸出電壓之電壓值的數值，並將記錄的數值取代該預設功率值。

藉此，本創作多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，可供驅動多種不同規格的發光二極體晶片，有效改善習用的驅動裝置只能用於驅動一種規格之發光二極體晶片的缺點。

1‧‧‧驅動裝置

1a‧‧‧輸入埠

1b‧‧‧輸出埠

10‧‧‧驅動單元

20‧‧‧電壓偵測單元

30‧‧‧電流偵測單元

40‧‧‧回授控制模組

42‧‧‧運算單元

44‧‧‧控制單元

50‧‧‧發光二極體晶片

60‧‧‧電源供應裝置

P‧‧‧電源

圖1為本創作一較佳實施例之驅動裝置連接發光二極體晶片方塊圖； 圖2為本創作一較佳實施例之驅動裝置連接電源供應裝置方塊圖；

為能更清楚地說明本創作，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如后，圖1所示者為本創作第一較佳實施例多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置1，包含有一輸入埠1a、一輸出埠1b、一驅動單元10、一電壓偵測單元20、一電流偵測單元30、一回授控制模組40。

該輸入埠1a電性連接一電源P，該輸出埠1b供使用者選擇地電性連接一發光二極體晶片50或一電源供應裝置60，該電源供應裝置60具有一輸出埠602，該電源供應裝置60自該輸出埠602輸出一輸出電壓。

該驅動單元10電性連接該輸入埠1a與該輸出埠1b，該發光二極體晶片50電性連接至該輸出埠1b後，該驅動單元10接收該電源P的電能並輸出一驅動電壓與一驅動電流予該發光二極體晶片50。該驅動單元10係可受控制地改變該驅動電壓之電壓值與該驅動電流之電流值。在實務上，該驅動單元10可為採用PWM、半橋式、Buck、Boost等型式的電路為基礎進行設計。該發光二極體晶片50係可選自額定功率相同但不同額定電壓與額定電流規格的發光二極體晶片50。

該電壓偵測單元20電性連接該驅動單元10及該輸出埠1b，用以偵測該驅動單元10供輸予該發光二極體晶片50的驅動電壓之電壓值。該電流偵測單元30電性連接該驅動單元10及該輸出埠1b，用以偵測該驅動單元10供輸予該發光二極體晶片50的驅動電流之電流值。

該回授控制模組40包含有相互電性連接的一 運算單元42與一控制單元44。該運算單元42電性連接該電壓偵測單元20與該電流偵測單元30，該控制單元44電性連接該驅動單元10。該運算單元42內建有一預設功率值及一比較電壓值，該驅動單元10所連接的發光二極體晶片50的額定功率需與該預設功率值相同或相近，較佳地，所選用的發光二極體晶片50的額定功率介於該預設功率值的90%~110%間。

該發光二極體晶片50電性連接至該輸出埠1b後，該運算單元42依據該電壓偵測單元20所測得的驅動電壓之電壓值及該預設功率值進行計算，以取得該發光二極體晶片50所需之一工作電流值，其中該工作電流值係符合所連接的發光二極體晶片50額定電流。該運算單元42透過該控制單元44輸出一電流控制訊號至該驅動單元10使該驅動電流之電流值持維於該工作電流值。

在本實施例中，該運算單元42透過該控制單元44發送該電流控制訊號控制該驅動單元10使該驅動單元10輸出的驅動電流之電流值由一小於該工作電流值的啟始電流值逐漸增加，同時該運算單元42透過該電壓偵測單元20及該電流偵測單元30偵測該驅動電壓之電壓值及該驅動電流之電流值，並計算該驅動電壓之電壓值與該驅動電流之電流值的一乘積(即施加於該發光二極體晶片50上的驅動功率)。可輕易了解的是，供予該發光二極體晶片50的該驅動電壓之電壓值係隨著該驅動單元10所供輸的驅動電流之電流值的提升而增加，因此，施加於該發光二極體晶片50上的驅動功率亦隨之增加，直到施加於該發光二極體晶片50上的驅動功率達到該預設功率值時停止增加該驅動電流之電流值，此際的驅動電流之電流值即為該工作電流值，藉此，可對應得到該發光二極體80所需之工作電流值。在實 務上，除了以計算方式得到該工作電流值外，亦可在出廠前先測試多個發光二極體操作於啟始電流值時的電壓值，再將所測得的電壓值與該些發光二極體晶片的對應關係建立於資料庫中，藉此，發光二極體晶片50連上驅動單元10，供輸啟始電流值並測量對應的電壓值，依據測得的電壓值即可由資料庫中擷取出所需之工作電流值。

該運算單元42透過該控制單元44發送該電流控制訊號控制該驅動單元10，使該驅動電流之電流值維持於該發光二極體晶片50所需之工作電流值，以供輸符合該預設功率值的該驅動功率至該發光二極體晶片50，使該發光二極體晶片50達到定功率之狀態，換言之，此時的驅動電壓之電壓值與驅動電流之電流值的乘積維持於設定的預設功率值。

在該發光二極體晶片50自該輸出埠1b取下後，該控制單元44控制該驅動單元10停止輸出驅動電壓及驅動電流。請配合圖2所示，將該電源供應裝置60的輸出埠602電性連接至該輸出埠1b，此時，該電壓偵測單元20偵測該電源供應裝置60的輸出電壓，該運算單元42比對該電壓偵測單元20所偵測的該輸出電壓之電壓值與該比較電壓，當該電壓偵測單元20所偵測的該輸出電壓之電壓值大於或等於該比較電壓值時，該運算單元42記錄該電壓偵測單元20所偵測的輸出電壓之電壓值的數值，並將記錄的數值取代原有的該預設功率值，而成為新的該預設功率值。接著，將該電源供應裝置60的輸出埠602自該輸出埠1b取下，以阻斷該電源供應裝置60與該驅動裝置1之間的電性連接，即完成該預設功率值的設定。

舉例而言，該運算單元42內建的比較電壓值為30V，而原來的該預設功率值為40W，若欲將該預設功率值 更改為32W時，則將該電源供應裝置60的輸出電壓調整為32V，再將該電源供應裝置60電性連接至該驅動裝置1的輸出埠1b。此時，該電壓偵測單元20測得該輸出電壓之電壓值為32V，而該運算單元42判斷該輸出電壓之電壓值大於該比較電壓值(30V)，因此將數值"32"設定為新的該預設功率值32W。接著將該電源供應裝置60的輸出埠602自該驅動裝置1的輸出埠1b取下，即完成該預設功率值的設定。如此，該驅動裝置1即可適用於驅動額定功率為32W的發光二極體晶片50。

據上所述，該驅動裝置1可自動偵測所連接的發光二極體晶片50維持於該預設功率值所需之工作電流值，即使替換成不同額定電壓及額定電流的發光二極體晶片50，只要其額定功率與該預設功率值相同或相近，皆可適用於該驅動裝置1。該驅動裝置1可供驅動多種不同規格的發光二極體晶片50，有效改善習用的驅動裝置只能用於驅動一種規格的發光二極體晶片之不便。更值得一提的是，透過將該電源供應裝置60電性連接至該驅動裝置1的輸出埠1b，即可利用該電源供應裝置60的輸出電壓之電壓值的數值取代原有的該預設功率值，使該驅動裝置1可適用於驅動不同額定功率的發光二極體晶片50。

以上所述僅為本創作較佳可行實施例而已，舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本創作之專利範圍內。

1‧‧‧驅動裝置

1a‧‧‧輸入埠

1b‧‧‧輸出埠

10‧‧‧驅動單元

20‧‧‧電壓偵測單元

30‧‧‧電流偵測單元

40‧‧‧回授控制模組

42‧‧‧運算單元

44‧‧‧控制單元

50‧‧‧發光二極體晶片

P‧‧‧電源

Claims (5)

1. 一種多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，包含有：一輸入埠，電性連接一電源；一輸出埠，供電性連接一發光二極體晶片或一電源供應裝置，該電源供應裝置輸出一輸出電壓；一驅動單元，電性連接該輸入埠與該輸出埠，其中，該輸出埠電性連接該發光二極體晶片時，該驅動單元接收該電源的電能並輸出一驅動電壓與一驅動電流予該發光二極體晶片；一電壓偵測單元，電性連接該輸出埠，偵測該輸出埠的電壓之電壓值；以及一回授控制模組，電性連接該電壓偵測單元及該驅動單元，該回授控制模組內建有一預設功率值，在該輸出埠電性連接該發光二極體晶片時，該回授控制模組依據該電壓偵測單元所測得的驅動電壓之電壓值及該預設功率值，控制該驅動單元使該驅動電流持維於符合該發光二極體晶片的額定電流之電流值；在該輸出埠電性連接該電源供應裝置時，該電源供應裝置輸出該輸出電壓至該輸出埠，且該回授控制模組記錄該電壓偵測單元所測得的輸出電壓之電壓值的數值，並將記錄的數值取代該預設功率值。
2. 如請求項1所述多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，其中該回授控制模組控制該驅動單元使該驅動電流之電流值由一啟始電流值逐漸增加，同時偵測供輸至該發光二極體晶片的驅動電壓之電壓值，並計算該驅動電壓之電壓值 與該驅動電流之電流值的一乘積，直到該乘積等於該預設功率值時停止增加並維持該驅動電流之電流值。
3. 如請求項2所述多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，包含有一電流偵測電路，電性連接該輸出埠與該回授控制模組，該電流偵測電路偵測該驅動電流之電流值；該回授控制模組依據所偵測的該驅動電流之電流值與所偵測的該驅動電壓之電壓值計算該乘積。
4. 如請求項1所述多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，其中該驅動單元所連接的發光二極晶片之額定功率介於該預設功率值的90%~110%間。
5. 如請求項1所述多規格混用之發光二極體晶片驅動裝置，其中該回授控制模組更內建有一比較電壓值，該回授控制模組比對該電壓偵測單元所測得的輸出電壓之電壓值大於或等於該比較電壓值時，該回授控制模組將所記錄的輸出電壓之電壓值的數值取代該預設功率值。