發(fā)光二極管控制器及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管燈具的控制器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)今環(huán)保意識(shí)高漲時(shí)代，能源的開(kāi)發(fā)及消耗已被更加重視。為延長(zhǎng)人類活動(dòng)時(shí) 間及增加工作環(huán)境，照明設(shè)備為日常中不可或缺的物，目前常用照明W燈泡或燈管為主要 光源，惟該些裝置即使經(jīng)多次改良仍有其缺點(diǎn)，其中燈泡W鶴絲發(fā)光，光電轉(zhuǎn)換效率低，多 數(shù)能量更消耗在熱能，故耗電量高，反應(yīng)慢或容易損壞，而燈管中為使電子相互撞擊產(chǎn)生 光，需要填充隸氣體，惟隸對(duì)環(huán)境所造成污染眾所皆知，不適于環(huán)保議題的討論。取代燈泡 或燈管的主流技術(shù)，W發(fā)光二極管化i曲t-EmittingDiode:LED)呼聲最高，其利用電子在 半導(dǎo)體材料能階中移動(dòng)產(chǎn)生光的特性，具有耗電量低且效率高，又不似傳統(tǒng)燈泡W燈絲發(fā) 光，因此使用壽命長(zhǎng)且不易損壞，或填充隸氣體對(duì)環(huán)境造成重大污染，廣泛使用發(fā)光二極管 取代傳統(tǒng)燈具指日可待。
[0003] 目前多數(shù)燈座規(guī)格諸如皆由多數(shù)廠商統(tǒng)一制定，為使發(fā)光二極管在使用者無(wú)需另 行更換照明設(shè)備情況下，發(fā)光二極管的研發(fā)主要配合習(xí)知燈座規(guī)格，將多數(shù)發(fā)光二極管W 串聯(lián)或并聯(lián)方式，設(shè)置于燈座上，形成一燈具。又各家廠商依其使用目的與環(huán)境，于每顆燈 具內(nèi)部設(shè)置發(fā)光二極管串或并聯(lián)數(shù)量為不一致。例如，目前一顆發(fā)光二極管額定電壓約 3~4伏特，廠商可能將多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)或并聯(lián)成一燈具，或是燈具可串聯(lián)或并聯(lián)使的 適用家庭110伏特的額定電壓。如此一來(lái)，每個(gè)廠商出產(chǎn)燈具所需消耗的電壓即不同，使得 不同樣式或不同數(shù)量的發(fā)光二極管形成的燈具，所需電壓不同，使用者如欲同時(shí)使用不同 燈具，則需各種燈具的電源供應(yīng)器，若電源供應(yīng)器不當(dāng)應(yīng)用，可能造成燈具燒毀，或照明亮 度不足等情況。此時(shí)，因此，須分別攜帶不同需求的電源供應(yīng)器，對(duì)于在不同地點(diǎn)或隨時(shí)移 動(dòng)使用該些燈具的使用者來(lái)說(shuō)是一大負(fù)擔(dān)。
[0004] 為解決上述問(wèn)題，習(xí)知技術(shù)中，提供一種燈具，設(shè)置一發(fā)光燈條，發(fā)光燈條包括多 個(gè)發(fā)光二極管，此燈具包括：一驅(qū)動(dòng)模塊、一殼體、一燈罩及燈座。驅(qū)動(dòng)模塊包括一驅(qū)動(dòng)單元 及一規(guī)格辨識(shí)單元，驅(qū)動(dòng)單元對(duì)應(yīng)規(guī)格辨識(shí)單元獲得的一規(guī)格數(shù)據(jù)提供特定電子特性的電 子環(huán)境予發(fā)光燈條，使得發(fā)光燈條發(fā)光。發(fā)光燈條是設(shè)置于殼體及燈罩之間，并經(jīng)由燈座電 性連接驅(qū)動(dòng)模塊，其中，前述規(guī)格數(shù)據(jù)由規(guī)格辨識(shí)單元自發(fā)光燈條所獲得。藉由設(shè)置于燈具 中的規(guī)格辨識(shí)單元，取得儲(chǔ)存于發(fā)光燈條的規(guī)格儲(chǔ)存單元中的一規(guī)格數(shù)據(jù)，W辨識(shí)出發(fā)光 燈條及/或其內(nèi)的發(fā)光組件的電子特性，從而提供符合發(fā)光燈條所用的電子特性的電子環(huán) 境，使得發(fā)光燈條發(fā)光。惟此種方法倚靠規(guī)格辨識(shí)單元辨識(shí)不同規(guī)格的燈具，需另外設(shè)置規(guī) 格儲(chǔ)存單元，造成額外的耗電量或燈具空間。 陽(yáng)〇化]另一習(xí)知技術(shù)是一種發(fā)光二極管控制電路，適用于控制一發(fā)光二極管燈管，該發(fā) 光二極管燈管包含復(fù)數(shù)發(fā)光二極管燈串，其中該發(fā)光二極管燈管較佳的最大輸入電壓不超 過(guò)70伏特且發(fā)光二極管燈串的燈串?dāng)?shù)目較佳限制于4串W內(nèi)。該發(fā)光二極管控制電路包 含復(fù)數(shù)二極管、一保護(hù)電路、復(fù)數(shù)定電流電路及一切換開(kāi)關(guān)。每一二極管的正極連接單一發(fā) 光二極管燈串的輸出端。保護(hù)電路連接于每一二極管的負(fù)極，當(dāng)該發(fā)光二極管燈管的輸入 端電壓高于一臨界值或是該發(fā)光二極管燈管中有發(fā)光二極管出現(xiàn)短路時(shí)，該保護(hù)電路輸出 一切換信號(hào)。每一定電流電路連接單一發(fā)光二極管燈串的輸出端，并依據(jù)一開(kāi)關(guān)控制信號(hào) 控制該定電流電路是否工作W進(jìn)而控制該發(fā)光二極管燈管是否工作，且依據(jù)一調(diào)光控制信 號(hào)控制該發(fā)光二極管燈管的亮度。切換開(kāi)關(guān)在未接收到該切換信號(hào)時(shí)不影響該開(kāi)關(guān)控制信 號(hào)，并在接收到該切換信號(hào)時(shí)通過(guò)該開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制該發(fā)光二極管燈管不工作。上述方 法利用定電流電路，使每個(gè)發(fā)光二極管燈串都可W工作，并控制亮度，惟該方法為避免電壓 過(guò)大損毀，其限制燈串最大電壓為不超過(guò)70伏特，如此一來(lái)，若使用者需要更多的燈串，使 用超過(guò)70伏特，此方法即不可行。
[0006] 綜上，當(dāng)使用者需要不同規(guī)格的發(fā)光二極管燈具時(shí)，即需要攜帶多數(shù)個(gè)適用于各 種額定電壓的驅(qū)動(dòng)裝置，W驅(qū)動(dòng)該些燈具，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，極不便利且不經(jīng)濟(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管控制器及其方法，利用該驅(qū)動(dòng)裝置， 使用者僅需一個(gè)電源供應(yīng)器，即可驅(qū)動(dòng)適用不同額定電壓的發(fā)光二極管燈具。
[0008] 本發(fā)明的次要目的在于提供一種發(fā)光二極管控制器及其方法，該驅(qū)動(dòng)裝置可自動(dòng) 偵測(cè)該些發(fā)光二極管的工作電壓，使驅(qū)動(dòng)電壓適于發(fā)光二極管工作點(diǎn)。
[0009] 當(dāng)使用者欲使用不同額定電壓的發(fā)光二極管燈具時(shí)，僅需在電源供應(yīng)器與發(fā)光二 極管燈具間禪接該驅(qū)動(dòng)裝置，即可驅(qū)動(dòng)該些發(fā)光二極管燈具。
[0010] 為達(dá)到上述所指稱的各目的與功效，本發(fā)明掲露一種發(fā)光二極管控制器及其方 法，在發(fā)光二極管串聯(lián)并聯(lián)數(shù)量未知時(shí)，使用者僅需在電源供應(yīng)器間禪接本發(fā)明的控制器， 控制器可提供一驅(qū)動(dòng)電壓，該驅(qū)動(dòng)電壓逐漸地增加，并自動(dòng)偵測(cè)該些發(fā)光二極管的每次驅(qū) 動(dòng)電壓增幅后的總電流，利用每次增幅驅(qū)動(dòng)電壓與每次偵測(cè)的總電流計(jì)算目前該些發(fā)光二 極管全部導(dǎo)通的工作電壓，確定該工作電壓后，該控制器即停止對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓增幅，使后端發(fā) 光二極管不致應(yīng)驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)大而損毀。此外，本發(fā)明控制器，具有多個(gè)輸出璋或可手動(dòng)切換 適用額定電壓不同的發(fā)光二極管燈具，欲使用額定電壓不同的發(fā)光二極管燈具時(shí)，使用者 禪接該些發(fā)光二極管燈具于各輸出端口，額定電壓在同一范圍內(nèi)的發(fā)光二極管禪接同一輸 出璋，避免該些發(fā)光二極管因驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)大而損毀，或驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低而明亮度不足。
[0011] 本發(fā)明在一實(shí)施例中，該發(fā)光二極管控制器，其包含：一控制單元，具有電壓輸入 端，及電壓輸出端，電壓輸出端輸出一驅(qū)動(dòng)電壓供給多個(gè)發(fā)光二極管；W及一偵測(cè)單元，偵 測(cè)該些發(fā)光二極管的一總電流；其中，控制單元依據(jù)該總電流調(diào)整該驅(qū)動(dòng)電壓。
[0012] 本發(fā)明在另一較佳實(shí)施例中，該發(fā)光二極管控制器的控制單元，更包含一運(yùn)算電 路，計(jì)算該驅(qū)動(dòng)電壓與該總電流的斜率。
[0013] 本發(fā)明在另一較佳實(shí)施例中，該發(fā)光二極管控制器的控制單元，更包含一驅(qū)動(dòng)電 路，可逐漸地增幅該驅(qū)動(dòng)電壓。
[0014] 本發(fā)明在另一較佳實(shí)施例中，該些發(fā)光二極管適用相同額定電壓。
[0015] 本發(fā)明在一實(shí)施例中，該發(fā)光二極管控制方法，其包含：產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)電壓，供給多 個(gè)發(fā)光二極管；逐漸地增幅該驅(qū)動(dòng)電壓，偵測(cè)每次增幅后該些發(fā)光二極管的一總電流；計(jì) 算每次增幅該驅(qū)動(dòng)電壓與該總電流的一斜率；W及判斷該斜率，決定是否繼續(xù)增幅。
【附圖說(shuō)明】 圖1:其為本發(fā)明I較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管控制器示意圖； 圖2 :其為發(fā)光二極管的順向偏壓的特性曲線； 圖3 :其為本發(fā)明另I較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管控制器示意圖； 圖4 :其為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管控制器流程圖； 圖5 :其為本發(fā)明運(yùn)算電路的計(jì)算斜率示意圖； 圖6 :其為本發(fā)明另一實(shí)施例示意圖。 【圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明】 10 發(fā)光二極管控制器 100控制單元 101 運(yùn)算電路 102驅(qū)動(dòng)電路 200偵測(cè)單元 D發(fā)光二極管
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，特用較佳的 實(shí)施例及配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：
[0017] 參照?qǐng)D1，其為本發(fā)明的I較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管控制器示意圖。如圖所示，本 發(fā)明發(fā)光二極管控制器10,其包含：一控制單元100 ;W及一偵測(cè)單元200。
[0018] 本發(fā)明的發(fā)光二極管的控制器10,其控制單元100具有，一電壓輸入端Vin禪接 電源供應(yīng)器，及電壓輸出端Vo輸出一驅(qū)動(dòng)電壓供給多個(gè)發(fā)光二極管D，W及一偵測(cè)單元200 偵測(cè)該些發(fā)光二極管D的一總電流，并將該總電流數(shù)據(jù)予控制單元100,控制單元100依據(jù) 總電流調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓。
[0019] 請(qǐng)一并參照?qǐng)D2,其為發(fā)光二極管的順向偏壓的特性曲線。如圖所示，本發(fā)明發(fā)光 二極管控制器的控制單元，依據(jù)習(xí)知單一發(fā)光二極管操作時(shí)，如曲線Cl所示，具有一切入電 壓Vcut,驅(qū)動(dòng)電壓小于該切入電壓Vcut時(shí)，發(fā)光二極管為未導(dǎo)通狀態(tài)，工作電流非常微小， 且趨近于0,但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓大于切入電壓Vcut時(shí)，發(fā)光二極管為導(dǎo)通狀態(tài)，工作電流急速 上升。同理可推，多數(shù)個(gè)相同發(fā)光二極管串聯(lián)，如曲線Cz所示，當(dāng)串聯(lián)數(shù)越多時(shí)，切入電壓 Vcut則會(huì)越大；多數(shù)個(gè)相同發(fā)光二極管并聯(lián)，當(dāng)并聯(lián)數(shù)越多，工作電流增加速度會(huì)越快，如 曲線Cs所示；若為相同發(fā)光二極管同時(shí)串聯(lián)及并聯(lián)時(shí)，則切入電壓Vcut增加，同時(shí)工作電 流也一并增加。
[0020] 本發(fā)明的發(fā)光二極管的控制器，其包含：一控制單元100,該控制單元100可控制 驅(qū)動(dòng)電壓，該驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管D