專利名稱：多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種發(fā)光二極管燈具，尤其涉及一種多通道定電壓與定電流控制 的發(fā)光二極管燈具。
背景技術(shù)：
[0002]發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)應(yīng)用于可攜式電子產(chǎn)品的背光源的地 位已經(jīng)不可動搖。在照明領(lǐng)域，LED作為半導(dǎo)體照明最關(guān)鍵的部件，更是有許多的優(yōu)點，如 節(jié)能、環(huán)保、長壽命、免維護(hù)...等等。而LED驅(qū)動電路是LED產(chǎn)品的重要組成部分，無論在 照明、背光源還是顯示板領(lǐng)域，驅(qū)動電路技術(shù)架構(gòu)的選擇都應(yīng)與具體的應(yīng)用相匹配。[0003]當(dāng)使用一電壓源驅(qū)動具有多顆LED的發(fā)光二極管燈具時，可能會因為內(nèi)阻的不同 而導(dǎo)致通過每顆LED的電流量不相等，而LED的發(fā)光亮度又正比于順向電流，使得每顆LED 的發(fā)光強(qiáng)度不相等，造成亮度不均勻的現(xiàn)象，因此將使得發(fā)光二極管燈具的整體效率降低。[0004]因此，如何設(shè)計出一種具有多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，能以 利用多通道定電壓與定電流控制，提供在交、直流電源供應(yīng)下，具有適應(yīng)性的定電壓與定電 流控制，以提高該發(fā)光二極管燈具的整體效率以及使用彈性，乃為本實用新型所欲行克服 并加以解決的一大課題。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于，提供一種多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈 具，能以利用多通道定電壓與定電流控制，提供在交、直流電源供應(yīng)下，具有適應(yīng)性的定電 壓與定電流控制，以提高該發(fā)光二極管燈具的整體效率以及使用彈性。[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極 管燈具，包含[0007]一定電流控制器；[0008]一反饋控制器，電性連接該定電流控制器；[0009]一定電壓控制器，電性連接該反饋控制器；[0010]多個發(fā)光二極管裝置，每一該發(fā)光二極管裝置包含一發(fā)光二極管燈串、一功率開 關(guān)、一定電流源，該發(fā)光二極管燈串由多個發(fā)光二極管串聯(lián)組成，并且，該發(fā)光二極管燈串 具有一第一端與一第二端；每一該發(fā)光二極管燈串的該第一端彼此電性連接并電性連接該 定電壓控制器；該功率開關(guān)具有一第一端、一第二端以及一第三端，并且，該功率開關(guān)的第 一端電性連接該發(fā)光二極管燈串的第二端；該功率開關(guān)的第三端彼此電性連接，以形成一 控制回路分別與該定電流控制器與該反饋控制器電性連接；該定電流源具有一第一端與一 第二端，并且，該定電流源的第一端電性連接該功率開關(guān)的該第二端；該定電流源的該第二 端接地；[0011 ] 多個第一反饋元件，每一該第一反饋元件具有一第一端與一第二端，并且，每一該 第一反饋元件的該第一端對應(yīng)電性連接每一該發(fā)光二極管燈串的該第二端與該功率開關(guān)的該第一端；每一該第一反饋元件的該第二端彼此電性連接，以形成一第一反饋路徑與該 反饋控制器電性連接；[0012]多個第二反饋元件，每一該第二反饋元件具有一第一端與一第二端，并且，每一該 第二反饋元件的該第一端對應(yīng)電性連接每一該功率開關(guān)的該第二端與該定電流源的該第 一端；每一該多個第二反饋元件的該第二端彼此電性連接，以形成一第二反饋路徑與該定 電流控制器電性連接。[0013]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，每一該第一反饋元 件為一電阻器。[0014]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，每一該第一反饋元件為一二極管。[0015]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，每一該功率開關(guān)為 一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。[0016]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，每一該功率開關(guān)為一晶體管。[0017]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，當(dāng)該多個功率開關(guān) 為金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管時，該多個功率開關(guān)由脈沖寬度調(diào)變技術(shù)控制。[0018]上述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其中，當(dāng)該多個功率開關(guān) 為晶體管時，該多個功率開關(guān)由脈沖寬度調(diào)變技術(shù)或定電壓控制。[0019]本實用新型的功效在于，利用多通道定電壓與定電流控制，提供在交、直流電源供 應(yīng)下，具有適應(yīng)性的定電壓與定電流控制，以提高該發(fā)光二極管燈具的整體效率以及使用 彈性。[0020]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型 的限定。


[0021]圖1本實用新型多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具第一實施例的電 路方框圖；及[0022]圖2為本實用新型多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具第二實施例的 電路方框圖。[0023]其中，附圖標(biāo)記[0024]10定電流控制器[0025]20反饋控制器[0026]30定電壓控制器[0027]40發(fā)光二極管裝置[0028]402發(fā)光二極管燈串[0029]404功率開關(guān)[0030]406定電流源[0031]50第一反饋元件[0032]60第二反饋元件具體實施方式
[0033]有關(guān)本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合圖式說明如下[0034]請參見圖1為本實用新型多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具第一實 施例的電路方框圖。該多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具包含一定電流控制器 10、一反饋控制器20、一定電壓控制器30、多個發(fā)光二極管裝置40、多個第一反饋元件50以 及多個第二反饋元件60。[0035]該反饋控制器20電性連接該定電流控制器10。該定電壓控制器30電性連接該反 饋控制器20。[0036]每一該發(fā)光二極管裝置40包含一發(fā)光二極管燈串402、一功率開關(guān)404以 及一定電流源406。其中，每一該功率開關(guān)404為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管 (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)。另夕卜，每一該功率開 關(guān)404也可為晶體管(transistor)。當(dāng)該多個功率開關(guān)404系為金屬氧化物半導(dǎo)體場效 晶體管時，該多個功率開關(guān)404系由脈沖寬度調(diào)變技術(shù)(pulse width modulation, PWM)控 制。當(dāng)該多個功率開關(guān)404為晶體管時，該多個功率開關(guān)404由脈沖寬度調(diào)變技術(shù)(pulse width modulation, PWM)或定電壓控制。[0037]該發(fā)光二極管燈串402由多個發(fā)光二極管(未標(biāo)示)串聯(lián)組成，并且，該發(fā)光二極 管燈串402具有一第一端(未標(biāo)示)與一第二端(未標(biāo)示)。每一該發(fā)光二極管燈串402 的該第一端彼此電性連接并電性連接該定電壓控制器30。[0038]該功率開關(guān)404具有一第一端(未標(biāo)示)、一第二端(未標(biāo)示)以及一第三端(未 標(biāo)示)，并且，該功率開關(guān)404的第一端電性連接該發(fā)光二極管燈串402的第二端。該功率 開關(guān)404的第三端彼此電性連接，以形成一控制回路(未標(biāo)示)分別與該定電流控制器10 及該反饋控制器20電性連接。在本實施例中，以該功率開關(guān)404為一金屬氧化物半導(dǎo)體場 效晶體管(MOSFET)為例該功率開關(guān)404的該第一端為一漏極(drain)、該第二端為一源 極(source)以及該第三端為一柵極(gate)。該功率開關(guān)404的漏極(第一端)電性連接 該發(fā)光二極管燈串402的第二端(最后一個發(fā)光二極管的陰極)。該功率開關(guān)404的該第 三端(也即該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的柵極)彼此電性連接，以形成一控制回路分 別與該定電流控制器10與該反饋控制器20電性連接。[0039]該定電流源406具有一第一端(未標(biāo)示)與一第二端(未標(biāo)示)，并且，該定電流 源406的第一端電性連接該功率開關(guān)404的該第二端(也即該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體 管的源極)；該定電流源406的該第二端接地。[0040]每一該第一反饋元件50具有一第一端(未標(biāo)示)與一第二端(未標(biāo)示)，并且，每 一該第一反饋元件50的該第一端對應(yīng)電性連接每一該發(fā)光二極管燈串402的該第二端與 該功率開關(guān)404的該第一端(也即該金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的漏極)；每一該多個 第一反饋元件50的該第二端彼此電性連接，以形成一第一反饋路徑與該反饋控制器20電 性連接。其中，在本實施例中，每一該多個第一反饋元件50為一電阻器。[0041]每一該第二反饋元件60具有一第一端(未標(biāo)示)與一第二端(未標(biāo)示)，并且，每 一該第二反饋元件60的該第一端對應(yīng)電性連接每一該功率開關(guān)404的該第二端(也即該 金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管的源極)與該定電流源406的該第一端；每一該第二反饋元件60的該第二端彼此電性連接，以形成一第二反饋路徑與該定電流控制器10電性連接。[0042]該多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具動作原理如下所詳述首先，該 定電壓控制器30提供一驅(qū)動電壓用以驅(qū)動該多個發(fā)光二極管裝置40。當(dāng)該發(fā)光二極管裝 置40的該多個功率開關(guān)404導(dǎo)通時，該定電壓控制器30所提供的驅(qū)動電壓能以提供該發(fā) 光二極管燈串402的該多個串聯(lián)的發(fā)光二極管發(fā)光，并且，通過該定電流源406調(diào)整該多個 發(fā)光二極管的發(fā)光亮度。[0043]值得一提，該多個第一反饋元件50 (在本實施例中為電阻器)的數(shù)量與該多個發(fā) 光二極管燈串402的燈串?dāng)?shù)量為相等并且相互對應(yīng)。每一該功率開關(guān)404的該第一端(即 漏極)的對地電壓大小所提供的電壓信號對應(yīng)地通過每一該第一反饋元件50，利用第一反 饋路徑反饋至該反饋控制器20。[0044]同理，該多個第二反饋元件60(在本實施例中為電阻器)的數(shù)量與該多個發(fā)光二 極管燈串402的燈串?dāng)?shù)量為相等并且相互對應(yīng)。每一該功率開關(guān)404的該第二端(即源 極)流經(jīng)至該定電流源406的電流大小所提供的電流信號對應(yīng)地通過每一該第二反饋元件 60，利用第二反饋路徑反饋至該定電流控制器10。并且，該定電流控制器10加總由該第二 反饋路徑所反饋的該多個電流大小信號。然后，該定電流控制器10將所加總的電流信號分 別傳送至該反饋控制器20與該多個功率開關(guān)404。其中，該定電流控制器10提供所加總的 電流信號至該功率開關(guān)404，用以控制該多個功率開關(guān)404的該第三端(即柵極)，以實現(xiàn) 定電流控制，確保該多個發(fā)光二極管燈串402均流經(jīng)相同的電流，以維持該多個串聯(lián)的發(fā) 光二極管的發(fā)光亮度。[0045]該反饋控制器20同時接受由該定電流控制器10所傳送的電流信號以及由該第一 反饋路徑所傳送的電壓信號。因此，該反饋控制器20整合所接受到的電流信號與電壓信 號，用以輸出一電壓信號傳送至該定電壓控制器30，進(jìn)而使該定電壓控制器30調(diào)節(jié)驅(qū)動器 輸出電壓，進(jìn)而對該多個發(fā)光二極管燈串402提供適當(dāng)?shù)碾妷号c定電壓控制，以達(dá)到較佳 的轉(zhuǎn)換效率。[0046]請參見圖2為本實用新型多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具第二實 施例的電路方框圖。此實施例的電路架構(gòu)是與第一實施例的電路架構(gòu)相同，兩者不同之處 在于，本實施例的該多個第一反饋元件50與該多個第二反饋元件60是為二極管。其余的電 路動作原理均與第一實施例相同，故此不再贅述。值得一提，在第一實施例與該二實施例， 該多個第一反饋元件50與該多個第二反饋元件60分別采用電阻器與二極管，如此，可使第 一反饋路徑與第二反饋路徑均可通過直流與交流信號，使該發(fā)光二極管燈具更彈性地應(yīng)用 在交流與直流的電源供應(yīng)。[0047]藉此，利用多通道定電壓與定電流控制，提供在交、直流電源供應(yīng)下，具有適應(yīng)性 的定電壓與定電流控制，以提高該發(fā)光二極管燈具的整體效率以及使用彈性。[0048]綜上所述，本發(fā)明系具有以下的優(yōu)點[0049]1、通過多通道定電壓與定電流控制，提供該發(fā)光二極管燈具的適應(yīng)性定電壓與定 電流控制。[0050]2、該多個第一反饋元件與該多個第二反饋元件可分別采用電阻器與二極管，如 此，可使第一反饋路徑與第二反饋路徑皆可通過直流與交流信號，使該發(fā)光二極管燈具更 彈性地應(yīng)用在交流與直流的電源供應(yīng)。[0051] 當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些 相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，包含一定電流控制器；一反饋控制器，電性連接該定電流控制器；一定電壓控制器，電性連接該反饋控制器；多個發(fā)光二極管裝置，每一該發(fā)光二極管裝置包含一發(fā)光二極管燈串、一功率開關(guān)、 一定電流源，該發(fā)光二極管燈串由多個發(fā)光二極管串聯(lián)組成，并且，該發(fā)光二極管燈串具有 一第一端與一第二端；每一該發(fā)光二極管燈串的該第一端彼此電性連接并電性連接該定電 壓控制器；該功率開關(guān)具有一第一端、一第二端以及一第三端，并且，該功率開關(guān)的第一端 電性連接該發(fā)光二極管燈串的第二端；該功率開關(guān)的第三端彼此電性連接，以形成一控制 回路分別與該定電流控制器與該反饋控制器電性連接；該定電流源具有一第一端與一第二 端，并且，該定電流源的第一端電性連接該功率開關(guān)的該第二端；該定電流源的該第二端接 地；多個第一反饋元件，每一該第一反饋元件具有一第一端與一第二端，并且，每一該第一 反饋元件的該第一端對應(yīng)電性連接每一該發(fā)光二極管燈串的該第二端與該功率開關(guān)的該 第一端；每一該第一反饋元件的該第二端彼此電性連接，以形成一第一反饋路徑與該反饋 控制器電性連接；多個第二反饋元件，每一該第二反饋元件具有一第一端與一第二端，并且，每一該第二 反饋元件的該第一端對應(yīng)電性連接每一該功率開關(guān)的該第二端與該定電流源的該第一端； 每一該多個第二反饋元件的該第二端彼此電性連接，以形成一第二反饋路徑與該定電流控 制器電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，每一該第一反饋元件為一電阻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，每一該第一反饋元件為一二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，每一該功率開關(guān)為一金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，每一該功率開關(guān)為一晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，當(dāng)該多個功率開關(guān)為金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管時，該多個功率開關(guān)由脈沖寬度調(diào) 變技術(shù)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，其特征在 于，當(dāng)該多個功率開關(guān)為晶體管時，該多個功率開關(guān)由脈沖寬度調(diào)變技術(shù)或定電壓控制。
專利摘要一種多通道定電壓與定電流控制的發(fā)光二極管燈具，包含一定電流控制器、一反饋控制器、一定電壓控制器、多個發(fā)光二極管裝置、多個第一反饋元件以及多個第二反饋元件。利用該定電流控制器、該反饋控制器與該定電壓控制器處理該多個發(fā)光二極管裝置反饋的電流信號與電壓信號，以實現(xiàn)多通道的定電壓與定電流控制，提供在交、直流電源供應(yīng)下，具有適應(yīng)性的定電壓與定電流控制，以提高該發(fā)光二極管燈具的整體效率以及使用彈性。
文檔編號H05B37/02GK201821557SQ20102057655
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者林嘉杰 申請人:群光電能科技股份有限公司