Led驅(qū)動裝置及改善led驅(qū)動裝置的電流諧波失真的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種驅(qū)動裝置，尤其涉及一種LED驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分段線性驅(qū)動器廣泛的用來驅(qū)動發(fā)光二極管（LED)。然而，線性驅(qū)動器會導(dǎo)致電流 諧波失真問題。歐洲規(guī)范EN61000-3-2對諧波電流加以限制，現(xiàn)存的線性驅(qū)動器及分段導(dǎo) 通線性LED驅(qū)動器（或1C)大都無法符合歐洲規(guī)范EN61000-3-2。在線性驅(qū)動器的架構(gòu)中， 為了改善電流諧波失真，現(xiàn)存的方法只能通過提升分段導(dǎo)通線性LED驅(qū)動1C的段數(shù)。當(dāng)段 數(shù)提升至五段或六段時，電流諧波失真可符合歐洲規(guī)范EN61000-3-2。然而，這種方式會導(dǎo) 致1C成本及設(shè)計困難度提高。又，若以離散零件方式制作，也會提高產(chǎn)品價格且增加體積。 以上所提的兩種方法皆不利于產(chǎn)品量產(chǎn)及市場普及化。因此，有需要提出一種新的LED驅(qū) 動裝置能夠改善電流諧波失真而不需要提升段數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述缺陷，本公開一示范性實施例提出一種發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝 置，用以驅(qū)動由多LED模塊串聯(lián)耦接而成的一 LED裝置，其中LED裝置耦接一驅(qū)動電壓源。 LED驅(qū)動裝置包括一多段線性LED驅(qū)動器。多段線性LED驅(qū)動器耦接所述多個LED模塊。 多段線性LED驅(qū)動器選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給所述多個LED模塊的 一第一 LED模塊或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給第一 LED模塊與所述多個LED 模塊的一第二LED模塊。LED驅(qū)動裝置還包括一第一電流補償裝置并聯(lián)第二LED模塊。當(dāng) 第一路徑被提供時，第一電流補償裝置流通一第一補償電流，并且當(dāng)?shù)诙窂奖惶峁r，第 一電流補償裝置停止流通第一補償電流。LED驅(qū)動裝置還包括一第二電流補償裝置。第二 電流補償裝置耦接第二LED模塊。當(dāng)?shù)诙窂奖惶峁r，第二電流補償裝置流通一第二補 償電流。
[0004] 在本公開一示范性實施例中，本公開上述示范性實施例提出的發(fā)光二極管（LED) 驅(qū)動裝置還選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給第一 LED模塊、第二LED模塊、 所述多個LED模塊的一第三LED模塊。當(dāng)提供第三路徑時，第一補償電流裝置停止流通第 一補償電流及第二補償電流裝置停止流通第二補償電流。
[0005] 在本公開一示范性實施例中，本公開上述示范性實施例提出的第三LED模塊是設(shè) 于LED裝置的模塊串的最后一個，而本公開上述示范性實施例提出的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置 還包括一第三電流補償裝置。一第三電流補償裝置耦接該第三LED模塊。當(dāng)?shù)谌窂奖惶?供時，第三電流補償裝置流通一第三補償電流。
[0006] 本公開另一示范性實施例提出一種改善發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝置的電流諧波 失真的方法，其中發(fā)光二極管驅(qū)動裝置用以驅(qū)動由多LED模塊串聯(lián)耦接而成的一 LED裝置， LED裝置耦接一驅(qū)動電壓源。上述方法包括選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑 給所述多個LED模塊的一第一 LED模塊或提供流通一第二固定電流的一第二路徑給第一 LED模塊與所述多個LED模塊的一第二電流模塊。上述方法還包括當(dāng)?shù)谝宦窂奖惶峁r，還 提供第一補償路徑使第一 LED模塊流通第一補償電流與第一固定流，并且當(dāng)?shù)诙窂奖惶?供時，切斷第一補償路徑及第一路徑以停止流通第一補償電流和第一固定電流，而所提供 的第二補償路徑使第一 LED模塊及第二LED模塊流通第二補償電流與第二固定電流。
[0007] 在本公開一示范性實施例中，本公開上述示范性實施例提出的方法還包括選擇性 提供流通一第三固定電流的一第三路徑給第一 LED模塊、第二LED模塊、所述多個LED模塊 的一第三LED模塊。當(dāng)?shù)谌窂奖惶峁r，停止流通第一補償電流、第二補償電流、第一固 定電流及第二固定電流。
[0008] 在本公開一示范性實施例中，本公開上述示范性實施例提出的第三LED模塊是設(shè) 于LED裝置的模塊串的最后一個，而本公開上述示范性實施例提出的方法還包括當(dāng)?shù)谌?徑被提供時，流通一第三補償電流至第一 LED模塊、第二LED模塊、第三LED模塊。
[0009] 本公開提出的發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝置及改善發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝置的電 流諧波失真的方法能夠改善電流諧波失真的問題，而不需要提升多段線性LED驅(qū)動器的段 數(shù)。此外，還能夠增加LED利用率，有助于提升整體光輸出并提高功率因數(shù)。
【附圖說明】
[0010] 圖1顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝置10驅(qū)動 LED裝置15的示意圖。
[0011] 圖2顯示圖1的節(jié)點η。上的電壓波形圖。
[0012] 圖3Α-圖3C顯示當(dāng)圖1的節(jié)點η。上的電壓波形如圖2所示時，多段線性LED驅(qū) 動器14與電流補償裝置161~163的操作。
[0013] 圖4顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置40耦接LED裝 置45的示意圖。
[0014] 圖5顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的圖4的3段線性LED驅(qū)動器44的內(nèi) 部電路架構(gòu)圖。
[0015] 圖6A顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的電流IB的電流波形圖。
[0016] 圖6B顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的圖4的節(jié)點η。上的電壓波形圖。
[0017] 圖7顯示電流補償電路的另一實施范例。
[0018] 上述附圖中的附圖標記說明如下：
[0019] AC~交流電壓源
[0020] 12~整流裝置
[0021] ΙΑ、ΙΒ ~電流
[0022] 14~多段線性LED驅(qū)動裝置
[0023] DfDn ~LE：D 模塊
[0024] 15、45 ~LED 裝置
[0025] 161-16n~電流補償裝置
[0026] nQ_nn、na、nb ~節(jié)點
[0027] tQ_t4、tpeak ~時間點
[0028] V1-V3 ~電壓
[0029] IF1_IF3~固定電流
[0030] Ia_IC3~補償電流
[0031] R1-R8、R10 ~電阻器
[0032] 461-463~電流補償裝置
[0033] 44~3段線性驅(qū)動裝置
[0034] IS~電流檢測端
[0035] tGND~參考接地端
[0036] twl_tw4、tcl_t c3 ~控制端
[0037] prp3 ~路徑
[0038] Sc「Sc3~控制信號
[0039] ts「ts3~感測端
[0040] td~檢測點
[0041] 442~控制裝置
[0042] SW1-7~開關(guān)裝置
[0043] trl ~第一端
[0044] tr2 ~第二端
[0045] tr3 ~第一端
[0046] tr4 ~第二端
[0047] tr5 ~第一端
[0048] tr6 ~第二端
[0049] Vn。~電壓
[0050] W1、W2 ~波形
[0051] SWM(]S~開關(guān)裝置
[0052] ZD~齊納二極管
【具體實施方式】
[0053] 由于本公開允許各種改變和多種實施例，因此將在附圖中示出并在以下內(nèi)容詳細 描述特定實施范例。然而，這并非意圖將本公開限于特定的實現(xiàn)模式，需了解，沒有脫離本 公開的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等同物和替換均被包含在本公開中。在附加的圖示中， 為了清楚起見，擴大結(jié)構(gòu)的維度。
[0054] 當(dāng)使用像是"第一"、"第二"或類似的術(shù)語來描述各種元件時，這些元件不應(yīng)被上 述的術(shù)語限制。以上所述的術(shù)語僅是用來將一元件從另一元件中區(qū)分出來。舉例來說，第 一元件可被視為第二元件而不會脫離本公開權(quán)利的范疇，以及相同的，第二元件可被視為 第一兀件。
[0055] 在以下描述中，技術(shù)術(shù)語僅用于說明具體的示范性實施方式，而不限制本公開。除 非相反聲明，單數(shù)形式的術(shù)語可包括復(fù)數(shù)形式。"包括"、"由…構(gòu)成"、"包含"、或"由…組成" 規(guī)定屬性、區(qū)域、固定數(shù)字、步驟、處理、元件、和/或部件，但不排除屬性、區(qū)域、固定數(shù)字、 步驟、處理、元件、和/或部件。
[0056] 除非對本公開概念的實施方式所使用的術(shù)語進行了不同的定義，否則可將術(shù)語解 釋為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的含意。術(shù)語，像是，通常使用且辭典中已有的術(shù)語，應(yīng)被解釋 為具有與本領(lǐng)域的上下文含意匹配的含意。在說明書中，除非明確的定義，否則不將術(shù)語想 象的過度解釋為形式含意。
[0057] 圖1顯示根據(jù)本公開一示范性實施例所述的發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動裝置10驅(qū)動 LED裝置15的示意圖。LED裝置15由多個LED模塊串聯(lián)耦接而成，其中η為正整數(shù) 且η的數(shù)值由電路設(shè)計者決定，就看電路設(shè)計者想將多個LED分成幾個LED模塊。任一 LED 模塊可包含一個LED、或是多個串連的LED，所述多個串連LED中的一 LED的陰極電性 連接另一 LED的陽極，依據(jù)此連接方式組成一個LED模塊。為了簡潔，在圖1中，每一 LED 模塊僅以一個LED的圖案來表示。
[0058] 發(fā)光二極管驅(qū)動裝置10包括一整流裝置12、一多段線性LED驅(qū)動器14、多個電流 補償裝置161-16n，其中η為正整數(shù)，而η的數(shù)值與LED模塊的數(shù)量相同。交流電壓源AC與 發(fā)光二極管驅(qū)動裝置10的整流裝置12之間存在一外部裝置18,外部裝置18可為任何裝 置（例如電感器、保險絲等，但是不限定于此）。交流電壓源AC提供交流電經(jīng)由外部裝置 18至整流裝置12。整流裝置12耦接交流電壓源AC與LED裝置15之間，