壓VI，LED模塊Di導(dǎo)通，控制裝 置442提供流通固定電流I F1的路徑Pl至LED模塊Di，并且依據(jù)呈現(xiàn)于感測端tsl的信號(hào)控 制固定電流I F1的穩(wěn)定，即讓固定電流IF1的電流值保持固定值。當(dāng)路徑Pl被提供時(shí)（即當(dāng) LED模塊Di導(dǎo)通時(shí)），電流補(bǔ)償裝置461流通補(bǔ)償電流Ι α，其中補(bǔ)償電流Ια增加的電流值 如圖6A的區(qū)域A所示。流通于LED模塊Di的電流包括固定電流IF1及補(bǔ)償電流IC1。
[0080] 在時(shí)間點(diǎn)t2-t3期間，節(jié)點(diǎn)η。上的電壓Vn。大于電壓V2，但小于電壓V3，LED模塊Di 及D2導(dǎo)通，控制裝置442根據(jù)感測端ts2的電壓判斷LED模塊D2導(dǎo)通，因此輸出控制信號(hào)& 至開關(guān)裝置SW5的控制端t el以不導(dǎo)通開關(guān)裝置SW5,進(jìn)而不提供流通固定電流IF1的路徑 Pl至LED模塊Di?？刂蒲b置442改為提供流通固定電流IF2的路徑p2至LED模塊Di及D 2。 當(dāng)路徑P2被提供時(shí)，電流補(bǔ)償裝置461停止流通補(bǔ)償電流Ια。具體來說，參照?qǐng)D4,當(dāng)LED 模塊D2導(dǎo)通時(shí)，節(jié)點(diǎn)n2上的電壓隨著節(jié)點(diǎn)η。上的電壓Vn。上升而上升，使得電流補(bǔ)償裝置 461的開關(guān)裝置SW2導(dǎo)通，節(jié)點(diǎn)n a上的電壓本質(zhì)上等于參考接地，進(jìn)而使得開關(guān)裝置SW1不 導(dǎo)通，因此電流補(bǔ)償裝置461停止流通補(bǔ)償電流Ια。設(shè)計(jì)上，例如可通過調(diào)整電阻器R2,使 開關(guān)SW2導(dǎo)開時(shí)僅流通幾可忽略的小電流，而達(dá)成令電流補(bǔ)償裝置461等同停止流通補(bǔ)償 電流1"的目的。此外，當(dāng)路徑ρ 2被提供時(shí)（即當(dāng)LED模塊D2導(dǎo)通時(shí)），電流補(bǔ)償裝置462 流通補(bǔ)償電流Ιε2，其中補(bǔ)償電流Ι ε2增加的電流值如圖6A的區(qū)域B所示。流通于LED模塊 DpD2的電流包括固定電流IF2及補(bǔ)償電流IC2。
[0081] 接著，節(jié)點(diǎn)η。上的電壓逐漸上升，在時(shí)間點(diǎn)t3以后，節(jié)點(diǎn)η。上的電壓V n。大于電壓 V3, LED模塊D2、D3導(dǎo)通，控制裝置442根據(jù)檢測端ts3的電壓判斷LED模塊D 3導(dǎo)通，因 此輸出控制信號(hào)SC2至開關(guān)裝置SW6的控制端以不導(dǎo)通開關(guān)裝置SW6,進(jìn)而不提供流通 固定電流I F2的路徑p2至LED模塊Di及D2。控制裝置442改為提供流通固定電流I F3的路 徑p3至LED模塊Dp D2、D3。當(dāng)路徑p3被提供時(shí)，電流補(bǔ)償裝置462停止流通補(bǔ)償電流I C2。 具體來說，參照?qǐng)D4,當(dāng)LED模塊D3導(dǎo)通時(shí)，節(jié)點(diǎn)n3上的電壓隨著節(jié)點(diǎn)η。上的電壓上升而上 升，電流補(bǔ)償裝置462的開關(guān)裝置SW4導(dǎo)通，節(jié)點(diǎn)n b上的電壓本質(zhì)上等于參考接地，使得開 關(guān)裝置SW3不導(dǎo)通，因此電流補(bǔ)償裝置462停止流通補(bǔ)償電流Ie2。設(shè)計(jì)上，例如可通過調(diào) 整電阻器R5,使開關(guān)SW4導(dǎo)開時(shí)僅流通幾可忽略的小電流，而達(dá)成令電流補(bǔ)償裝置462等同 停止流通補(bǔ)償電流Ι ε2的目的。此外，當(dāng)路徑p3被提供時(shí)（即當(dāng)LED模塊D3導(dǎo)通時(shí)），電流 補(bǔ)償裝置463流通補(bǔ)償電流I C3,其中補(bǔ)償電流IC3增加的電流值如圖6A的區(qū)域C所示。流 通于LED模塊Dp D2、D3的電流包括固定電流IF3及補(bǔ)償電流IC3。
[0082] 在發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置沒有電流補(bǔ)償裝置的情況下，電流IB的波形如波形W2,呈 現(xiàn)階梯狀。相反地，在增加了電流補(bǔ)償裝置以后，如圖6A所示，電流補(bǔ)償裝置461-463分別 補(bǔ)足了區(qū)域A、B、C，使得電流I B的波形如波形W1，近似整流后的正弦波，由此改善了電流IA 的諧波失真。除此之外，電流補(bǔ)償裝置461提供的補(bǔ)償電流Ια流通于LED模塊Di，因此，增 加了 LED模塊Di的利用率。同樣的，電流補(bǔ)償裝置462提供的補(bǔ)償電流IC2流通于LED模 塊Di及Di，因此，增加了 LED模塊Di及D2的利用率。同樣的，電流補(bǔ)償裝置463提供的補(bǔ) 償電流IC3流通于1^)模塊0 1、02、03，因此，增加了1^模塊01、02、0 3的利用率。
[0083] 圖4所示的電流補(bǔ)償裝置461及462,也可以圖7所示的電路取代。圖7中，將電 流補(bǔ)償裝置461及462的開關(guān)裝置SW1、SW3由雙載子晶體管（BJT)改為金氧半場效晶體管 (M0SFET)的開關(guān)裝置SW MQS。圖7的齊納二極管ZD則用以提供開關(guān)裝置SWMQS偏壓之用。此 外，電阻器R10則用以控制由BJT構(gòu)成的開關(guān)裝置（如SW2/SW4)或由M0SFET構(gòu)成的開關(guān) 裝置的啟動(dòng)速度。
[0084] 本公開的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置10、40及改善發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動(dòng)裝置的電流諧 波失真的方法，改善流入發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電流的諧波失真，以及增加了發(fā)光二極管 利用率，有助于提升整體光輸出并提高功率因數(shù)。
[0085] 前述內(nèi)容概略描述了幾種實(shí)施例的特性，使得本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能更好得 了解本公開的概念。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)能領(lǐng)悟到他們能立即的使用本公開的公開 作為基準(zhǔn)以進(jìn)行設(shè)計(jì)或修正其他程序及結(jié)構(gòu)，來完成相同用途及/或達(dá)到于此所介紹實(shí)施 例的相同優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)能了解類似等效的結(jié)構(gòu)并不脫離本公開的精神 與范疇，以及于此他們能有多種改變、替換以及選擇而沒有脫離本公開的精神與范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動(dòng)裝置，用以驅(qū)動(dòng)由多LED模塊串聯(lián)耦接而成的一LED裝 置，該LED裝置耦接一驅(qū)動(dòng)電壓源，該LED驅(qū)動(dòng)裝置包括： 一多段線性LED驅(qū)動(dòng)器，耦接所述多個(gè)LED模塊，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(gè)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 徑給該第一LED模塊與所述多個(gè)LED模塊的一第二LED模塊； 一第一電流補(bǔ)償裝置，并聯(lián)該第二LED模塊；當(dāng)該第一路徑被提供時(shí)，該第一電流補(bǔ)償 裝置流通一第一補(bǔ)償電流，并且當(dāng)該第二路徑被提供時(shí)，該第一電流補(bǔ)償裝置停止流通該 第一補(bǔ)償電流；以及 一第二電流補(bǔ)償裝置，耦接該第二LED模塊，當(dāng)該第二路徑被提供時(shí)，該第二電流補(bǔ)償 裝置流通一第二補(bǔ)償電流。2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其中該多段線性LED驅(qū)動(dòng)器，還選擇性 提供流通一第三固定電流的一第三路徑給該第一LED模塊、該第二LED模塊與所述多個(gè)LED 模塊的一第三LED模塊；當(dāng)提供該第三路徑時(shí)，該第一補(bǔ)償電流裝置停止流通該第一補(bǔ)償 電流及該第二補(bǔ)償電流裝置停止流通該第二補(bǔ)償電流。3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其中該第三LED模塊是設(shè)于該LED裝置 的模塊串的最后一個(gè)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置還包括： 一第三電流補(bǔ)償裝置，耦接該第三LED模塊；當(dāng)該第三路徑被提供時(shí)，該第三電流補(bǔ)償 裝置流通一第三補(bǔ)償電流。4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，其中該多段線性LED驅(qū)動(dòng)器，包括： 一第一開關(guān)裝置，具有一第一端耦接該第一LED模塊的陰極端，一第二端耦接一檢測 占. 一第二開關(guān)裝置，具有一第一端耦接該第二LED模塊的陰極端，一第二端耦接該檢測 點(diǎn)；以及 一控制裝置，輸出第一及第二控制信號(hào)至該第一及第二開關(guān)裝置的控制端，以選擇性 切換該第一開關(guān)裝置及該第二開關(guān)裝置，進(jìn)而選擇性提供該第一路徑及該第二路徑；其中， 該控制裝置還具有一第一及第二感測端耦接該檢測點(diǎn)，依據(jù)呈現(xiàn)于該第一及第二感測端的 信號(hào)而控制該第一及該第二固定電流的穩(wěn)定。5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，還包括一整流裝置，耦接一交流電壓源 與該LED裝置之間，用以轉(zhuǎn)換交流電壓整流成為該驅(qū)動(dòng)電壓源。6. -種改善發(fā)光二極管（LED)驅(qū)動(dòng)裝置的電流諧波失真的方法，其中該發(fā)光二極管驅(qū) 動(dòng)裝置用以驅(qū)動(dòng)由多LED模塊串聯(lián)耦接而成的一LED裝置，該LED裝置耦接一驅(qū)動(dòng)電壓源， 該方法包括： 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(gè)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該第一LED模塊與所述多個(gè)LED模塊的一第二 電流模塊；以及 當(dāng)該第一路徑被提供時(shí)，還提供一第一補(bǔ)償路徑使該第一LED模塊流通一第一補(bǔ)償電 流與該第一固定流，并且當(dāng)該第二路徑被提供時(shí)，切斷該第一補(bǔ)償路徑停止流通該第一補(bǔ) 償電流，但還提供一第二補(bǔ)償路徑使該第一LED模塊及該第二LED模塊流通一第二補(bǔ)償電 流與該第二固定電流。7. 如權(quán)利要求6所述的改善發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電流諧波失真的方法，包括： 選擇性提供流通一第三固定電流的一第三路徑給該第一LED模塊、該第二LED模塊、所 述多個(gè)LED模塊的一第三LED模塊；當(dāng)該第三路徑被提供時(shí)，停止流通該第一補(bǔ)償電流及該 第二補(bǔ)償電流。8. 如權(quán)利要求7所述的改善發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的電流諧波失真的方法，其中該第三 LED模塊是設(shè)于該LED裝置的模塊串的最后一個(gè)，該方法包括： 當(dāng)該第三路徑被提供時(shí)，流通一第三補(bǔ)償電流至該第一LED模塊、該第二LED模塊、該 第三LED模塊。
【專利摘要】一種LED驅(qū)動(dòng)裝置及改善LED驅(qū)動(dòng)裝置的電流諧波失真的方法，該LED驅(qū)動(dòng)裝置用以驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED模塊。LED驅(qū)動(dòng)裝置包括多段線性LED驅(qū)動(dòng)器、第一電流補(bǔ)償裝置、第二電流補(bǔ)償裝置。多段線性LED驅(qū)動(dòng)器耦接多個(gè)LED模塊，選擇性提供流通一第一固定電流的一第一路徑給多個(gè)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該第一LED模塊與多個(gè)LED模塊的一第二電流模塊。當(dāng)?shù)谝宦窂奖惶峁r(shí)，第一電流補(bǔ)償裝置流通一第一補(bǔ)償電流，并且當(dāng)?shù)诙窂奖惶峁r(shí)，第一電流補(bǔ)償裝置停止流通第一補(bǔ)償電流。當(dāng)該第二路徑被提供時(shí)，該第二電流補(bǔ)償裝置流通一第二補(bǔ)償電流。本發(fā)明改善流入LED驅(qū)動(dòng)裝置的電流的諧波失真，增加LED利用率，提升整體光輸出并提高功率因數(shù)。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號(hào)】CN105451410
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410652374
【發(fā)明人】蘭瑜瑾
【申請(qǐng)人】普誠科技股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日
【公告號(hào)】US9380666, US20160073462