發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法
【專利摘要】一種發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，包含有下列步驟：設(shè)定一預(yù)設(shè)功率值；提供與該預(yù)設(shè)功率值匹配的一發(fā)光二極管芯片；取得該發(fā)光二極管芯片符合該默認功率值時所需的一工作電流值；輸出一驅(qū)動電流至該發(fā)光二極管芯片，并使該驅(qū)動電流的電流值維持于該工作電流值。由此，該驅(qū)動方法可適用于驅(qū)動任一具有相同額定功率但不同額定電壓及額定電流規(guī)格的發(fā)光二極管芯片。
【專利說明】發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與發(fā)光二極管驅(qū)動有關(guān)，更詳而言之是指一種應(yīng)用于相同功率但不同電壓電流規(guī)格的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管照明裝置是包含有一發(fā)光二極管芯片與一驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置用以提供該發(fā)光二極管芯片所需的電能；目前市面上的發(fā)光二極管芯片規(guī)格琳瑯滿目，對于具有相同功率的發(fā)光二極管芯片而言，其額定電壓與額定電流的組合種類繁多，以28W的發(fā)光二極管芯片為例，其額定電壓與額定電流的組合即有80V/350mA、56V/500mA、40V/700mA等組合，因此，為了驅(qū)動如此多種規(guī)格組合的發(fā)光二極管芯片，目前的方式是針對每一種發(fā)光二極管芯片開發(fā)一種發(fā)光二極管芯片驅(qū)動裝置；然，對于發(fā)光二極管照明裝置制造商而言，每一種功率的發(fā)光二極管芯片都需制造多種驅(qū)動裝置，不但增加驅(qū)動裝置庫存的壓力，而且無法以量制價，導(dǎo)致制造成本居高不下；若能開發(fā)適用于任一相同功率但不同額定電壓與額定電流組合的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，當(dāng)可降低發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動裝置庫存的壓力，并且有效降低制造成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，可適用于驅(qū)動任一相同功率但不同額定電壓與額定電流組合的發(fā)光二極管芯片，并控制輸出予發(fā)光二極管芯片的功率維持于一預(yù)設(shè)范圍。
[0004]緣以達成上述目的，本發(fā)明所提供的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，包含有下列步驟:A.設(shè)定一預(yù)設(shè)功率值；B.提供與該預(yù)設(shè)功率值匹配的一發(fā)光二極管芯片；C.取得該發(fā)光二極管芯片符合該默認功率值時所需的一工作電流值；D.輸出一驅(qū)動電流至該發(fā)光二極管芯片，并使該驅(qū)動電流的電流值維持于該工作電流值。
[0005]由此，通過該發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，可適用于驅(qū)動任一具有相同功率但不同額定電壓及額定電流的發(fā)光二極管芯片，并維持輸出予發(fā)光二極管芯片的功率于默認范圍內(nèi)；有效改善現(xiàn)有的驅(qū)動裝置只能適用單一種規(guī)格的發(fā)光二極管芯片的不便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]為能更清楚地說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例并配合附圖詳細說明如后，其中:
[0007]圖1為本發(fā)明一較佳實施例所應(yīng)用的驅(qū)動裝置方塊圖；
[0008]圖2為本發(fā)明較佳實施例的流程圖；
[0009]圖3為本發(fā)明另一實施例所應(yīng)用的驅(qū)動裝置方塊圖；以及
[0010]圖4為本發(fā)明又一實施例設(shè)定默認功率值時的驅(qū)動裝置方塊圖。

【具體實施方式】
[0011]圖1所示的為應(yīng)用本發(fā)明較佳實施例發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法的驅(qū)動裝置1，包含有一輸入端口 la、一輸出端口 lb、一驅(qū)動單兀10、一電壓偵測單兀20、一電流偵測單兀
30、一運算單元40與一控制單元50。
[0012]該輸入端口 Ia電性連接一電源70，該輸出端口 Ib供電性連接一發(fā)光二極管芯片80。該驅(qū)動單元10電性連接該輸入端口 Ia與該輸出端口 lb，該發(fā)光二極管芯片80電性連接至該輸出端口 Ib后，該驅(qū)動單元10接收該電源70的電能并輸出一驅(qū)動電壓與一驅(qū)動電流予該發(fā)光二極管芯片80。該驅(qū)動單元10是可受控制地改變該驅(qū)動電壓的電壓值與該驅(qū)動電流的電流值。在實務(wù)上，該驅(qū)動單元10可為采用PWM、半橋式、Buck、Boost等型式的電路為基礎(chǔ)進行設(shè)計。
[0013]該電壓偵測單元20電性連接該驅(qū)動單元10及該輸出端口 lb，用以偵測該驅(qū)動單元10輸出予該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電壓的電壓值。該電流偵測單元30電性連接該驅(qū)動單元10及該輸出端口 lb，用以偵測該驅(qū)動單元10輸出予該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電流的電流值。
[0014]該運算單元40電性連接該電壓偵測單元20與該電流偵測單元30，且該運算單元40通過該控制單元50電性連接該驅(qū)動單元10。該運算單元40依據(jù)該電壓偵測單元20及電流偵測單元30所測得的電壓值與電流值進行運算，并通過該控制單元50輸出一電流控制信號至該驅(qū)動單元10，以控制該驅(qū)動單元10改變該驅(qū)動電流的電流值。
[0015]由此，利用前述的驅(qū)動裝置I可進行本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，該驅(qū)動方法是包含有圖2所示的下列步驟:
[0016]A.在該運算單元40中預(yù)先設(shè)定一預(yù)設(shè)功率值，該默認功率值為該驅(qū)動裝置I預(yù)定輸出予所連接的發(fā)光二極管芯片80的功率。例如，當(dāng)所連接的發(fā)光二極管芯片80額定功率為28W時，該預(yù)設(shè)功率值則設(shè)定為28W。
[0017]B.提供與該預(yù)設(shè)功率值匹配的發(fā)光二極管芯片80，本實施例中，提供的發(fā)光二極管芯片80為額定功率與該預(yù)設(shè)功率值相同的發(fā)光二極管芯片，舉例而言，以下三種規(guī)格的發(fā)光二極管芯片80，80V/350mA、56V/500mA、40V/700mA，額定電壓與額定電流皆不相同，但具有相同的額定功率(28W)，其額定功率與所設(shè)定的該預(yù)設(shè)功率值相同，因此，可選用其中任一種規(guī)格的發(fā)光二極管芯片80連接到該驅(qū)動單元10。實務(wù)上，所選用的發(fā)光二極管芯片80的額定功率介于該預(yù)設(shè)功率值的90% -110%之間的范圍內(nèi)皆可適用，例如預(yù)設(shè)功率值為28W時，所選用的發(fā)光二極管芯片80的額定功率可為25.2W-30.8W。
[0018]C.取得該符合該預(yù)設(shè)功率值時所需的一工作電流值。在本實施例中，是先將該發(fā)光二極管芯片80電性連接至該驅(qū)動單元10，該運算單元40通過該控制單元50發(fā)送該電流控制信號控制該驅(qū)動單元10使該驅(qū)動單元10輸出予該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電流的電流值由一小于該工作電流值的啟始電流值逐漸增加，同時該運算單元40通過該電壓偵測單元20及該電流偵測單元30偵測該驅(qū)動電壓的電壓值及該驅(qū)動電流的電流值，并計算該驅(qū)動電壓的電壓值與該驅(qū)動電流的電流值的一乘積(即施加于該發(fā)光二極管芯片80上的驅(qū)動功率)?？奢p易了解的是，該發(fā)光二極管芯片80的該驅(qū)動電壓的電壓值是隨著該驅(qū)動單元10所輸出的驅(qū)動電流的電流值的提升而增加，因此，施加于該發(fā)光二極管芯片80上的驅(qū)動功率亦隨之增加，直到施加于該發(fā)光二極管芯片80上的驅(qū)動功率達到該默認功率值時停止增加該驅(qū)動電流的電流值，此際的驅(qū)動電流的電流值即為符合該預(yù)設(shè)功率值所需的該工作電流值。
[0019]D.該運算單元40通過該控制單元50發(fā)送該電流控制信號控制該驅(qū)動單元10，使該驅(qū)動電流的電流值維持于該工作電流值，以提供符合該默認功率值的該驅(qū)動功率至該發(fā)光二極管芯片80，使該發(fā)光二極管芯片80達到定功率的狀態(tài)，換言之，此時的驅(qū)動電壓的電壓值與驅(qū)動電流的電流值的乘積維持于步驟A所設(shè)定的預(yù)設(shè)功率值。
[0020]而在上述的步驟D之后，進行一步驟E，偵測施加于該發(fā)光二極管芯片80上的驅(qū)動功率是否變動超過一預(yù)設(shè)范圍。在本實施例中，該運算單元40通過該電壓偵測單元20及該電流偵測單元30持續(xù)偵測輸出到該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電壓的電壓值及驅(qū)動電流的電流值，并計算二者的乘積(即該驅(qū)動功率)，在該驅(qū)動功率超出該默認功率值的97%到103%的范圍(即該預(yù)設(shè)功率值的±3% )時，該運算單元40通過該控制單元50控制該驅(qū)動單元10，以增加或減少輸出至該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電流的電流值，讓乘積再次回到該預(yù)設(shè)功率值的97%到103%的范圍內(nèi)。由此，可穩(wěn)定輸出予該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動功率。
[0021]通過上述的驅(qū)動方法，該驅(qū)動裝置I即可自動偵測所連接的發(fā)光二極管芯片80維持于該默認功率值所需的該工作電流值，即使替換成不同額定電壓及額定電流的發(fā)光二極管芯片80，只要其額定功率符合該預(yù)設(shè)功率值，皆可適用于該驅(qū)動裝置I。
[0022]在一實施例中，該驅(qū)動方法還包含有，該運算單元40在該電壓偵測單元20所偵測的電壓值大于一上限電壓值時，該控制單元50發(fā)送一電壓限制信號至該驅(qū)動單元10以限制輸出至該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電壓的電壓值維持于該上限電壓值。同理，該驅(qū)動方法還包含有，該運算單元40在該電流偵測單元30所偵測的電流值大于一上限電流值時，該控制單元50發(fā)送一電流限制信號至該驅(qū)動單元10以限制輸出至該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電流的電流值維持于該上限電流值。由此，可避免該驅(qū)動單元10輸出的該驅(qū)動電壓或該驅(qū)動流異常，造成該發(fā)光二極管芯片80或該驅(qū)動單元10損壞。
[0023]在一實施例中，在執(zhí)行步驟A之前更可將多個不同的功率值預(yù)先設(shè)定于該運算單元40中，而該驅(qū)動裝置I還包含有一輸入單元60電性連接該運算單元40 (參照圖3)，在步驟A中，是通過該輸入單元60選擇所述功率值的其中一者為該預(yù)設(shè)功率值。由此，該驅(qū)動裝置I則可適用于驅(qū)動不同的額定功率的發(fā)光二極管芯片80。在實務(wù)上，該輸入單元60可為采用開關(guān)為基礎(chǔ)進行設(shè)計，使用者切換開關(guān)即可設(shè)定該預(yù)設(shè)功率值。
[0024]在一實施例中，除了以前述利用輸入單元60設(shè)定該默認功率值外，以下再提供另一種設(shè)定該預(yù)設(shè)功率值的方法，在步驟A執(zhí)行之前包含有:
[0025]先將一比較電壓值內(nèi)建于該運算單元40中；
[0026]提供如圖4所示的一電源供應(yīng)裝置82，該電源供應(yīng)裝置82具有一輸出端822，該電源供應(yīng)裝置82自該輸出端822輸出一輸出電壓。
[0027]將該電源供應(yīng)裝置82的輸出端822電性連接至該驅(qū)動裝置I的輸出端口 lb。
[0028]該電壓偵測單元20偵測取得該電源供應(yīng)裝置82的輸出電壓的電壓值。
[0029]由此，于步驟A中是當(dāng)該電壓偵測單元20所偵測取得的該輸出電壓的電壓值大于或等于該比較電壓值時，該運算單元40將該電壓偵測單元20所偵測的電壓值的數(shù)值設(shè)定為為該預(yù)設(shè)功率值。
[0030]此外，在電壓偵測單元20偵測取得該電源供應(yīng)裝置82的輸出電壓的電壓值后之后，還包含有將該電源供應(yīng)裝置82的輸出端822自該驅(qū)動裝置I的輸出端口 Ib取下，以阻斷該電源供應(yīng)裝置82與該驅(qū)動裝置I之間的電性連接。
[0031]舉例而言，該運算單元40內(nèi)建的比較電壓值為30V，而原來的該預(yù)設(shè)功率值為40W,若欲將該預(yù)設(shè)功率值設(shè)定為32W時，則將該電源供應(yīng)裝置82的輸出電壓調(diào)整為32V，再將該電源供應(yīng)裝置82電性連接至該驅(qū)動裝置I的輸出端口 lb，此時，該電壓偵測單元20測得該輸出電壓的電壓值為32V，而該運算單元40判斷該輸出電壓的電壓值大于該比較電壓值(30V)，因此將數(shù)值“32”設(shè)定為該預(yù)設(shè)功率值32W，即完成預(yù)設(shè)功率值的設(shè)定。
[0032]接著，將該電源供應(yīng)裝置82的輸出端822自該驅(qū)動裝置I的輸出端口 Ib取下，再進行前述的步驟B至步驟D，即可自動偵測所連接的發(fā)光二極管芯片80維持于該默認功率值所需的該工作電流值，即使替換成不同額定電壓及額定電流的發(fā)光二極管芯片80，只要其額定功率符合該預(yù)設(shè)功率值，皆可適用于該驅(qū)動裝置I。
[0033]更值得一提的是，只要該電源供應(yīng)裝置82的輸出電壓介于該電壓偵測單元20所能測得的電壓范圍內(nèi)，無論所需設(shè)定的預(yù)設(shè)功率值的數(shù)值為何，該輸出電壓的電壓值皆可用來作為設(shè)定該預(yù)設(shè)功率值的數(shù)值，如此，該驅(qū)動裝置I可適用于更多種不同額定功率的發(fā)光二極管芯片80，且可更準(zhǔn)確地計算出步驟C中該驅(qū)動單元10供應(yīng)予該發(fā)光二極管芯片80的驅(qū)動電壓及驅(qū)動電流。
[0034]在實務(wù)上，阻斷該驅(qū)動裝置I與該電源供應(yīng)裝置82間的電性連接的步驟亦可于步驟A之后且于步驟C之前執(zhí)行。換言之，只要是在偵測完該電供應(yīng)裝置82的輸出電壓后且于該發(fā)光二極管芯片80電性連接至該輸出端口 Ib之前皆可進行。
[0035]通過本發(fā)明應(yīng)用于相同功率不同電壓電流規(guī)格的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，可讓驅(qū)動裝置適用于驅(qū)動任一具有相同額定功率但不同額定電壓及額定電流規(guī)格的發(fā)光二極管芯片，不限于單一額定電壓及額定電流的發(fā)光二極管芯片。有效改善現(xiàn)有的驅(qū)動裝置只能用于一種規(guī)格的發(fā)光二極管芯片的不便。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非本發(fā)明的所有可實施態(tài)樣。凡是應(yīng)用本發(fā)明說明書及申請專利范圍所為的等效結(jié)構(gòu)及方法的變化，理應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，包含有下列步驟: A.設(shè)定一預(yù)設(shè)功率值； B.提供與該預(yù)設(shè)功率值匹配的一發(fā)光二極管芯片； C.取得該發(fā)光二極管芯片符合該默認功率值時所需的一工作電流值；以及 D.輸出一驅(qū)動電流至該發(fā)光二極管芯片，并使該驅(qū)動電流的電流值維持于該工作電流值。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中輸出至該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動電流由一驅(qū)動裝置所提供；該默認功率值為該驅(qū)動裝置預(yù)定驅(qū)動該發(fā)光二極管芯片的功率；步驟A中，是將該預(yù)設(shè)功率值預(yù)先設(shè)定于該驅(qū)動裝置中。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中在步驟A之前包含有將多個不同的功率值預(yù)先設(shè)定于該驅(qū)動裝置中，在步驟A中，是由所述功率值中選擇其中一者為該預(yù)設(shè)功率值。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中步驟B中所提供的發(fā)光二極管芯片為額定功率介于該預(yù)設(shè)功率值的90% -110%間。
5.如權(quán)利要求 1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中該步驟C中，是輸出該驅(qū)動電流予該發(fā)光二極管芯片，且該驅(qū)動電流的電流值由一小于該工作電流值的啟始電流值逐漸增加，同時偵測輸出至該發(fā)光二極管芯片的一驅(qū)動電壓的電壓值，并計算該驅(qū)動電壓的電壓值與該驅(qū)動電流的電流值的一乘積，直到該乘積等于該預(yù)設(shè)功率值時停止增加該驅(qū)動電流的電流值，該工作電流值為該乘積等于該預(yù)設(shè)功率值時輸出至該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動電流的電流值。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中在步驟D之后還包含有一步驟E，偵測輸出至該發(fā)光二極管芯片的一驅(qū)動功率超過該默認功率值的一預(yù)設(shè)范圍時，則改變輸出到該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動電流的電流值，使輸出予該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動功率介于該默認功率值的該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，其中該驅(qū)動功率為一驅(qū)動電壓的電壓值與該驅(qū)動電流的電流值的乘積，且該驅(qū)動電壓是輸出予該發(fā)光二極管芯片的電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中該默認范圍為該預(yù)設(shè)功率值的97%到103%之間。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，還包含有偵測輸出至該發(fā)光二極管芯片的一驅(qū)動電壓的電壓值大于一上限電壓值時，則限制輸出至該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動電壓，使該驅(qū)動電壓的電壓值維持于該上限電壓值。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，還包含有偵測輸出至該發(fā)光二極管芯片的該驅(qū)動電流的電流值大于一上限電流值時，則限制輸出至該發(fā)光二極管芯片的驅(qū)動電流，使該驅(qū)動電流的電流值維持于該上限電流值。
10.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中該驅(qū)動裝置具有一輸出端口供電性連接該發(fā)光二極管芯片；在步驟A執(zhí)行之前，先提供一電源供應(yīng)裝置，且該電源供應(yīng)裝置具有一輸出端，并自該輸出端輸出一輸出電壓；而后，將該電源供應(yīng)裝置的輸出端電性連接至該驅(qū)動裝置的輸出端口，并偵測取得該輸出電壓的電壓值，以于步驟A時，將該輸出電壓的電壓值的數(shù)值設(shè)定為該預(yù)設(shè)功率值；另外，在偵測取得該輸出電壓的電壓值之后，便阻斷該電源供應(yīng)裝置的輸出端與該驅(qū)動裝置的輸出端口之間的電性連接。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中在步驟A之前還包含有將一比較電壓值預(yù)先設(shè)定于該驅(qū)動裝置中；在步驟A中是于所偵測的該輸出電壓的電壓值大于或等于該比較電壓值時，將該輸出電壓的電壓值的數(shù)值設(shè)定為該預(yù)設(shè)功率值。
12.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中阻斷該電源供應(yīng)裝置的輸出端與該驅(qū)動裝置的輸出端口之間的電性連接，是于步驟A之前執(zhí)行。
13.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管芯片驅(qū)動方法，其中阻斷該電源供應(yīng)裝置的輸出端與該驅(qū)動裝置的輸出端口之間的電性連接，是于步驟A之后且于步驟C之前執(zhí)行。
【文檔編號】H05B37/02GK104080243SQ201310471025
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】林銘鋒 申請人:東林科技股份有限公司, 林銘鋒