发光二极管模块及其驱动电路的制作方法
【专利摘要】一种发光二极管模块及其驱动电路，该发光二极管模块包括第一发光二极管单元、第二发光二极管单元、第一定电流控制单元与第二定电流控制单元。第一定电流控制单元耦接于第一发光二极管单元的阴极端与接地端之间，并依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通第一发光二极管单元至接地端之间的第一电流路径。第二定电流控制单元耦接于第二发光二极管单元的阴极端与接地端之间。于第一电流路径导通时，第二定电流控制单元依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通串联的第一发光二极管单元与第二发光二极管单元至接地端之间的第二电流路径，并据以截止第一电流路径。
【专利说明】发光二极管模块及其驱动电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管，特别是涉及发光二极管模块及其驱动电路。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的具有极佳的发光效率，较传统的照明装置(如钨丝灯泡、日光灯等)有更为节能的表现，因此近年来有逐步取代传统照明的趋势。
[0003]请参照图1，图1是传统的发光二极管的定电流驱动电路的电路图。定电流驱动电路I将交流电压AC以交流/直流(AC/DC)转换，交流/直流转换通常需要桥式整流与电容等元件。交流/直流转换器11将较高的交流电压AC转换至较低的直流电压DC后，以变压器(未图示)、线圈电感121、金属氧化物场效应晶体管(MOSFET) 122、二极管123、电容124、电阻125、比较器126与电压控制单元(直流/直流转换)127等所构成的定电流控制单元12会形成的反馈机制，藉此达成以定电流驱动发光二极管单元13(包括多个发光二极管130)。定电流驱动电路I的优点是使用交换式电源技术，因此可以达到极高的效率。而且发光二极管单元13的驱动为恒定的电流源，所以亮度稳定不会随输出电压不稳定而改变。
[0004]传统的定电流驱动电路I会使用到桥式整流、变压器、直流/直流(DC/DC)的定电流输出的直流电压转换、高成本的绕线电感及电解电容等，因此主要缺点为是元件多、较占用体积，会有较高的制造及元件成本。尤其是当使用电解电容时，发光二极管若散热不当，会使灯座本体温度升高，电解电容则容易因为热而造成元件老化失效，致使整体电路使用寿命缩短。同时因采用交换式电源技术，内部有振荡电路反复切换电源开关，且容易有电磁幅射干扰等问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种发光二极管模块及其驱动电路可以在接收交流电的状况下以定电流驱动发光二极管。
[0006]本发明实施例提供一种发光二极管模块，其包括第一发光二极管单元、第二发光二极管单元、第一定电流控制单元与第二定电流控制单元。第一发光二极管单元的阳极端用以接收时变直流电压。第二发光二极管单元的阳极端串联耦接第一发光二极管单元的阴极端。第一定电流控制单元耦接于第一发光二极管单元的阴极端与接地端之间，并依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通第一发光二极管单元至接地端之间的第一电流路径。第二定电流控制单元耦接于第二发光二极管单元的阴极端与接地端之间。于第一电流路径导通时，第二定电流控制单元依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通串联的第一发光二极管单元与第二发光二极管单元至接地端之间的第二电流路径，并据以截止第一电流路径。
[0007]本发明实施例提供一种发光二极管驱动电路，用以提供经桥式整流过的时变直流电压来驱动串联的第一发光二极管单元与第二发光二极管单元。发光二极管驱动电路包括第一定电流控制单元、第二定电流控制单元与分压电路。第一定电流控制单元耦接于第一发光二极管单元的阴极端与接地端之间，并依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通第一发光二极管单元至接地端之间的第一电流路径。第二定电流控制单元耦接于第二发光二极管单元的阴极端与接地端之间。于第一电流路径导通时，第二定电流控制单元依据时变直流电压的电压大小，选择性地导通串联的第一发光二极管单元与第二发光二极管单元至接地端之间的第二电流路径，并据以截止第一电流路径。
[0008]综上所述，本发明实施例所提供的发光二极管模块及其驱动电路可以避免使用较高成本的绕线电感，并利用较少与较低成本的电路元件来驱动发光二极管。
[0009]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是传统的发光二极管的定电流驱动电路的电路图。
[0011]图2是本发明实施例的发光二极管模块的电路图。
[0012]图3是本发明实施例的经过桥式整流后的时变直流电压的波形图。
[0013]图4是本发明实施例的定电流控制单元的电路方块图。
[0014]图5A是本发明实施例的第一电流路径的电流的波形图。
[0015]图5B是本发明实施例的第二电流路径的电流的波形图。
[0016]图6是本发明实施例的发光二极管模块的电路图。
[0017]图7是本发明另 一实施例的发光二极管模块的电路图。
[0018]图8是本发明另一实施例的并联的定电流控制单元的电路图。
[0019]【主要元件符号说明】
[0020]1:定电流驱动电路
[0021]11:交流/直流转换器
[0022]12:定电流控制单元
[0023]121:线圈电感
[0024]122:金属氧化物场效应晶体管
[0025]123: 二极管
[0026]124:电容
[0027]125、R1 ?R6、Rn、Rn、R21、Rn1、R12, R22, Rn2:电阻
[0028]126:比较器
[0029]127:电压控制单元
[0030]13、210、220、]^、]\12、]^、700、710:发光二极管单元
[0031]210a、220a:阳极端
[0032]210b、220b:阴极端
[0033]130、Dp Dj、Dk:发光二极管
[0034]GND:接地端
[0035]2、6、7:发光二极管模块
[0036]200、600:桥式整流器[0037]CS1, CS2, CSN、CS2A, CS2B:定电流控制单元
[0038]250、610、730:分压电路
[0039]280:电压增益电路
[0040]290:电压电流转换电路
【具体实施方式】
[0041]〔发光二极管模块及其驱动电路的实施例〕
[0042]本发明实施例的发光二极管模块及其驱动电路可使发光二极管接收周期性的直流电压(正半周弦波)，且依序周期性的导通或关闭发光二极管(或发光二极管单元)。在发光二极管导通时，发光二极管模块及其驱动电路可以使流过发光二极管的电流为定电流，因此发光二极管的亮度稳定。本实施例的发光二极管模块及其驱动电路所具有的分压电路在发光二极管接收正半周弦波的直流电压时会产生不同电平的压降，并据此依序关闭或导通定电流控制单元。请参照后续对于本发明实施例的发光二极管模块及其驱动电路的详细说明。
[0043]请参照图2，图2是本发明实施例的发光二极管模块的电路图。发光二极管模块2包括桥式整流器200、发光二极管单元210、220、定电流控制单元CS” CS2与分压电路250。发光二极管单元210、220具有多个串联的发光二极管。以图2为例，发光二极管单元210具有发光二极管D1?Dj (即J个发光二极管，其中J为正整数)，发光二极管单元220具有发光二极管Di?DK (即K个发光二极管，其中K为正整数)。分压电路具有电阻札、R2。
[0044]值得一提的是，图2中的发光二极管模块2所具有的发光二极管单元(210、220)的数目为两个，但本发明并不因此限定，具有两个以上的发光二极管单元的发光二极管模块的实施方式将于后续的实施例中说明。另外，发光二极管模块2中除了发光二极管单元210,220以外的电路即是用以驱动发光二极管210、220的发光二极管驱动电路。
[0045]桥式整流器200耦接发光二极管单元210的阳极端210a。发光二极管单元210的阳极端210a接收桥式整流器200产生的时变直流电压VB，发光二极管单元220的阳极端220a串联耦接发光二极管单元210的阴极210b。定电流控制单元CS1耦接于发光二极管单元210的阴极端210b与接地端GND (通过分压电路250)之间。定电流控制单元CS2耦接于第二发光二极管单元的阴极端220b与接地端GND (通过分压电路250)之间。分压电路250耦接于定电流控制单元CSp CS2与接地端GND之间。分压电路250与定电流控制单元CSp CS2的详细连接方式将于后面详述，在此先叙述本电路的基本工作原理。
[0046]请同时参照图2与图3，图3是本发明实施例的经过桥式整流后的时变直流电压的波形图。桥式整流器200用以将交流电压AC整流成时变直流电压VB。当交流电压AC流经桥式整流器200时，桥式整流器200会将交流电压AC整流为正半周弦波的时变直流电压Vbo时变直流电压Vb会随时间增加而增加电压值，到弦波的1/4周期(1/4T)时达到最大值。之后逐步减少到1/2周期(1/2T)时又达到最小电压。换句话说，交流电压AC经过整流后，时变直流电压VB会以交流电压AC频率的二分之一周期反复对发光二极管单元210、220供电。值得一提的是，本发明并不因此限定由交流电压AC获得时变直流电压Vb的方式，桥式整流器200可以用其他的半波整流器或全波整流器替换，其中全波整流器的电源效率一般来说是高于半波整流器。[0047]发光二极管单元210与接地端之间通过定电流控制单元CS1形成第一恒定电流路径ICH115定电流控制单元CS1及CS2输入的负端(-)电压小于正端(+ )电压时，分别可以产生恒定电流ICH1及ICH2，反之若输入的负端(-)电压大于正端(+ )电压时，则定电流控制单元会关闭，此时电流为O。串联的发光二极管单元210、220与接地端GND之间通过定电流控制单元CS2形成第二恒定电流路径ICH2。串联的发光二极管单元210、220接收时变直流电压\，当时变直流电压Vb高于发光二极管单元210的导通电压VFl时，发光二极管单元210则导通并发光。当时变直流电压Vb高于串联的发光二极管单元210、220的导通电压(VF1+VF2)时，发光二极管单元210、220同时导通并发光。此时V1电压会因第二恒定电流路径ICH2的电流灌入电阻R2而变大，致使定电流控制单元CS1输入的负端(_)电压大于正端(+ )电压，使定电流控制单元CS1关闭定电流源。发光二极管单元210由D1至Dj等发光二极管所串联而成，所以共有J个串联的发光二极管，若每一颗发光二极管的导通电压设为\，则发光二极管单元210所需的导通电压为VfX J=VFl。发光二极管单元220由D1至Dk等发光二极管所串联而成，所以共有K个串联的发光二极管，所以发光二极管单元220所需的导通电压为VfXK=VF2。电压跨过1/4T周期后逐渐下降，当电压低于VF1+VF2但大于VFl时，发光二极管单元220会关闭，此时第二恒定电流路径ICH2的电流为Oj1电压下降，此致使定电流控制单元CS1导通，电流路径又返回定电流控制单元CS115如电压再低于VFl电压时，发光二极管单元210、220及定电流控制单元CS1及CS2同时关闭，此时完成一个周期的轮回。
[0048]复参照图2，分压电路250与定电流控制单元CS1的电压检测端(未图标)的耦接点具有第一反馈电压V1，分压电路250与定电流控制单元CS2的电压检测端的(未图示)耦接点具有第二反馈电压V2。在图2中，分压电路250是由电阻R1?R3所串联形成，但本发明并不因此限定。本发明的分压电路的其他实施方式将于后续的实施例中说明。
[0049]请同时参照图2与图4，图4是本发明实施例的定电流控制单元的电路方块图。图
2的定电流控制单元CSp CS2皆具有参考电压端VP、电压检测端VN、电流输入端Iin与电流输出端1_，如图4左半部所示。定电流控制单元CS” CS2分别接收参考电压VRp VR2，参考电压VR1JR2是由电阻R3、R4、R5对电压Vddi分压所产生，且参考电压VR2高于参考电压VR115定电流控制单元CS1的电流输入端Iin耦接发光二极管单元210、220，定电流控制单元CSJA电压检测端VN耦接定电流控制单元CS1本身的电流输出端1_，定电流控制单元CS1的电压检测端VN与分压电路250的耦接点(即与电阻Rl的耦接点)具有第一反馈电压V1，如此会造成定电流控制单元CS1的负反馈路径。
[0050]定电流控制单元CS2的电流输入端Iin耦接发光二极管单元220，定电流控制单元CS2的电压检测端VN耦接定电流控制单元CS2本身的电流输出端Itjut，定电流控制单元CS2的电压检测端VN与分压电路250的耦接点(即电阻R1与电阻R2之间)具有第二反馈电压V2。值得一提的是，在本实施例中，电流控制单元CS2的电流输出端Iwt耦接定电流控制单元CS1的电流输出端Itjut，上述的连接方式使电阻R1是跨接于电流控制单元CS2的电流输出端Itjut与电压检测端VN之间，如此造成了电流控制单元CS2的负反馈路径。
[0051]复同时参照图2与图4，定电流控制单元CSp CS2流可以等效为电压增益电路280与电压电流转换电路290，如图4的右半部所示。电压增益电路280可以依据由参考电压端VP与电压检测端VN所接收到的电压的差异值产生电压增益。例如:电压增益电路280可以是一个操作放大器(Operation Amplifier)或比较器(comparator)等,参考电压端VP与电压检测端VN分别是操作放大器的非反向输入端(Non-1nverted Input)与反向输入端(Inverted Input),但本发明并不因此限定。电压电流转换电路290受控于电压增益电路280的电压增益，并据此导通电流输入端Iin与电流输出端1_。电压电流转换电路290可以例如是一个金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)，但本发明并不因此限定。
[0052]换句话说，定电流控制单元CS1可以比较第一参考电压值VR1与第一反馈电压V1的电压大小，来决定是否导通电流输入端Iin与电流输出端Iwt，即决定是否导通第一电流路径ICH1O同样的，定电流控制单元CS2可以比较第二参考电压值VR2与第二反馈电压V2的电压大小，来决定是否导通电流输入端Iin与电流输出端Iwt，即决定是否导通第二电流路径 ich2。
[0053]请同时参照图2、图4与图5A，图5A是本发明实施例的第一电流路径的电流的波形图。在时变直流电压Vb仅足以导通发光二极管单元210的情况下，第一电流路径ICH1的电流如图5A所示。假设定电流控制单元CS1的电压增益装置280接近无穷大，在图2中，由于负反馈回路及大电压增益装置的作用下，定电流控制单元CS1的电压检测端VN的第一反馈电压V1会逼近但低于第一参考电压VR1，所以定电流控制单元CS1会产生出十分接近于VR1/ (RJR2)的定电流。换句话说，第一定电流控制单元CS1所承载的电流值(VR1/ (RJR2))依据第一参考电压VR1与第一定电流控制单元CS1的电压检测端VN至接地端GND之间的总电阻值(R1+R2)来决定。
[0054]简单的说，定电流控制单元CS1可依据时变直流电压Vb的电压大小，选择性的导通二极管单元210的阴极端与接地端GND之间的第一电流路径ICHp当时变直流电压Vb高于发光二极管单元210的导通电压VFl且低于串联的发光二极管单元210、220的导通电压(VF1+VF2)时，定电流控制单元CS1导通第一电流路径ICH1，并使发光二极管单元210的第一电流路径ICH1中的电流维持不变。
[0055]请同时参照图2、图4与图5B，图5B是本发明实施例的第二电流路径的电流的波形图。当时变直流电压Vb的电压值继续增加且高于串联的发光二极管单元210、220的导通电压(VF1+VF2)时，发光二极管单元210、220会同时导通，发光二极管单元220开始有电流流过而发光，此时定电流控制单元CS2开始产生电流(流经电流控制单元CS2的电流输入端Iin与电流输出端1_)，并经过电阻R1与R2而导通到接地端GND。由于负反馈的作用，定电流控制单元CS2的电压检测端VN的第二反馈电压V2会逼近但低于参考电压VR2，所以定电流控制单元CS2会产生出十分接近于VR2/R2的定电流。
[0056]换句话说，第二定电流控制单元CS2所承载的电流值(VR2/R2)依据第二参考电压VR2与第二定电流控制单元CS2的电压检测端VN至接地端GND之间的总电阻值(R2)来决定。此时第二反馈电压V2趋近于第二参考电压VR2，会使第一反馈电压V1电压被拉高致使定电流控制单元CS1关闭(即不导通电流控制单元CS2的电流输入端Iin与电流输出端Iwt)，进而截止第一电流路径ICH115
[0057]简单的说，于第二电流路径ICH2导通时，定电流控制单元CS2可依据时变直流电压Vb的电压大小，选择性的导通串连的发光二极管单元210、220至接地端GND之间的第二电流路径ICH2,并据以截止第一电流路径ICH115当直流电压Vb高于串联的发光二极管单元210,220的导通电压(VF1+VF2)时，定电流控制单元CS2导通第二电流路径ICH2，并使串联的发光二极管单元210、220的第二电流路径ICH2中的电流维持不变。
[0058]复同时参照图2、图4与图5A，当时间经过1/4周期后，时变直流电压Vb逐渐下降。在电压低于串联的发光二极管单元210、220的导通电压(VF1+VF2)但高于发光二极管单元210的导通电压(VFl)时，发光二极管单元220会截止，剩发光二极管单元210导通，此时电流路径又返回第一电流路径ICH115如前所述，定电流控制单元CS1将产生十分接近于VR1/(RfR2)的定电流。当时变直流电压Vb继续往下降，且时变直流电压Vb低于发光二极管单元210的导通电压(VFl)时，发光二极管单元210与定电流控制单元CS1同时关闭(不导通)，此时完成一个周期的循环。
[0059]请同时参照图2、图4与图6，图6是本发明实施例的发光二极管模块的电路图。本发明的发光二极管模块可以具有多个发光二极管单元，图6的发光二极管模块6具有N个串联的发光二极管单元，其中N为正整数。发光二极管模块6包括桥式整流器600、发光二极管单元M1?Mn、定电流控制单元CS1?CSn与分压电路610。分压电路610包括串联的电阻R1?Rn。发光二极管模块6与图2的发光二极管模块大致相同,其差异仅在于发光二极管模块6具有N个发光二极管单元与N个定电流控制单元，且分压电路610为串连的电阻R1?Rn，且定电流控制单元CS1?CSn分别耦接电阻R1?Rn以获得各自的反馈电压。
[0060]更详细的说，第三个定电流控制单元CS3(未图标)与后续的定电流控制单元(CS4?CSn)各自的电流输出端Iwt连接至定电流控制单元CS1的电流输出端Itjut，且第三个定电流控制单元CS3 (未图标)与后续的定电流控制单元(CS4?CSn)各自的电压检测端VN分别依序连接电阻R3?Rn，如此造成了定电流控制单元CS3?CSn各自的负反馈路径。换句话说，定电流控制单元CS3?CSn可以形成第I级至第N级的定电流源。
[0061]发光二极管模块6与图2的发光二极管模块2的操作原理大致相同，发光二极管模块6是将图2的发光二极管模块2所具有的两级的定电流源扩充为多级(N级)的定电流源，而且每当下一级的定电流源导通时，前一级的定电流源皆会被关闭(不导通)，进而截止前一级的定电流路径。换句话说，当定电流控制单元CS2导通时，定电流控制单元CS1被关闭，进而截止第一电流路径ICH115当定电流控制单元CS3导通时，定电流控制单元CS2被关闭，进而截止第二电流路径ICH2。当定电流控制单元CSn导通时，定电流控制单元CSim被关闭，进而截止第N-1电流路径(未图标)。
[0062]更详细地说，当时变直流电压Vb仅足以导通发光二极管单元M1时，定电流控制单元CS1维持导通发光二极管单元M1的定电流。当时变直流电压Vb足以导通发光二极管单元MpM2时，定电流控制单元CS2维持导通发光二极管单元MpM2的定电流，且前面一级的定电流控制单元CS1被关闭(不导通)，进而截止第一电流路径ICH115当时变直流电压Vb足以导通发光二极管单元M1?M3时，定电流控制单元CS3维持导通发光二极管单元M1?M3的定电流，且前面两级的定电流控制单元CSp CS2被关闭(不导通)，进而截止第二电流路径ICH2(第一电流路径ICH1也已被截止)。当时变直流电SVb足以导通发光二极管单元M1?Mn时，定电流控制单元CSn维持导通发光二极管单元M1?Mn的定电流，且前面N-1级的定电流控制单元CS1?CSim被关闭(不导通)，进而截止前面N-1级的电流路径。
[0063]〔发光二极管模块及其驱动电路的另一实施例〕
[0064]请参照图7，图7是本发明另一实施例的发光二极管模块的电路图。发光二极管模块7包括发光二极管单元700、710、定电流控制单元CS1、并联电路730、分压电路740与电阻R4?R6。发光二极管单元700包括J个发光二极管(Dl?DJ)，发光二极管单元710包括K个发光二极管(D1?DK)，并联电路730由定电流控制单元CS2A、CS2b所并联构成，也即定电流控制单元CS2b并联定电流控制单元CS2A。分压电路740包括电阻R1?R3。
[0065]由于在图2与图6的电路中，每一级的电流路径所流经的电流都不相同，且愈在后级所流过的电流会愈大，所以后级的定电流控制单元会承受较大的热源，热源可能会使元件过热而导致电阻过大或损毁等问题。发光二极管模块7与图2的发光二极管模块2大致相同，其差异仅在于图7的发光二极管模块7可以将后级的大电流，平均分散于两个定电流控制单元CS2A、CS2b上，如此可以降低定电流控制单元CS2A、CS2b中的每一个所承受的热源。可以有助于整个系统的散热，延长元件寿命等。
[0066]复同时参照图2与图7，发光二极管模块7的分压电路730与图2的发光二极管模块2的分压电路250的差异在于分压电路730的电阻R2、R3并联，并联的电阻R2、R3再通过电阻R1连接至接地端GND。然而，本发明并不因此限定分压电路(250、610、730)的所具有的电阻的连接方式。
[0067]定电流控制单元CS1的电流输出端Itjut通过电阻R1连接至接地端GND，定电流控制单元CS2的电流输出端Iwt通过电阻Rp R2连接至接地端GND，定电流控制单元CS3的电流输出端Itjut通过电阻RpR3连接至接地端GND。发光二极管模块7的作动方式，可以参照前面实施例的说明，其中定电流控制单元CS3的作动方式与定电流控制单元CS2相同。简单的说，当时变直流电压Vb仅足以导通发光二极管模块700时，定电流控制单元CS1维持导通发光二极管模块700的定电流VR1A1 (即第一电流路径ICH1的电流)。当时变直流电压Vb足以同时导通发光二极管模块700、710时，定电流控制单元CS2维持定电流VR2/ (RfR2)(即电流路径ICHm的电流)，且定电流控制单元CS3维持定电流VR2/(RJR3)卿电流路径ICH2B的电流)。在直流电压VB足以同时导通发光二极管模块700、710时，由于参考电压VR2高于参考电压VR1，可经由适当的设计电阻R2、R3的电阻值来使定电流控制单元CSl的电流输出端1ut的第一反馈电压V1高于参考电压VR1，如此定电流控制单元CS1将会被关闭(不导通)，并进而截止第一电流路径ICH115
[0068]请同时参照图7与图8，图8是本发明另一实施例的并联的定电流控制单元的电路图。图7中的并联电路730不仅可由两个定电流控制单元CS2A、CS2B所并联构成，并联电路730也可以多个定电流控制单元(例如:如图8所示的定电流控制单元CS2?CSn)并联构成。且每一个定电流控制单元的电流输出端Itjut电流输出端与电压检测端VN所构成的负反馈路径上可以串联电阻。例如:定电流控制单元CS2的电流输出端Itjut电流输出端与电压检测端VN之间串联电阻R11,定电流控制单元CS3的电流输出端Iwt电流输出端与电压检测端VN之间串联电阻R21，定电流控制单元CSni的电流输出端Iwt电流输出端与电压检测端VN之间串联电阻Rni，如图8所示。
[0069]另外，图8中的并联的电阻R12、R22、Rn2是通过图7的电阻R1至而连接至接地端GND，换句话说，并联的电阻R12、R22、RN2可与图7的电阻R1构成的电路结构是类似于图7的分压电路730。图8所示的定电流控制单元CS2?CSn作动的方式与图7中的定电流控制单元CS2a?CS2b作动的方式相同,不再赘述。
[0070]〔实施例的可能效果〕
[0071]根据本发明实施例，上述的发光二极管模块及其驱动电路可以在接收交流电的状况下以定电流驱动发光二极管，且可以避免使用较高成本的绕线电感与直流/直流电压转换技术，可用较少与较低成本的电路组件来提升电力转换效率、功率因素。另外，较后级的定电流源可以利用并联的定电流控制单元来有效分散较后级的电流，使散热有更佳的效率。
[0072]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
【权利要求】
1.一种发光二极管模块，其特征在于，包括: 一第一发光二极管单兀，所述第一发光二极管单兀的阳极端用以接收一时变直流电压； 一第二发光二极管单元，所述第二发光二极管单元的阳极端串联耦接所述第一发光二极管单元的阴极端； 一第一定电流控制单元，耦接于所述第一发光二极管单元的阴极端与一接地端之间，依据所述时变直流电压的电压大小，选择性地导通所述第一发光二极管单元至所述接地端之间的一第一电流路径；以及 一第二定电流控制单元，耦接于所述第二发光二极管单元的阴极端与所述接地端之间，当所述第一电流路径导通时，所述第二定电流控制单元依据所述时变直流电压的电压大小，选择性地导通串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元至所述接地端之间的一第二电流路径，并据以截止所述第一电流路径。
2.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，当所述时变直流电压小于所述第一发光二极管单元的导通电压时，所述第一定电流控制单元截止所述第一电流路径；当所述时变直流电压高于所述第一发光二极管单元的导通电压且低于串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元的导通电压时，所述第一定电流控制单元导通所述第一电流路径并使所述第一电流路径中的电流维持不变；当所述时变直流电压高于串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元的导通电压时，所述第二定电流控制单元导通所述第二电流路径并使所述第二电流路径中的电流维持不变。`
3.根据权利要求2所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括:一分压电路，耦接于所述第一定电流控制单元、所述第二定电流控制单元以及所述接地端之间，所述分压电路与所述第一定电流控制单元的一第一电压检测端的耦接点具有一第一反馈电压，所述分压电路与所述第二定电流控制单元的一第二电压检测端的耦接点具有一第二反馈电压。
4.根据权利要求3所述的发光二极管模块，其特征在于，所述第一定电流控制单元具有一第一电流输入端以及一第一电流输出端，所述第一电流输入端分别I禹接所述第一发光二极管单元的阴极端以及所述第二发光二极管单元的阳极端，所述第一定电流控制单元比较一第一参考电压以及所述第一反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端，当所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端被导通时，所述第一定电流控制单元承载的一第一电流值依据所述第一参考电压与所述第一电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来决定。
5.根据权利要求4所述的发光二极管模块，其特征在于，所述第二定电流控制单元具有一第二电压检测端、一第二电流输入端以及一第二电流输出端，所述第二电流输入端耦接所述第二发光二极管单元的阴极端，所述第二定电流控制单元比较高于所述第一参考电压的一第二参考电压以及所述第二反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第二电流输入端以及所述第二电流输出端，当所述第二电流输入端以及所述第二电流输出端被导通时，所述第二定电流控制单元承载的一第二电流值依据所述第二参考电压与所述第二电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来决定，此时所述第二定电流控制单元使所述第一反馈电压大于所述第一参考电压，藉此所述第一定电流控制单元的所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端不导通。
6.根据权利要求5所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括: 一第三定电流控制单元，并联所述第二定电流控制单元，具有一第三电压检测端、一第三电流输入端以及一第三电流输出端，所述第三电流输入端耦接所述第二发光二极管单元的阴极端，所述第三电压检测端耦接所述分压电路，所述第三电压检测端与所述分压电路的耦接处具有一第三反馈电压，所述第三定电流控制单元比较所述第二参考电压以及所述第三反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第三电流输入端以及所述第三电流输出端，其中当所述第三电流输入端以及所述第三电流输出端被导通时，所述第三定电流控制单元所承载的一第三电流值依据所述第二参考电压与所述第三电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来决定。
7.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，还包括: 一整流器，耦接所述第一发光二极管单元的阳极端，用以将一交流电压整流成所述时变直流电压。
8.一种发光二极管驱动电路，其特征在于，用以提供经桥式整流过的 一时变直流电压来驱动串联的一第一发光二极管单元以及一第二发光二极管单元，所述发光二极管驱动电路包括: 一第一定电流控制单元，耦接于所述第一发光二极管单元的阴极端与一接地端之间，依据所述时变直流电压的电压大小，选择性地导通所述第一发光二极管单元至所述接地端之间的一第一电流路径；以及 一第二定电流控制单元， 耦接于所述第二发光二极管单元的阴极端与所述接地端之间，当所述第一电流路径导通时，所述第二定电流控制单元依据所述时变直流电压的电压大小，选择性地导通串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元至所述接地端之间的一第二电流路径，并据以截止所述第一电流路径。
9.根据权利要求8所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，当所述时变直流电压小于所述第一发光二极管单元的导通电压时，所述第一定电流控制单元截止所述第一电流路径；当所述时变直流电压高于所述第一发光二极管单元的导通电压且低于串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元的导通电压时，所述第一定电流控制单元导通所述第一电流路径并使所述第一电流路径中的电流维持不变；当所述时变直流电压高于串联的所述第一发光二极管单元以及所述第二发光二极管单元的导通电压时，所述第二定电流控制单元导通所述第二电流路径并使所述第二电流路径中的电流维持不变。
10.根据权利要求9所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，还包括: 一分压电路，耦接于所述第一定电流控制单元、所述第二定电流控制单元以及所述接地端之间，所述分压电路与所述第一定电流控制单元的一第一电压检测端的耦接点具有一第一反馈电压，所述分压电路与所述第二定电流控制单元的一第二电压检测端的耦接点具有一第二反馈电压。
11.根据权利要求8所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，还包括: 一整流器，将一交流电压整流成所述时变直流电压。
12.根据权利要求8所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述第一定电流控制单兀具有一第一电流输入端以及一第一电流输出端，所述第一电流输入端分别I禹接所述第一发光二极管单元的阴极端以及所述第二发光二极管单元的阳极端，所述第一定电流控制单元比较一第一参考电压以及所述第一反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端，当所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端被导通时，所述第一定电流控制单元承载的一第一电流值的依据所述第一参考电压与所述第一电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来决定。
13.根据权利要求12所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，所述第二定电流控制单元具有一第二电压检测端、一第二电流输入端以及一第二电流输出端，所述第二电流输入端耦接所述第二发光二极管单元的阴极端，所述第二定电流控制单元比较高于所述第一参考电压的一第二参考电压以及所述第二反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第二电流输入端以及所述第二电流输出端，当所述第二电流输入端以及所述第二电流输出端被导通时，所述第二定电流控制单元承载的一第二电流值依据所述第二参考电压与所述第二电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来决定，此时所述第二定电流控制单元使所述第一反馈电压大于所述第一参考电压，藉此所述第一定电流控制单元的所述第一电流输入端以及所述第一电流输出端不导通。
14.根据权利要求13所述的发光二极管驱动电路，其特征在于，还包括: 一第三定电流控制单元，并联所述第二定电流控制单元，具有一第三电压检测端、一第三电流输入端以及一第三电流输出端，所述第三电流输入端耦接所述第二发光二极管单元的阴极端，所述第三电压检测端耦接所述分压电路，所述第三电压检测端与所述分压电路的耦接处具有一第三反馈电压，所述第三定电流控制单元比较所述第二参考电压以及所述第三反馈电压的电压大小，来决定是否导通所述第三电流输入端以及所述第三电流输出端，其中当所述第三电流输入端以及所述第三电流输出端被导通时，所述第三定电流控制单元所承载的一第三电流值依据所述第二参考电压与所述第三电压检测端至所述接地端之间的总电阻值来 决定。
【文档编号】H05B37/02GK103428939SQ201210159431
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2012年5月21日
【发明者】邱锋海 申请人:北京汇声铭韵软件有限公司