专利名称：多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具的制作方法
技术领域：
多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具技术领域[0001]本实用新型涉及一种发光二极管灯具，尤其涉及一种多通道定电压与定电流控制 的发光二极管灯具。
背景技术：
[0002]发光二极管(light emitting diode, LED)应用于可携式电子产品的背光源的地 位已经不可动摇。在照明领域，LED作为半导体照明最关键的部件，更是有许多的优点，如 节能、环保、长寿命、免维护...等等。而LED驱动电路是LED产品的重要组成部分，无论在 照明、背光源还是显示板领域，驱动电路技术架构的选择都应与具体的应用相匹配。[0003]当使用一电压源驱动具有多颗LED的发光二极管灯具时，可能会因为内阻的不同 而导致通过每颗LED的电流量不相等，而LED的发光亮度又正比于顺向电流，使得每颗LED 的发光强度不相等，造成亮度不均勻的现象，因此将使得发光二极管灯具的整体效率降低。[0004]因此，如何设计出一种具有多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，能以 利用多通道定电压与定电流控制，提供在交、直流电源供应下，具有适应性的定电压与定电 流控制，以提高该发光二极管灯具的整体效率以及使用弹性，乃为本实用新型所欲行克服 并加以解决的一大课题。实用新型内容[0005]本实用新型的目的在于，提供一种多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯 具，能以利用多通道定电压与定电流控制，提供在交、直流电源供应下，具有适应性的定电 压与定电流控制，以提高该发光二极管灯具的整体效率以及使用弹性。[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供一种多通道定电压与定电流控制的发光二极 管灯具，包含[0007]一定电流控制器；[0008]一反馈控制器，电性连接该定电流控制器；[0009]一定电压控制器，电性连接该反馈控制器；[0010]多个发光二极管装置，每一该发光二极管装置包含一发光二极管灯串、一功率开 关、一定电流源，该发光二极管灯串由多个发光二极管串联组成，并且，该发光二极管灯串 具有一第一端与一第二端；每一该发光二极管灯串的该第一端彼此电性连接并电性连接该 定电压控制器；该功率开关具有一第一端、一第二端以及一第三端，并且，该功率开关的第 一端电性连接该发光二极管灯串的第二端；该功率开关的第三端彼此电性连接，以形成一 控制回路分别与该定电流控制器与该反馈控制器电性连接；该定电流源具有一第一端与一 第二端，并且，该定电流源的第一端电性连接该功率开关的该第二端；该定电流源的该第二 端接地；[0011 ] 多个第一反馈元件，每一该第一反馈元件具有一第一端与一第二端，并且，每一该 第一反馈元件的该第一端对应电性连接每一该发光二极管灯串的该第二端与该功率开关的该第一端；每一该第一反馈元件的该第二端彼此电性连接，以形成一第一反馈路径与该 反馈控制器电性连接；[0012]多个第二反馈元件，每一该第二反馈元件具有一第一端与一第二端，并且，每一该 第二反馈元件的该第一端对应电性连接每一该功率开关的该第二端与该定电流源的该第 一端；每一该多个第二反馈元件的该第二端彼此电性连接，以形成一第二反馈路径与该定 电流控制器电性连接。[0013]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，每一该第一反馈元 件为一电阻器。[0014]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，每一该第一反馈元件为一二极管。[0015]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，每一该功率开关为 一金属氧化物半导体场效晶体管。[0016]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，每一该功率开关为一晶体管。[0017]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，当该多个功率开关 为金属氧化物半导体场效晶体管时，该多个功率开关由脉冲宽度调变技术控制。[0018]上述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其中，当该多个功率开关 为晶体管时，该多个功率开关由脉冲宽度调变技术或定电压控制。[0019]本实用新型的功效在于，利用多通道定电压与定电流控制，提供在交、直流电源供 应下，具有适应性的定电压与定电流控制，以提高该发光二极管灯具的整体效率以及使用 弹性。[0020]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。
[0021]图1本实用新型多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具第一实施例的电 路方框图；及[0022]图2为本实用新型多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具第二实施例的 电路方框图。[0023]其中，附图标记[0024]10定电流控制器[0025]20反馈控制器[0026]30定电压控制器[0027]40发光二极管装置[0028]402发光二极管灯串[0029]404功率开关[0030]406定电流源[0031]50第一反馈元件[0032]60第二反馈元件具体实施方式
[0033]有关本实用新型的技术内容及详细说明，配合图式说明如下[0034]请参见图1为本实用新型多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具第一实 施例的电路方框图。该多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具包含一定电流控制器 10、一反馈控制器20、一定电压控制器30、多个发光二极管装置40、多个第一反馈元件50以 及多个第二反馈元件60。[0035]该反馈控制器20电性连接该定电流控制器10。该定电压控制器30电性连接该反 馈控制器20。[0036]每一该发光二极管装置40包含一发光二极管灯串402、一功率开关404以 及一定电流源406。其中，每一该功率开关404为一金属氧化物半导体场效晶体管 (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)。另夕卜，每一该功率开 关404也可为晶体管(transistor)。当该多个功率开关404系为金属氧化物半导体场效 晶体管时，该多个功率开关404系由脉冲宽度调变技术(pulse width modulation, PWM)控 制。当该多个功率开关404为晶体管时，该多个功率开关404由脉冲宽度调变技术(pulse width modulation, PWM)或定电压控制。[0037]该发光二极管灯串402由多个发光二极管(未标示)串联组成，并且，该发光二极 管灯串402具有一第一端(未标示)与一第二端(未标示)。每一该发光二极管灯串402 的该第一端彼此电性连接并电性连接该定电压控制器30。[0038]该功率开关404具有一第一端(未标示)、一第二端(未标示)以及一第三端(未 标示)，并且，该功率开关404的第一端电性连接该发光二极管灯串402的第二端。该功率 开关404的第三端彼此电性连接，以形成一控制回路(未标示)分别与该定电流控制器10 及该反馈控制器20电性连接。在本实施例中，以该功率开关404为一金属氧化物半导体场 效晶体管(MOSFET)为例该功率开关404的该第一端为一漏极(drain)、该第二端为一源 极(source)以及该第三端为一栅极(gate)。该功率开关404的漏极(第一端)电性连接 该发光二极管灯串402的第二端(最后一个发光二极管的阴极)。该功率开关404的该第 三端(也即该金属氧化物半导体场效晶体管的栅极)彼此电性连接，以形成一控制回路分 别与该定电流控制器10与该反馈控制器20电性连接。[0039]该定电流源406具有一第一端(未标示)与一第二端(未标示)，并且，该定电流 源406的第一端电性连接该功率开关404的该第二端(也即该金属氧化物半导体场效晶体 管的源极)；该定电流源406的该第二端接地。[0040]每一该第一反馈元件50具有一第一端(未标示)与一第二端(未标示)，并且，每 一该第一反馈元件50的该第一端对应电性连接每一该发光二极管灯串402的该第二端与 该功率开关404的该第一端(也即该金属氧化物半导体场效晶体管的漏极)；每一该多个 第一反馈元件50的该第二端彼此电性连接，以形成一第一反馈路径与该反馈控制器20电 性连接。其中，在本实施例中，每一该多个第一反馈元件50为一电阻器。[0041]每一该第二反馈元件60具有一第一端(未标示)与一第二端(未标示)，并且，每 一该第二反馈元件60的该第一端对应电性连接每一该功率开关404的该第二端(也即该 金属氧化物半导体场效晶体管的源极)与该定电流源406的该第一端；每一该第二反馈元件60的该第二端彼此电性连接，以形成一第二反馈路径与该定电流控制器10电性连接。[0042]该多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具动作原理如下所详述首先，该 定电压控制器30提供一驱动电压用以驱动该多个发光二极管装置40。当该发光二极管装 置40的该多个功率开关404导通时，该定电压控制器30所提供的驱动电压能以提供该发 光二极管灯串402的该多个串联的发光二极管发光，并且，通过该定电流源406调整该多个 发光二极管的发光亮度。[0043]值得一提，该多个第一反馈元件50 (在本实施例中为电阻器)的数量与该多个发 光二极管灯串402的灯串数量为相等并且相互对应。每一该功率开关404的该第一端(即 漏极)的对地电压大小所提供的电压信号对应地通过每一该第一反馈元件50，利用第一反 馈路径反馈至该反馈控制器20。[0044]同理，该多个第二反馈元件60(在本实施例中为电阻器)的数量与该多个发光二 极管灯串402的灯串数量为相等并且相互对应。每一该功率开关404的该第二端(即源 极)流经至该定电流源406的电流大小所提供的电流信号对应地通过每一该第二反馈元件 60，利用第二反馈路径反馈至该定电流控制器10。并且，该定电流控制器10加总由该第二 反馈路径所反馈的该多个电流大小信号。然后，该定电流控制器10将所加总的电流信号分 别传送至该反馈控制器20与该多个功率开关404。其中，该定电流控制器10提供所加总的 电流信号至该功率开关404，用以控制该多个功率开关404的该第三端(即栅极)，以实现 定电流控制，确保该多个发光二极管灯串402均流经相同的电流，以维持该多个串联的发 光二极管的发光亮度。[0045]该反馈控制器20同时接受由该定电流控制器10所传送的电流信号以及由该第一 反馈路径所传送的电压信号。因此，该反馈控制器20整合所接受到的电流信号与电压信 号，用以输出一电压信号传送至该定电压控制器30，进而使该定电压控制器30调节驱动器 输出电压，进而对该多个发光二极管灯串402提供适当的电压与定电压控制，以达到较佳 的转换效率。[0046]请参见图2为本实用新型多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具第二实 施例的电路方框图。此实施例的电路架构是与第一实施例的电路架构相同，两者不同之处 在于，本实施例的该多个第一反馈元件50与该多个第二反馈元件60是为二极管。其余的电 路动作原理均与第一实施例相同，故此不再赘述。值得一提，在第一实施例与该二实施例， 该多个第一反馈元件50与该多个第二反馈元件60分别采用电阻器与二极管，如此，可使第 一反馈路径与第二反馈路径均可通过直流与交流信号，使该发光二极管灯具更弹性地应用 在交流与直流的电源供应。[0047]藉此，利用多通道定电压与定电流控制，提供在交、直流电源供应下，具有适应性 的定电压与定电流控制，以提高该发光二极管灯具的整体效率以及使用弹性。[0048]综上所述，本发明系具有以下的优点[0049]1、通过多通道定电压与定电流控制，提供该发光二极管灯具的适应性定电压与定 电流控制。[0050]2、该多个第一反馈元件与该多个第二反馈元件可分别采用电阻器与二极管，如 此，可使第一反馈路径与第二反馈路径皆可通过直流与交流信号，使该发光二极管灯具更 弹性地应用在交流与直流的电源供应。[0051] 当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在于，包含一定电流控制器；一反馈控制器，电性连接该定电流控制器；一定电压控制器，电性连接该反馈控制器；多个发光二极管装置，每一该发光二极管装置包含一发光二极管灯串、一功率开关、 一定电流源，该发光二极管灯串由多个发光二极管串联组成，并且，该发光二极管灯串具有 一第一端与一第二端；每一该发光二极管灯串的该第一端彼此电性连接并电性连接该定电 压控制器；该功率开关具有一第一端、一第二端以及一第三端，并且，该功率开关的第一端 电性连接该发光二极管灯串的第二端；该功率开关的第三端彼此电性连接，以形成一控制 回路分别与该定电流控制器与该反馈控制器电性连接；该定电流源具有一第一端与一第二 端，并且，该定电流源的第一端电性连接该功率开关的该第二端；该定电流源的该第二端接 地；多个第一反馈元件，每一该第一反馈元件具有一第一端与一第二端，并且，每一该第一 反馈元件的该第一端对应电性连接每一该发光二极管灯串的该第二端与该功率开关的该 第一端；每一该第一反馈元件的该第二端彼此电性连接，以形成一第一反馈路径与该反馈 控制器电性连接；多个第二反馈元件，每一该第二反馈元件具有一第一端与一第二端，并且，每一该第二 反馈元件的该第一端对应电性连接每一该功率开关的该第二端与该定电流源的该第一端； 每一该多个第二反馈元件的该第二端彼此电性连接，以形成一第二反馈路径与该定电流控 制器电性连接。
2.根据权利要求1所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，每一该第一反馈元件为一电阻器。
3.根据权利要求1所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，每一该第一反馈元件为一二极管。
4.根据权利要求1所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，每一该功率开关为一金属氧化物半导体场效晶体管。
5.根据权利要求1所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，每一该功率开关为一晶体管。
6.根据权利要求4所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，当该多个功率开关为金属氧化物半导体场效晶体管时，该多个功率开关由脉冲宽度调 变技术控制。
7.根据权利要求5所述的多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，其特征在 于，当该多个功率开关为晶体管时，该多个功率开关由脉冲宽度调变技术或定电压控制。
专利摘要一种多通道定电压与定电流控制的发光二极管灯具，包含一定电流控制器、一反馈控制器、一定电压控制器、多个发光二极管装置、多个第一反馈元件以及多个第二反馈元件。利用该定电流控制器、该反馈控制器与该定电压控制器处理该多个发光二极管装置反馈的电流信号与电压信号，以实现多通道的定电压与定电流控制，提供在交、直流电源供应下，具有适应性的定电压与定电流控制，以提高该发光二极管灯具的整体效率以及使用弹性。
文档编号H05B37/02GK201821557SQ20102057655
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者林嘉杰 申请人:群光电能科技股份有限公司