發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，尤指一種提升功率因數(shù)的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]由于發(fā)光二極管(light-emitting d1de, LED)具有亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集體電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于照明燈具光源或可攜式電子產(chǎn)品的背光源使用。再者，由于LED驅(qū)動(dòng)電路是LED產(chǎn)品的重要組成部分，因此無論在照明、背光源還是顯示板領(lǐng)域，驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)架構(gòu)的選擇都應(yīng)與具體的應(yīng)用相匹配。
[0003]交流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(AC LED)是近來備受矚目的照明技術(shù)，除能相容于傳統(tǒng)照明之外，更能大幅降低傳統(tǒng)式直流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(DC LED)的散熱問題，達(dá)到節(jié)能減碳與提升整體發(fā)光面積的目的。
[0004]然而，在實(shí)際應(yīng)用上，交流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管對(duì)于效率(efficiency)與功率因數(shù)(power factor)兩者之間考量，將會(huì)視應(yīng)用的需求有所取舍。更具體而言，對(duì)于發(fā)光二極管燈串的操作來說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓與該發(fā)光二極管燈串的順向?qū)妷?forward voltage)實(shí)質(zhì)相同時(shí)，將能獲得最高效率。然而，在此操作條件下，由于低交流電壓并無法導(dǎo)通該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)，因此，將無法在低交流壓下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，如此，將導(dǎo)致功率因數(shù)大大地降低。反之，若為了能夠使低交流電壓導(dǎo)通該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)以提高功率因數(shù)，將會(huì)大大地影響發(fā)光二極管燈串的操作效率。
[0005]因此，如何設(shè)計(jì)出一種發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置，利用對(duì)一輔助電容進(jìn)行充、放電操作，使得該輔助電容兩端的跨壓與該交流電壓的電壓總和，足以大于該發(fā)光二極管燈串的順向?qū)妷?，以確保該發(fā)光二極管燈串在高、低交流電壓皆為導(dǎo)通的操作，使得提升該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置的功率因數(shù)，乃為本發(fā)明發(fā)明人所欲行克服并加以解決的一大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一目的在于提供一種發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。因此該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置電性連接一交流電源，以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管燈串。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一整流單元、一驅(qū)動(dòng)元件、一第一輔助二極管、一第二輔助二極管以及一輔助電容。該整流單元包含多個(gè)整流二極管。該驅(qū)動(dòng)元件連接該整流單元，以驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管燈串。該第一輔助二極管連接于該驅(qū)動(dòng)元件與該發(fā)光二極管燈串之間。該第二輔助二極管連接于該驅(qū)動(dòng)元件與該發(fā)光二極管燈串之間。該輔助電容并聯(lián)連接該第一輔助二極管或該第二輔助二極管。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。因此該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置電性連接一交流電源，以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管燈串。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一整流單元、一驅(qū)動(dòng)元件、一第一輔助二極管、一第二輔助二極管、一第三輔助二極管、一第四輔助二極管以及一輔助電容。該整流單元包含多個(gè)整流二極管。該驅(qū)動(dòng)元件連接該整流單元，以驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管燈串。該第二輔助二極管串聯(lián)連接該第一輔助二極管再并聯(lián)連接該驅(qū)動(dòng)元件。該第四輔助二極管串聯(lián)連接該第三輔助二極管，再并聯(lián)連接該發(fā)光二極管燈串。該輔助電容并聯(lián)連接該第三輔助二極管或該第四輔助二極管。
[0008]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制者。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例的電路圖；
[0010]圖2為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第二實(shí)施例的電路圖；
[0011]圖3為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例正半周操作的電路圖；
[0012]圖4為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例負(fù)半周操作的電路圖；
[0013]圖5為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第三實(shí)施例的電路圖；
[0014]圖6為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第四實(shí)施例的電路圖；
[0015]圖7為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第三實(shí)施例正半周操作的電路圖；
[0016]圖8為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第三實(shí)施例負(fù)半周操作的電路圖；
[0017]圖9為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電壓與驅(qū)動(dòng)電流的波形示意圖。
[0018]其中，附圖標(biāo)記:
[0019]Vac交流電源10 整流單元
[0020]20驅(qū)動(dòng)元件50 發(fā)光二極管燈串
[0021]Dl第一二極管D2 第二二極管
[0022]D3第三二極管D4 第四二極管
[0023]Dal第一輔助二極管Da2 第二輔助二極管
[0024]Da3第三輔助二極管Da4 第四輔助二極管
[0025]Ca輔助電容opl 第一輸出端
[0026]op2第二輸出端Lp 正半周操作回路
[0027]Ln負(fù)半周操作回路Vr 整流交流電壓
[0028]Il驅(qū)動(dòng)電流12驅(qū)動(dòng)電流
【具體實(shí)施方式】
[0029]茲有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合【附圖說明】如下:
[0030]請(qǐng)參閱圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例的電路圖。該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置電性連接一交流電源Vac，以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管燈串50。其中該發(fā)光二極管燈串50系由多個(gè)發(fā)光二極管(未標(biāo)示)串聯(lián)連接所形成或多個(gè)發(fā)光二極管串、并聯(lián)連接所形成，并且，該發(fā)光二極管燈串50具有一陽極端與一陰極端。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一整流單元10、一驅(qū)動(dòng)元件20、一第一輔助二極管Dal、一第二輔助二極管Da2以及一輔助電容Ca。該整流單元10包含多個(gè)整流二極管。在本實(shí)施例中，該整流單元10包含一第一二極管D1、一第二二極管D2、一第三二極管D3以及一第四二極管D4。其中，該第一二極管Dl與該第二二極管D2串聯(lián)連接以形成一第一串聯(lián)支路；該第三二極管D3與該第四二極管D4串聯(lián)連接以形成一第二串聯(lián)支路。該驅(qū)動(dòng)元件20連接該整流單元10，以驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管燈串50，更具體而言，該驅(qū)動(dòng)元件20并聯(lián)連接該第一串聯(lián)支路；該發(fā)光二極管燈串50并聯(lián)連接該第二串聯(lián)支路。值得一提，該驅(qū)動(dòng)元件20本質(zhì)上為一定電流驅(qū)動(dòng)元件，并且該驅(qū)動(dòng)元件為一電阻、一定電流驅(qū)動(dòng)集體電路(constant-current driver 1C)、一定電流二極管(current regulat1n d1de, CRD)或一定電流線路,然而，并不以上述該些實(shí)施態(tài)樣為限制，只要能提供定電流驅(qū)動(dòng)操作類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中。
[0031]該第一輔助二極管Dal連接于該驅(qū)動(dòng)元件20與該發(fā)光二極管燈串50之間。更具體而言，該第一輔助二極管Dal的一陰極連接該驅(qū)動(dòng)元件20的一端，而該第一輔助二極管Dal的一陽極連接該發(fā)光二極管燈串50的該陰極端。該第二輔助二極管Da2連接于該驅(qū)動(dòng)元件20與該發(fā)光二極管燈串50之間。更具體而言，該第二輔助二極管Da2的一陽極連接該驅(qū)動(dòng)元件20的另一端，而該第二輔助二極管Da2的一陰極連接該發(fā)光二極管燈串50的該陽極端。在本實(shí)施例中，該輔助電容Ca并聯(lián)連接該第一輔助二極管Dal。
[0032]請(qǐng)參閱圖2為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第二實(shí)施例的電路圖。在本實(shí)施例中，電路架構(gòu)與第一實(shí)施例的電路架構(gòu)本質(zhì)上相同，兩者最大差異在于在第二實(shí)施例中，該輔助電容Ca并聯(lián)連接該第二輔助二極管Da2 ;而在前述第一實(shí)施例中，該輔助電容Ca并聯(lián)連接該第一輔助二極管Dal。由于第二實(shí)施例與第一實(shí)施例差異不大，因此，在此不再贅述。至于該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置的操作說明，將于后文有詳細(xì)的闡述。
[0033]請(qǐng)參閱圖3與圖4分別為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例正半周操作與負(fù)半周操作的電路圖。在圖3與圖4的說明，以該輔助電容Ca并聯(lián)連接該第一輔助二極管Dal的實(shí)施態(tài)樣為例加以說明。如圖3所示，當(dāng)該交流電源Vac為正半周操作時(shí)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置提供一正半周操作回路Lp，該正半周操作回路Lp依序?yàn)樵摻涣麟娫碫ac的一第一輸出端opl、該第一二極管D1、該驅(qū)動(dòng)兀件20、該第二輔助二極管Da2、該發(fā)光二極管燈串50、該第三二極管D3、該交流電源Vac的一第二輸出端op2，最后再回到該交流電源Vac的該第一輸出端opl以形成該正半周操作回路Lp,此時(shí)該輔助電容Ca為充電操作狀態(tài)。
[0034]如圖4所示，當(dāng)該交流電源Vac為負(fù)半周操作時(shí)，該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置提供一負(fù)半周操作回路Ln，該負(fù)半周操作回路Ln依序?yàn)樵摻涣麟娫碫ac的一第二輸出端op2、該第四二極管D4、該發(fā)光二極管燈串、該第一輔助二極管Dal、該驅(qū)動(dòng)元件、該第二二極管D2、該交流電源Vac的一第一輸出端opl，最后再回到該交流電源Vac的該第二輸出端op2以形成該負(fù)半周操作回路Ln,此時(shí)該輔助電容Ca為放電操作狀態(tài)。
[0035]更具體而言，透過該交流電源Vac對(duì)該發(fā)光二極管燈串50驅(qū)動(dòng)時(shí)，也同時(shí)對(duì)該輔助電容Ca進(jìn)行充、放電操作，如此，將能夠利用倍壓的電壓大小，維持該發(fā)光二極管燈串50不僅在高交流電壓Vac下能夠?qū)óa(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，亦在低交流電壓Vac下同樣能夠?qū)óa(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流。換言之，利用該輔助電容Ca的充、放電操作，使得該輔助電容Ca兩端的跨壓與該交流電壓Vac的電壓總和，足以大于該發(fā)光二極管燈串50的順向?qū)妷?。再者，無論該交流電源Vac為正半周操作或負(fù)半周操作，最大的差異僅在于該輔助電容Ca兩端的跨壓為正壓或負(fù)壓，一樣能夠達(dá)成該發(fā)光二極管燈串50在高、低交流電壓Vac皆為導(dǎo)通的操作。藉此，不僅能夠維持該發(fā)光二極管燈串50的高效率操作，同時(shí)能夠提升該發(fā)光二極管燈串50的高功率因數(shù)操作。
[0036]請(qǐng)參閱圖5為本發(fā)明發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置第三實(shí)施例的電路圖。該發(fā)光二極管燈串驅(qū)動(dòng)裝置電性連接一交流電源Vac，以驅(qū)動(dòng)一發(fā)光二極管燈串50。其中該發(fā)光二極管燈串50由多個(gè)發(fā)光二極管(未標(biāo)示)串聯(lián)連接所形成或多個(gè)發(fā)光二極管串、并聯(lián)連接所形成，并且，該發(fā)光二極管燈串50具有一陽極端與一陰極端。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置包含一整流單元10、一驅(qū)動(dòng)元件20、一第一輔助二極管Dal、一第二輔助二極管Da2、一第三輔助二極管Da3、一第四輔助二極管Da4以及一輔助電容Ca。該整流單元10包含多個(gè)整流二極管。在本實(shí)施