一種發光元件的定功率驅動控制方法

2023-11-06 04:38:02 1

專利名稱：一種發光元件的定功率驅動控制方法
技術領域：
本發明涉及一種發光元件的定功率驅動控制方法，特別是涉及一種使用定功率反 饋控制以穩定驅動一發光元件的方法，以消除因環境溫度改變、電源不穩、或發光元件的電 氣特性隨生產批次不同而變化，對發光元件的輸入功率的影響而造成應用上的困擾(照度 過亮或不足，或損壞)。
背景技術：
由於發光二極體(LED)有體積小、輸入功率少、壽命長、成本低等優點，不但有逐 漸取代傳統發光裝置的趨勢，更產生出許多新的應用。發光二極體是由N型半導體與P型半導體組成，而位於兩者之間的P-N界面(或 節點)，其電阻對於環境溫度相當敏感，因而造成光輸出的照度大小也會受到環境溫度的影 響。亦即，當環境溫度改變時，會造成發光二極體輸入功率可能過大而過熱、過亮，或者可能 過小而有照度不足的情形。例如，當環境溫度升高時，P-N界面的電阻下降，容易造成發光 二極體操作功率過大而發熱量大，進而縮短其使用壽命；當環境溫度降低時，P-N界面的電 阻升高，容易造成發光二極體操作功率過小而無法達到所要的照度。再者，對於不同型號或 在不同時間所生產的發光二極體元件，其電阻值亦因材料或工藝的不同而有極大的變化， 造成即使採用定電流驅動，也會使發光二極體的輸出照度隨生產批次不同而變化，造成應 用上的困擾(照度過亮或不足)。由此可見，上述現有的發光元件的定功率驅動控制方法在方法與使用上，顯然仍 存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡 心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般方法又沒有適 切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新 的一種發光元件的定功率驅動控制方法，用以降低環境溫度對發光二極體的影響，保護髮 光二極體使其壽命延長，更可穩定其輸出照度，不受環境溫度與元件電氣特性差異的影響， 實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的發光元件的定功率驅動控制方法存在的缺陷，而 提供一種新的一種發光元件的定功率驅動控制方法，所要解決的技術問題是使其用以降低 環境溫度對發光元件(例如發光二極體)操作(輸入)功率的影響，也可降低不穩定的輸 入電壓、電流對發光元件操作功率的影響。藉此，不但可保護髮光元件使其壽命延長，更可 穩定發光元件的輸出照度，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提 出的一種發光元件的定功率驅動控制方法，包含以下步驟一個以上的發光元件；功率量 測器，用以量測該發光元件的輸入功率；以及反饋控制器，接收功率量測器所測得的功率信 號，並跟據此功率信號輸出一控制信號。
本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中上述的發光元件為發光二極 管。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中上述的功率量測器包含一電 流量測器，用以量測通過該發光元件的電流；一電壓量測器，用以量測該發光元件的輸入電 壓；及一乘法器，用以將該電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其更包含電源供應器(power supply)，用以提供直流電源給予該發光元件，該電源供應器可接收反饋控制器輸出的控制 信號，並由此控制信號改變電源供應器輸出，以穩定發光元件的輸入功率。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中所述的所述的反饋控制器包 含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；及一控制器，其根據該差值以 控制該電源供應器的輸出。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中包含一電源供應器，用以提供 直流電源給予該二發光元件。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中上述的反饋控制器包含一減 法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；一控制器，其根據該差值以產生一工作 周期(duty cycle)控制信號；及一開關裝置，其串接於該發光元件的輸出端並受控於該控 制器的工作周期控制信號，用以控制該發光元件的輸入功率。前述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其中上述的反饋控制器包含一減 法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；一控制器，其根據該差值以產生一工作 周期(duty cycle)控制信號；及一開關裝置，其串接於該直流電源與該發光元件之間，並 受控於該工作周期控制信號，用以控制該發光元件的輸入功率。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的 一種發光二極體定功率驅動裝置，包含一個以上發光二極體；電源供應器，用以分別提供 直流電源至該一個以上發光二極體的輸入端；功率量測器，用以分別量測該發光二極體的 輸入功率；以及反饋控制器，根據設定的輸入功率值來控制該電源供應器的輸出，進而控制 發光二極體的輸入功率。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的功率量測器包含一電流量測器， 用以量測通過該發光二極體的電流；一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電壓； 及一乘法器，用以將該輸出電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該發光二極體的輸入 功率。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的反饋控制器包含一減法器， 用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；及一控制器，其根據該差值以控制該電源供 應器的輸出。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的預設參考功率具有複數值， 可動態調整，使得發光二極體於特殊應用情況時，亦能調整其輸入功率的大小。本發明的目的及解決其技術問題另外再採用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種發光二極體定功率驅動裝置，包含一個以上發光二極體；一直流電源，用以提供直流電源至該發光二極體的輸入端；功率量測器，用以分別量測該一個以上發光二極體的輸入功率；以及反饋控制器，分別連接至該發光二極體的輸出端，該反饋控制器根據該輸入 功率設定值以控制該發光二極體的輸入直流電源。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的功率量測器包含一電流量 測器，用以量測該發光二極體的輸出電流；一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電 壓；及一乘法器，用以將該輸出電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的反饋控制器包含一減法器， 用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；一控制器，其根據該差值以產生一工作周期 (duty cycle)控制信號；及一開關裝置，其串接於該發光二極體的輸出端並受控於該工作 周期控制信號，用以控制該發光元件發光的工作周期。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的預設參考功率具有複數值， 可動態調整，使得發光二極體於特殊應用情況時，亦能調整其輸入功率的大小。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的開關裝置包含一脈寬調變開 關(PWM switch)，其一端連接至該發光二極體，另一端則接地。本發明的目的及解決其技術問題另外還採用以下技術方案來實現。依據本發明提 出的一種發光二極體定功率驅動裝置，包含一個以上的發光二極體；一直流電源，用以提 供直流電源至該發光二極體；功率量測器，用以分別量測該發光二極體的輸入功率；以及 反饋控制器，分別連接於該直流電源與該發光二極體輸入端之間，該反饋控制器根據該輸 入功率以控制該發光二極體所輸入的直流電源。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的功率量測器包含一電流量 測器，用以量測通過該發光二極體的電流；一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電 壓；及一乘法器，用以將該電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的反饋控制器包含一減法器， 用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；一控制器，其根據該差值以產生一工作周期 (duty cycle)控制信號；及一開關裝置，其串接於該直流電源與該發光二極體的輸入端之 間，並受控於該工作周期控制信號，用以控制該直流電源以何種工作周期提供該直流電源 給予該發光元件。前述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其中上述的開關裝置包含一脈寬調變開 關(PWM switch)，其一端連接至該直流電源，另一端則連接至該發光二極體。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，本發明 一種發光元件的定功率驅動控制方法至少具有下列優點及有益效果本發明提供一種發光 元件的定功率驅動控制方法，用以穩定驅動一固態發光元件。以功率量測器量測發光元件 的輸入功率，再藉由發光元件的反饋控制器控制該元件的輸入功率可穩定發光元件的輸入 功率，消除環境溫度變化與元件電氣特性差異對輸入功率的影響。綜上所述，本發明一種發光元件的定功率驅動控制方法，用以穩定驅動一發光元 件。以功率量測器量測發光元件的輸入功率，再藉由發光元件的反饋控制器控制該元件的 輸入功率，可穩定發光元件的輸入功率，消除因環境溫度改變、電源不穩、或發光元件的電氣特性隨生產批次不同而變化，對發光元件的輸入功率的影響而造成應用上的困擾(照度過亮或不足，或損壞)，本發明在技術上有顯著的進步，具有明顯的積極效果，誠為一新穎、 進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖IA顯示本發明實施例之一的發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程 圖。圖IB顯示本發明另一實施例的發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程 圖。圖2A顯示本發明另一實施例的發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程 圖。圖2B顯示本發明另一實施例的發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程 圖。圖3A顯示圖2A發光元件的定功率驅動控制方法的一部分，特別是以脈寬調變開 關(PWMswitch)來作為開關裝置。圖3B顯示圖3A中直流電壓(或功率)與工作周期控制信號的關係的波形圖。100、102、200、202 發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程圖12 發光二極體14 交流/直流轉換器16:功率量測器160:電流量測器162 電壓量測器164 乘法器18 反饋控制器180 減法器182 控制器19 反饋控制器190 減法器191 開關192 控制器
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合 附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種發光元件的定功率驅動控制方法其具體實施 方式、方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實 施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明，當可對本發明為達成預定目 的所採取的技術手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說 明之用，並非用來對本發明加以限制。圖IA顯示本發明實施例之一的一種發光元件的定功率驅動控制方法100的電連 接流程圖。在本實施例中，發光元件是使用發光二極體(LightEmitting Diode :LED)12。發 光二極體12的照度輸出會受到輸入直流電壓\c及環境溫度Ta的影響。如圖所示的發光二極體12的電連接流程圖，其中，增益Gvi代表通過發光二極體的電流受輸入直流電壓影響 的函數，而增益Gai則代表通過發光二極體的電流受環境溫度影響的函數。發光二極體12的輸入直流電壓Vdc是由交流/直流轉換器(AC/DCconverter或 adapter) 14所提供。該交流/直流轉換器14將交流電壓Vac (例如住家電源插座所提供的 市電交流電壓)轉換為直流電源，並具有一直流電壓VDC。本實施例的一種發光元件的定功率驅動控制方法100包含功率量測器(或檢知器)16，分別電連接至發光二極體12，用以個別量測發光二極體12的輸入功率P。在本實 施例中，使用電流量測器160連接(串接)至發光二極體12的接線端，用以檢知發光二極 管12的電流I ；並以電壓量測器162連接(並接)至發光二極體12的接線端，接收、檢知 直流電壓VDC。電流量測器160所檢知的電流I及電壓量測器162所檢知的直流電壓Vdc，輸 入至乘法器164進行相乘運算可得到發光二極體的輸入功率值P。本實施例的功率量測器 16的架構是根據P = VxI的原理。功率量測器16所量測得到的功率P反饋至反饋控制器18，而反饋控制器18的輸 出信號則用以控制交流/直流轉換器14。例如，當環境溫度升高或降低造成發光二極體12 的輸入功率P跟著改變，此時，反饋控制器18會根據設定功率值Psrt而改變控制器182的輸 出信號，用以控制交流/直流轉換器14內部的一個可調整的元件如可變電阻，以改變直流 電壓VDC，進而改變通過發光二極體的電流，因而得以固定發光二極體12的輸入功率。藉此， 定功率驅動控制裝置100才得以在不同環境溫度下使發光二極體維持穩定的照度輸出。在本實施例中，其更包含一減法器180用以將一預設參考功率值Psrt與功率量測 器16所檢知的功率P相減；所得到的差值輸入至一控制器182，其再根據該差值以控制交 流/直流轉換器14所輸出的直流電壓VD。，直到發光二極體12的功率P等於預設參考功率 Psrt。例如，當差值為負值時，則控制交流/直流轉換器14以降低其直流電壓Vdc ；反之，當 差值為正值時，則控制交流/直流轉換器14以升高其直流電壓VDC。控制器182可以為一 個電路，也可以是軟體控制的控制器(例如微處理器)。在其他實施例中，可以不使用減法 器180，而是直接將功率量測器16所檢知的功率值P直接輸入至控制器，其根據功率值P而 直接(例如使用查表方式)產生相對應的輸出至交流/直流轉換器14。前述預設參考功率 Pset雖然為固定值，然而也可以根據不同的應用，由控制器(或其他元件)在不同時間作動 態設定，可根據不同應用情況調整發光二極體12的輸入功率大小，以進行調整輸出照度。圖IB顯示本發明一實施例的一種發光元件的定功率驅動控制方法的電連接流程 圖102。其與圖IA實施例所使用的元件相同，並使用相同符號表示，例如，發光二極體12及 功率量測器16，其內容因此予以省略。本實施例與圖IA的不同點在於，圖IA的交流/直流 轉換器14的輸出電源為電壓，利用控制器反饋發光二極體12的功率值，並控制交流/直流 轉換器14的輸出電壓Vdc，達到定功率控制的目的，而圖IB的交流/直流轉換器14的輸出 電源為電流，利用控制器反饋發光二極體12的功率值，並控制交流/直流轉換器14的輸出 電流IDC，達到定功率控制的目的。圖2A顯示本發明另一實施例的一種發光元件的定功率驅動控制方法200。其與 圖IA實施例相同的元件使用相同的符號，例如，發光二極體12及功率量測器16，其內容因 此予以省略。本實施例未使用交流/直流轉換器，而是直接輸入一直流電壓VD。；然而，在其 他實施例中，也可以使用交流/直流轉換器以得到直流電壓Vdco本實施例中的直流電壓Vdc的值可以是浮動的也可以是固定的；前者例如是太陽能電池或蓄電池所提供的電源，而後 者例如是交流/直流轉換器或是直流/直流轉換器輸出的電源。在本實施例中，更可直接 利用輸入一直流電流Idc給LED，取代直流電壓Vdc的輸入源。本實施例與圖IA實施例較大的不同點為前一實施例的發光二極體12是受到連 續的電流驅動，而本實施例的發光二極體12是受到切換式(或開關式)的電流驅動。在 本實施例中，發光二極體12其輸出端串接至反饋控制器19的開關裝置191 ；由於開關裝置 191間歇性的開關動作，使得發光二極體12也間歇性的發光。藉由控制開關裝置191的工 作周期(dutycycle)，得以控制發光二極體12的發光(對於不發光)比例，因而可以控制發 光二極體12的輸入功率P。由於開關裝置191的開關(/切換)頻率高於人眼視覺暫留的 感知程度，因此人眼不會感覺到發光二極體12的關閉。開關裝置191可以使用一般的金氧 半場效電晶體(MOSFET)、脈寬調變(PWM)元件或其他可作為開關控制的電子元件。本實施例的電流量測器160及電壓量測器162各包含一個將所檢知的開關直流電 流I與直流電壓VD。信號轉換成代表平均值的連續信號的信號處理器，然後分別輸入至乘法 器164進行相乘運算可得到發光二極體的平均輸入功率值P。功率量測器16所量測得到的 平均功率P分別反饋至反饋控制器19。其反饋控制器19包含一減法器190用以將一預設 參考功率Psrt與功率量測器16所檢知的功率P相減；所得到的差值輸入至一控制器192，其 再根據該差值以產生一工作周期(duty cycle)控制信號D，用以控制開關裝置191及發光 二極體12的發光。藉此，得以維持發光二極體12的輸入功率，一種發光元件的定功率驅動 控制方法200因而得以維持穩定的輸出照度。與前一實施例類似的是，控制器192可以為一個電路，也可以是軟體控制的控制 器(例如微處理器)；也可以不使用減法器190，而是直接將功率量測器16所檢知的功率值 P直接輸入至控制器，其根據功率值P而直接(例如使用查表方式)產生相對應的工作周期 (duty cycle)控制信號至開關裝置191。圖3A顯示圖2A —種發光元件的定功率驅動控制方法200的一部分，特別是以脈 寬調變開關(Pulse Width Modulation switch, PWM switch)來作為開關裝置191。脈寬 調變開關191的一端連接至發光二極體12的輸出端，另一端則接地。圖3B的波形圖顯示 圖3A中直流電壓VDC(或功率P)與工作周期(duty cycle)控制信號D的關係。如圖所示， 直流電壓Vdc為浮動的，當直流電壓Vdc(或功率P)過高時(例如在時間tl)，工作周期控制 信號D的脈波寬度較窄，用以使得發光二極體12導通發光的比例較短；當直流電壓VD。(或 功率P)過低時(例如在時間t2)，工作周期控制信號D的脈波寬度較寬，用以使得發光二 極管12導通發光的比例較長。藉此，即使直流電壓VD。或電流ID。為浮動的，發光二極體12 的輸入功率仍能維持於定值。再者，當環境溫度降低/升高造成發光二極體12的P-N界面 電阻跟著升高/降低時，反饋控制器19也以相同原理來控制脈寬調變開關191，以維持發光 二極體12的輸入功率。此可保護髮光二極體12不會因為天氣過熱(環境溫度升高)而燒 毀，也可避免發光二極體12因為天氣過冷(環境溫度降低)而造成輸出照度不足的影響。圖2B顯示本發明另一實施例的一種發光元件的定功率驅動控制方法202。本實施 例與圖2A實施例所使用的組成要件相同，然而控制方式稍有不同；本實施例的連接類似於 圖IA實施例。與圖2A實施例不同的是，本實施例中的開關裝置191 (例如脈寬調變開關(PWMswitch)是串接於發光二極體12與直流電壓Vdc之間。至於發光二極體12則是連接至功率 量測器16。藉此連接架構，反饋控制器19將根據預設參考功率值Pset與功率量測器16所 檢知的功率值P來控制直流電壓VD。是以何種工作周期(duty cycle)來供給予發光二極體 12。藉由上述本發明的實施例，可降低環境溫度對發光元件(例如發光二極體)操作 (/輸入)功率的影響，可降低不穩定輸入電壓、電流對發光元件操作功率的影響，也可消除 因發光元件的電氣特性隨生產批次不同而變化對發光元件的輸入功率的影響，而造成應用 上的困擾(照度過亮或不足，或損壞)。藉此，不但可保護髮光元件使其壽命延長，更可穩定 發光元件的輸出照度。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對 以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其包含以下步驟一個以上的發光元件；功率量測器，用以量測該發光元件的輸入功率；以及反饋控制器，接收功率量測器所測得的功率信號，並跟據此功率信號輸出一控制信號。
2.根據權利要求1所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其中上述 的發光元件為發光二極體。
3.根據權利要求1所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其中上述 的功率量測器包含一電流量測器，用以量測通過該發光元件的電流；一電壓量測器，用以量測該發光元件的輸入電壓；及一乘法器，用以將該電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。
4.根據權利要求1所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其更包含 電源供應器，用以提供直流電源給予該發光元件，該電源供應器可接收反饋控制器輸出的 控制信號，並由此控制信號改變電源供應器輸出，以穩定發光元件的輸入功率。
5.根據權利要求4所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其中所述 的反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；及 一控制器，其根據該差值以控制該電源供應器的輸出。
6.根據權利要求1所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其包含一 電源供應器，用以提供直流電源給予該二發光元件。
7.根據權利要求6所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其中上述 的反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值； 一控制器，其根據該差值以產生一工作周期控制信號；及一開關裝置，其串接於該發光元件的輸出端並受控於該控制器的工作周期控制信號， 用以控制該發光元件的輸入功率。
8.根據權利要求6所述的一種發光元件的定功率驅動控制方法，其特徵在於其中上述 的反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值； 一控制器，其根據該差值以產生一工作周期控制信號；及一開關裝置，其串接於該直流電源與該發光元件之間，並受控於該工作周期控制信號， 用以控制該發光元件的輸入功率。
9.一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其包含 一個以上發光二極體；電源供應器，用以分別提供直流電源至該一個以上發光二極體的輸入端； 功率量測器，用以分別量測該發光二極體的輸入功率；以及反饋控制器，根據設定的輸入功率值來控制該電源供應器的輸出，進而控制發光二極 管的輸入功率。
10.根據權利要求9所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的功率量測器包含一電流量測器，用以量測通過該發光二極體的電流； 一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電壓；及一乘法器，用以將該輸出電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該發光二極體的輸 入功率。
11.根據權利要求9所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值；及 一控制器，其根據該差值以控制該電源供應器的輸出。
12.根據權利要求11所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 預設參考功率具有複數值，可動態調整，使得發光二極體於特殊應用情況時，亦能調整其輸 入功率的大小。
13.一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其包含 一個以上發光二極體；一直流電源，用以提供直流電源至該發光二極體的輸入端； 功率量測器，用以分別量測該一個以上發光二極體的輸入功率；以及 反饋控制器，分別連接至該發光二極體的輸出端，該反饋控制器根據該輸入功率設定 值以控制該發光二極體的輸入直流電源。
14.根據權利要求13所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 功率量測器包含一電流量測器，用以量測該發光二極體的輸出電流；一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電壓；及一乘法器，用以將該輸出電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。
15.根據權利要求13所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值； 一控制器，其根據該差值以產生一工作周期控制信號；及一開關裝置，其串接於該發光二極體的輸出端並受控於該工作周期控制信號，用以控 制該發光元件發光的工作周期。
16.根據權利要求15所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 預設參考功率具有複數值，可動態調整，使得發光二極體於特殊應用情況時，亦能調整其輸 入功率的大小。
17.根據權利要求15所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 開關裝置包含一脈寬調變開關，其一端連接至該發光二極體，另一端則接地。
18.一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其包含 一個以上的發光二極體；一直流電源，用以提供直流電源至該發光二極體； 功率量測器，用以分別量測該發光二極體的輸入功率；以及反饋控制器，分別連接於該直流電源與該發光二極體輸入端之間，該反饋控制器根據該輸入功率以控制該發光二極體所輸入的直流電源。
19.根據權利要求18所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 功率量測器包含一電流量測器，用以量測通過該發光二極體的電流；一電壓量測器，用以量測該發光二極體的輸入電壓；及一乘法器，用以將該電流與該輸入電壓進行相乘運算，以得到該輸入功率。
20.根據權利要求18所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 反饋控制器包含一減法器，用以產生預設參考功率與該輸入功率的差值； 一控制器，其根據該差值以產生一工作周期控制信號；及一開關裝置，其串接於該直流電源與該發光二極體的輸入端之間，並受控於該工作周 期控制信號，用以控制該直流電源以何種工作周期提供該直流電源給予該發光元件。
21.根據權利要求20所述的一種發光二極體定功率驅動裝置，其特徵在於其中上述的 開關裝置包含一脈寬調變開關，其一端連接至該直流電源，另一端則連接至該發光二極體。
全文摘要
本發明是有關於一種發光元件的定功率驅動控制方法，用以穩定驅動一發光元件。以功率量測器量測發光元件的輸入功率，再藉由發光元件的反饋控制器控制該元件的輸入功率，可穩定發光元件的輸入功率，消除因環境溫度改變、電源不穩、或發光元件的電氣特性隨生產批次不同而變化，對發光元件的輸入功率的影響而造成應用上的困擾(照度過亮或不足，或損壞)。
文檔編號H05B37/02GK101827473SQ20091012605
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者吳民聖, 翁慶典, 許伯堅, 黃秉鈞 申請人:黃秉鈞