發光二極體光源穩定發光的控制方法

2023-12-07 19:32:41 1

專利名稱：發光二極體光源穩定發光的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，特別是涉及一 種應用於即時調整散熱模塊的散熱功率值的發光二極體光源穩定發光的控 制方法。
背景技術：
隨著光電產業的發展，目前已有使用發光二極體逐漸取代傳統光源的 趨勢，但是仍須提高發光二極體的發光強度並使其維持穩定，才能符合實 際使用上的需求。然而，由於長時間開啟發光二極體時，發光二極體所產 生的熱會不斷地累積，進而提高發光二極體的接面溫度，並且使得發光二 極管的發光效能衰減，以致於發光二極體的發光強度會不斷的下降，而無法 維持穩定。
為了使發光二極體的發光強度維持穩定，目前已發展出配合使用各種
光學偵觀寸器(Optical sensor)、溫度偵觀'J器(Temperature sensor)和電壓 偵測器(Voltage sensor)……等偵測器的發光二極體光源驅動裝置，用以驅
動並即時監控發光二極體，並使發光二極體的發光強度維持穩定。
如美國公告專利第7， 132， 805號中所述，其是利用溫度偵測器、電流 偵觀'j器(Current waveform sensor)和電壓《效分偵測器(Voltage differential sensor)監控發光二極體的工作特性，例如工作溫度、工作 電流……等，並且即時調整輸入的電流大小，進而使發光二極體的發光強度 趨於穩定。
此外，如美國公開專利第2006/0022614 Al號中所述，其是分別利用 色彩光學偵測器及溫度偵測器即時監控發光二極體的發光顏色及工作溫 度。此外，發光二極體是可設置於一散熱裝置上並結合回饋機制，藉由溫度 偵測器即時監控發光二極體的工作溫度，並調整散熱裝置的散熱功率值，用 以即時將發光二極體所產生的熱導出，進而使發光二極體的發光強度達到 穩定。
然而上述所述的發光二極體光源驅動裝置皆需同時搭配使用各種光學 偵測器、溫度偵測器和電壓偵測器......等，不但會使得發光二極體光源驅動
裝置的結構複雜化，也大幅提高了發光二極體光源驅動裝置的製造成本，並 且所使用的控制方法也十分複雜。
由此可見，現有的發光二極體光源驅動裝置在控制方法與使用上，顯然200810215642.8 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，而一般發光二極體光源驅動裝置又沒有適切的控制方法能夠解 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 的發光二極體光源穩定發光的控制方法，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。
有鑑於上述現有的發光二極體光源驅動裝置存在的缺陷，本發明人基 於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的 運用，積極加以研究創新，以期創設一種新的發光二極體光源穩定發光的 控制方法，能夠改進一般現有的發光二極體光源驅動裝置，使其更具有實 用性。經過不斷的研究、設計，並經反覆試作及改進後，終於創設出確具實 用價值的本發明。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有發光二極體光源驅動裝置存在的缺陷，而 提供一種新的發光二極體光源穩定發光的控制方法，所要解決的技術問題 是使其藉由即時監控動態壓降值而得知發光二極體光源的接面溫度的變 化，並調整散熱模塊的散熱功率值，以使得發光二極體光源所產生的熱得以 即時散除，並使發光二極體光源的動態壓降值趨近參考電壓值，進而穩定 發光二極體光源的發光強度。藉此可用以簡化現有習知發光二極體光源驅 動裝置的結構，進而降低發光二極體光源驅動裝置的製造成本，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 一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，該發光二極體光
源是藉由一散熱模塊進行散熱，該控制方法包括以下步驟提供一定電流源 以驅動該發光二極體光源，並以該定電流源產生的驅動電流取得對應的一 參考電壓值；監控並取得該發光二極體光源兩電極間的一動態壓降值；以及 比較該動態壓降值及該參考電壓值，以調整該散熱模塊的一散熱功率值，藉 此使該發光二極體光源的動態壓降值趨近該參考電壓值。
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。
前述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其中所述的發光二極體 光源為 一發光二極體或多顆發光二極體的組合。
前述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其中所述的動態壓降值 是藉由 一 電壓偵測單元取得。
前述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其中所述的動態壓降值 為該發光二極體光源的一順向壓降值，若該動態壓降值大於該參考電壓值則降低該散熱功率值，若該動態壓降值小於該參考電壓值則提高該散熱功 率值。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達 到上述目的，本發明提出了一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，發光
二極體光源是藉由一散熱模塊進行散熱，控制方法包括下列步驟提供一 定電流源以驅動發光二極體光源，並以定電流源產生的驅動電流取得對應 的一參考電壓值；監控並取得發光二極體光源兩電極間的一動態壓降值；以 及比較動態壓降值及參考電壓值，以調整散熱模塊的一散熱功率值，藉此使 發光二極體光源的動態壓降值趨近參考電壓值。
上述的控制方法，其中發光二極體光源可以為 一發光二極體或多顆發 光二極體的組合。
上述的控制方法，其中動態壓降值是可藉由一電壓偵測單元取得，而動 態壓降值可以為發光二極體光源的一順向壓降值，若動態壓降值大於參考 電壓值，則降低散熱模塊的散熱功率值，若動態壓降值小於參考電壓值，則 提高散熱模塊的散熱功率值。
藉由上述技術方案，本發明發光二極體光源穩定發光的控制方法至少 具有下列優點及有益效果
可簡化發光二極體光源的控制方法，並使發光二極體光源穩定發光。
藉由即時監控發光二極體的動態壓降值，可無須再使用額外的偵測器 即可簡化發光二極體光源驅動裝置的結構。
藉由減少使用額外的偵測器，可降低發光二極體光源驅動裝置的製造 成本。
綜上所迷，本發明是一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，發光二 極管光源是藉由散熱模塊進行散熱，而控制方法包括下列步驟提供定電 流源以驅動發光二極體光源，並取得對應的參考電壓值；監控並取得發光 二極體光源的動態壓降值；以及比較動態壓降值及參考電壓值，以調整散熱 模塊的散熱功率值，使發光二極體光源的動態壓降值趨近參考電壓值。藉 由即時監控發光二極體光源的動態壓降值，並即時調整散熱模塊的散熱功 率值，可使得發光二極體光源的發光強度維持穩定。本發明具有上述優點 及實用價值，其不論在方法或功能上皆有較大的改進，在技術上有顯著的 進步，並產生了好用及實用的效果，且較現有的發光二極體光源驅動裝置 具有增進的突出功效，從而更加適於實用，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i兌明々口下。


圖1A是本發明的一種發光二極體光源穩定發光的控制方法流程圖。
圖1B是本發明的 一種調整散熱模塊的散熱功率值的控制方法流程圖。
圖2是本發明實施前後的 一種時間-動態壓降值的關係圖。
圖3是本發明實施前後的 一種時間-接面溫度的關係圖。
圖4是本發明實施前後的一種時間-發光強度的關係圖。
S10:提供一定電流源並取得對應的一參考電壓值
S20:監控並取得一動態壓降值S30:調整散熱模塊的一散熱功率值
S32:降低散熱功率值 S31:比較動態壓降值及參考電壓值
S33:提高散熱功率值 V。參考電壓值
VD:動態壓降值 V^動態壓降值
1\:第一時間點 T2:第二時間點
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發光二極體光源穩定 發光的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，在以下配合參閱圖式 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
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1A是本發明的一種發光二極體光源穩定發光的控制方法流程圖。圖 1B是本發明的一種調整散熱模塊的散熱功率值的控制方法流程圖。圖2是 本發明實施前後的一種時間-動態壓降值VD的關係圖。圖3是本發明實施前 後的一種時間-接面溫度的關係圖。圖4是本發明實施前後的一種時間-發 光強度的關係圖。
請參閱圖1A所示，本發明較佳實施例的一種發光二極體光源穩定發光 的控制方法，發光二極體光源是可藉由一散熱模塊進行散熱，用以使累積 於發光二極體光源的熱得以即時散除，而控制方法包括下列步驟提供一 定電流源並取得對應的一參考電壓值S10;監控並取得一動態壓降值SM;以 及調整散熱模塊的一散熱功率值S30。
提供一定電流源並取得對應的一參考電壓值S10:藉由定電流源驅動發光二極體光源，以使得發光二極體光源發光，並以定電流源所產生的驅動電 流取得對應的參考電壓值VQ。發光二極體光源可以為一發光二極體或多顆
發光二極體的組合，發光二極體光源的發光波長可介於380納米至800納 米之間，但不僅限於此。
監控並取得一動態壓降值SM:可藉由一電壓偵測單元監控發光二極體 光源兩電極間的壓降以取得動態壓P爭值Vd，並且由於動態壓降值VD與發光 二極體光源的接面溫度具有線性的關係，因此可藉由即時監控動態壓降值 VD而得知對應的接面溫度是否發生變化。
又因為當發光二極體光源的接面溫度上升時，即表示有部分的輸入功 率被轉換成熱能，因此降低了發光二極體光源的發光強度，相對的當發光 二極體光源的接面溫度下降時，即表示有部分的輸入功率被轉換成光能，所 以提高了發光二極體光源的發光強度。當發光二極體光源的接面溫度及發 光強度發生變化時，發光二極體光源的動態壓降值V。也會隨之改變，因此 可藉由直接監控發光二極體光源的動態壓降值Vd以監控發光二極體光源的 接面溫度及發光強度的變化。
調整散熱模塊的一散熱功率值S30:請參閱圖1B所示，其可分為三個子 步驟，包括比較動態壓降值及參考電壓值S31;降低散熱功率值SM;以 及提高散熱功率值S33。
比較動態壓降值及參考電壓值S 31:比較動態壓降值VD及參考電壓值V0 的大小，可得知發光二極體光源的接面溫度及發光強度是否發生變化。此外 由於發光二極體光源可藉由散熱模塊即時進行散熱，用以降低發光二極體 光源的接面溫度，因此可根據比較動態壓降值V。及參考電壓值V。的結果，而 調整散熱模塊的散熱功率值，進而調整發光二極體光源的動態壓降值VD，使 動態壓降值V。趨近於參考電壓值V。，並使得發光二極體光源的發光強度維 持穩定。
降低散熱功率值S 32:當動態壓降值VD為發光二極體光源的 一順向壓降 值時，若動態壓降值V。大於參考電壓值Vo (V。〉V。)，即表示發光二極體光 源的接面溫度下降，且發光二極體光源的發光強度上升，因此可藉由降低 散熱模塊的散熱功率值，而使得發光二極體光源的發光強度下降回復至初 始狀態的發光強度。
提高散熱功率值S33:當動態壓降值VD為發光二極體光源的一順向壓降 值時，若動態壓降值V。小於參考電壓值VQ (VD<V。)，即表示發光二極體光 源的接面溫度上升，且發光二極體光源的發光強度下降，因此可藉由提高 散熱模塊的散熱功率值，進而降低接面溫度，並使得發光二極體光源的發光 強度上升回復至初始狀態的發光強度。
舉例來說，請參閱圖2、圖3及圖4所示，當動態壓降值V。為順向壓降值時，介於第一時間點T\和第二時間點T2間的時間範圍內的動態壓降值VD1 是小於參考電壓值V。，其是表示發光二極體光源的接面溫度上升，且發光二 極管光源的發光強度下降。因此，可以藉由提高散熱模塊的散熱功率值，而 使得接面溫度下降，並使發光二極體光源的動態壓降值v。趨近於參考電壓 值V。，因此在第二時間點T2之後，發光二極體光源的發光強度上升回復至初 始狀態時的發光強度。
相反地，若發光二極體光源的動態壓降值VD上升並大於參考電壓值V0 時，即表示發光二極體光源的接面溫度下降，而發光二極體光源的發光強度 上升。因此，可降低散熱模塊的散熱功率值，用以累積發光二極體光源所 產生的熱，進而提高發光二極體光源的接面溫度，並降低發光二極體光源 的發光強度，以使得發光二極體光源的發光強度下降回復至初始狀態時的 發光強度。
請參閱圖IA所示，藉由本實施例的實施，可不斷地監控並取得動態壓降 值VD,藉此直接即時監控發光二極體光源的接面溫度變化，並且即時調整 散熱模塊的散熱功率值，而使發光二極體光源的動態壓降值V。調整趨近於 參考電壓值V。，並使得發光二極體光源的發光強度維持穩定。
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
1、一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，該發光二極體光源是藉由一散熱模塊進行散熱，其特徵在於該控制方法包括以下步驟提供一定電流源以驅動該發光二極體光源，並以該定電流源產生的驅動電流取得對應的一參考電壓值；監控並取得該發光二極體光源兩電極間的一動態壓降值；以及比較該動態壓降值及該參考電壓值，以調整該散熱模塊的一散熱功率值，藉此使該發光二極體光源的動態壓降值趨近該參考電壓值。
2、 根據權利要求1所述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其特 徵在於其中所述的發光二極體光源為 一發光二極體或多顆發光二極體的組 合。
3、 根據權利要求1所述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其特 徵在於其中所述的動態壓降值是藉由 一 電壓偵測單元取得。
4、 根據權利要求1所述的發光二極體光源穩定發光的控制方法，其特 徵在於其中所述的動態壓降值為該發光二極體光源的 一順向壓降值，若該 動態壓降值大於該參考電壓值則降低該散熱功率值，若該動態壓降值'J、於 該參考電壓值則提高該散熱功率值。
全文摘要
本發明是有關於一種發光二極體光源穩定發光的控制方法，該發光二極體光源是藉由一散熱模塊進行散熱，該控制方法包括以下步驟提供一定電流源以驅動該發光二極體光源，並以該定電流源產生的驅動電流取得對應的一參考電壓值；監控並取得該發光二極體光源兩電極間的一動態壓降值；以及比較該動態壓降值及該參考電壓值，以調整該散熱模塊的一散熱功率值，藉此使該發光二極體光源的動態壓降值趨近該參考電壓值。藉由即時監控發光二極體光源的動態壓降值，並即時調整散熱模塊的散熱功率值，可使得發光二極體光源的發光強度維持穩定。
文檔編號H05B37/02GK101674691SQ20081021564
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月8日 優先權日2008年9月8日
發明者周虹宇, 楊宗勳 申請人:國立中央大學