[发明专利]具功率因数校正优化的发光二极管电路系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电路系统，特别是指一种用于驱动发光二极管运作的电路系统。

背景技术

发光二极管是目前常见的半导体照明组件，由直流电源驱动并具有二极管组件的光电特性，因此其驱动电路的电路组件组成及电路运作模式均不同于现有照明设备的驱动电路。

就现有的发光二极管驱动电路来说，常会将功率因数校正电路(power factor correction，简称为PFC)及脉冲宽度调变(pulse width modulation，简称为PWM)电路配合使用，以期提升发光二极管驱动电路的功率因数而增进能源使用效率，并通过脉冲宽度调变技术设定通过发光二极管的电流责任周期(duty cycle)及电流值，以控制发光二极管的亮度。但此种驱动电路的常见问题在于，功率因数校正电路与脉冲宽度调变电路的运作不同，不易谐调两者之间的协同运作。此外，若上述功率因数校正电路、脉冲宽度调变电路配合一调光电路使用，因调光电路需要的最小运作电流(minimum holding current)及功率相角特性，使得驱动电路不易维持稳定的电流输出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能稳定维持电源输出性能及功率因数性能的发光二极管的电路系统，该电路系统包含可调光及非调光的应用。

本发明电路系统，电连接于一外部电源及一发光二极管组，接收该外部电源提供的电力并于转换后供给于该发光二极管组，该电路系统包含一功率因数校正电路、一直流转换电路、一电流脉冲宽度调变电路及一控制电路。该功率因数校正电路电连接于该外部电源且接收该外部电源提供的一交流电源，并将该交流电源转换为一直流的转换电源而输出于外，并且控制其接收的该交流电源的电流相位与电压相位趋于一致。该直流转换电路电连接于该功率因数校正电路及该发光二极管组，接收该转换电源后转换为一直流的输出电源，且主要依据一特定的责任周期设定值而输出该输出电源为一具有特定责任周期及特定电流值的脉冲电源予该发光二极管组。该电流脉冲宽度调变电路电连接于该直流转换电路，受控输出一关于该责任周期设定值的脉冲控制信号至该直流转换电路，以控制该直流转换电路依据该责任周期设定值输出该输出电源。该控制电路电连接于该功率因数校正电路与该电流脉冲宽度调变电路，受控发出一关于该责任周期设定值的第一控制信号至该电流脉冲宽度调变电路，以控制该电流脉冲宽度调变电路依据该第一控制信号发出该脉冲控制信号，该控制电路还受控发出一关于该转换电源功率的充放电系数设定值的第二控制信号至该功率因数校正电路，以控制该转换电源的电压或功率正相关于该输出电源的责任周期。

较佳地，该直流转换电路是一直流对直流转换器，该功率因数校正电路输出的该转换电源具有一特定的电压输出值，且该直流转换电路控制该输出电源的责任周期或电流值正相关于该转换电源的电压输出值。

较佳地，该直流转换电路是一内含晶体管的电流开关，并于接收该功率因数校正电路输出的该转换电源后，依据该责任周期设定值将该转换电源切换输出为该具有特定责任周期的输出电源。

较佳地，该电路系统还包含一调光电路，该调光电路电连接于该控制电路，其受控设定该功率因数校正电路接收的该交流电源的功率比例，并发出一关于功率比例的功率设定信号至该控制电路，而令该控制电路根据一关于该功率比例的功率设定信号发出该第一控制信号与该第二控制信号，使该交流电源的功率比例、该转换电源的电压或功率以及该输出电源的责任周期成正相关。

更佳地，该控制电路是一内存至少一查询表的处理器，该查询表具有多笔关于该交流电源的功率比例的功率比例查询值以及多笔对应于该功率比例查询值的责任周期设定值及充放电系数设定值，该控制电路依据该交流电源的功率比例指定该查询表中的一功率比例查询值，并根据对应于该被指定的功率比例查询值的一责任周期设定值而发出该第一控制信号，且根据对应于该被指定的功率比例查询值的一充放电系数设定值而发出该第二控制信号。

本发明的有益效果在于：该控制电路控制该交流电源的功率比例、该转换电源的功率与该输出电源的责任周期或电流值成正相关，使得调光电路控制外部电源于不同功率比例切换时，均能由控制电路统筹控制功率因数校正电路输出的电力与直流转换电路输出的电力相互对应，而能提升输出电源的供应稳定性，并保持整体电路的高功率因数。

附图说明

图1是电路方块图，说明本发明发光二极管的电路系统的较佳实施例；及

图2是该电路系统提供一输出电源予一发光二极管组的电流波型图。

具体实施方式