[发明专利]发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法

说明书

本发明提出一种发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法。发光元件驱动电路用以根据整流输入电压，而驱动具有一个或多个串联发光元件的发光元件电路。发光元件驱动电路包含功率开关以及控制电路。当功率开关导通时，使流经发光元件电路的发光元件电流，流经功率开关，而当功率开关不导通时，使输出电容放电，以供应发光元件电流。控制电路根据逆向端的电压，而判断整流输入电压低于或不低于导通电压加上参考电压，以产生操作讯号，进而操作功率开关。

技术领域

本发明涉及一种发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法，特别是指一种具有高效率的发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法。

背景技术

图1A、1B显示美国专利申请案US2014/0246985 A1号一种发光二极管(lightemitting diode,LED)驱动电路及其相关讯号波形的示意图。如图1A所示，LED驱动电路包含功率开关SM、输出电容Cout、比较器201、回授控制器202、与交流电压传感器203。功率开关SM耦接于整流输入电压Vbus一端与LED元件的顺向端之间。输出电容Cout与LED元件并联。交流电压传感器203直接连接交流电源，用以接收交流电压，而产生交流电压的绝对值Vab。回授控制器202用以接收LED电流取样讯号Isense与参考电压Vref2，而产生可调整参考电压Vref1。比较器201的反相端与交流电压传感器203连接，以接收交流电压Vab的绝对值。比较器201的非反相端接收导通电压VLED与参考电压Vref1的总和。导通电压VLED指使LED元件导通的最低所需跨压。比较器201的输出端与功率开关SM电连接，并以驱动讯号Vdrive控制功率开关SM的导通状态。

图1B中显示图1A的讯号波形图示意图。当交流电压的绝对值Vab低于导通电压VLED，LED元件不导通。当交流电压的绝对值Vab高于导通电压VLED但低于导通电压VLED与参考电压Vref1的总和，比较器201导通功率开关SM，并产生输出电流Iout。当交流电压的绝对值Vab高于导通电压VLED加上参考电压Vref1，比较器201所产生的驱动讯号Vdrive不导通功率开关SM，且LED驱动电路停止产生输出电流Iout。当交流电压的绝对值Vab经过峰值后下降，再次低于导通电压VLED加上参考电压Vref1但高于导通电压VLED时，比较器201所产生的驱动讯号Vdrive再次导通功率开关SM，并产生输出电流Iout。当交流电压的绝对值Vab再次低于导通电压VLED，LED元件再次不导通。如图1B所示，在半周期T/2中，输出电流Iout持续两个期间t1。

图1A所示的LED驱动电路，其优点在于，当交流电压的绝对值Vab高于导通电压VLED加上参考电压Vref1时，利用比较器201所产生的驱动讯号Vdrive控制功率开关SM使其不导通，可以降低功率损失，提高能量运用效率。而图1A所示的现有技术LED驱动电路的缺点在于，集成电路中的主要组成电路(其中包含比较器201、回授控制器202等)直接接收高电压，需要使用耐高压的电路元件，在制造上的成本高。若是要解决上述耐高压的问题，而设法使集成电路中的电路元件只需要操作在低电压，则可将集成电路的接地电位设定为浮动的地电位而非绝对0V，例如设定为LED元件的顺向端电压，但如此会产生另一个问题。由于LED元件在制造时，不同的LED元件之间导通电压可能会有相当大的差异，因此当集成电路的接地电位为浮动地电位时，比较器201的地电位不为0V，但交流电压的绝对值Vab可能低于浮动地电位甚多，而集成电路无法接收负值的高电压。因此，上述现有技术有实现上的困难。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种具有高效率的发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法，并使制造成本降低，且不需要直接接收高电压。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有高效率的发光元件驱动电路及发光元件电路的驱动方法，并使制造成本降低，且不需要直接接收高电压。