可降低发光二极管操作温度的驱动电路与方法技术

本发明专利技术涉及一种降低发光二极管操作温度的驱动电路及方法，上述驱动电路至少包含：电源转换电路，连接于一组或多组发光二极管，用以接收且转换电源以供发光二极管使用；一个或多个开关元件，每一个开关元件与该一组或多组发光二极管其中之一组以及电源转换电路串联，用以使得对应连接的该组发光二极管发光或停止发光；以及控制器，连接于该一个或多个开关元件，用以控制该一个或多个开关元件单独地或交错轮替地或部分时间重叠地导通与截止，以使得该一组或多组发光二极管单独地或交错轮替地或部分时间重叠地发光或停止发光，以降低发光二极管的操作温度。本发明专利技术能够解决发光二极管的散热问题，增加发光效率并减少散热处理的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动电路与方法，尤指一种可降低发光二极管操作温度 的驱动电路与方法。
技术介绍
近年来由于发光二极管(Light Emitting Diode, LED)制造技术的突破， 使得发光二极管的发光亮度及发光效率大幅提升，因而发光二极管逐渐取代 传统的灯管而成为新的照明元件，广泛地应用于例如汽车照明装置、手持照 明装置、液晶面板背光源、交通号志指示灯、指示看板等照明应用。然而，这类高亮度的发光二极管会产生相对较高的温度以及热能，因此 必须有效处理发光二极管散热的问题，才能提升发光效率并节省散热处理的 成本。传统解决发光二极管散热问题的方法可粗略地区分为两种，其中一种 为发光二极管内部的散热机制，另外一种则为发光二极管外部环境的辅助散 热机制。请参阅图1，其为传统具有内部散热机制以及外部辅助散热机制的发光 二极管的结构示意图。如图1所示，发光二极管IO包含发光二极管芯片101、 第一基板102、导热体103、胶体105、基板连接导体106以及绝缘层107， 其中第一基板102上具有第一导接部102a及第二导接部102b，且分别与发 光二极管芯片101的阳极及阴极(未图示)电连接。导热体103邻近设置于 第一基板102，用以将发光二极管芯片101以及第一基板102所产生的热能 传导至发光二极管10外部。基板连接导体106连接于第一基板102的第一导 接部102a及第二导接部102b，且胶体105可将发光二极管芯片101、第一基 板102以及导热体103封装在一起。发光二极管10还包括第二基板104，该第二基板104上具有阳极导接部 104a及阴极导接部104b，通过发光二极管10的基板连接导体106可使第一 基板102的第一导接部102a及第二导接部102b分别电连接于第二基板104的阳极导接部104a及阴极导接部104b。请再参阅图1，发光二极管IO在应用时通常会装配于电路板11上，电路板11上的导电层111与发光二极管10的第二基板104的阳极导接部104a及阴极导接部104b电连接，进而由电路板11的导电层111将电能传送至发光二极管芯片101使得发光二极管10可以进行发光。发光二极管10在运行时所产生的热能则通过发光二极管10的导热体103传递至发光二极管10的外部，因此，在发光二极管10的外部可以分别设置第一散热器12以及第二散热器13以辅助发光二极管10散热，其中第一散热器12以及第二散热器13可直接或间接地与发光二极管10的导热体103接触或连接，借此便可利用第一散热器12以及第二散热器13，以被动散热方式来辅助发光二极管10散热。当然，除了使用被动散热方式来辅助发光二极管10散热外，也可利用气流产生装置，例如风扇，以主动散热方式来辅助发光二极管10散热，以提升散热效率。虽然传统的发光二极管10可利用内部的散热机制，例如导热体103，和/或外部的辅助散热机制，例如第一散热器12以及第二散热器13，来对发光二极管IO进行散热，但这些散热机制所能处理的热能有限，且无法有效地降低发光二极管的操作温度，因而影响发光二极管的发光效率，且增加散热处理的成本。此外，传统发光二极管的散热处理机制是在发光二极管芯片持续运行时将热能散去，而不是直接使发光二极管芯片的操作温度降低，因此若采取主动散热机制方式来辅助发光二极管散热，且发生气流产生装置无法运行的情况时，发光二极管的操作温度便可能会持续增加。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺陷且可以降低发光二极管操作温度的机制，实为相关
目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种可以降低发光二极管操作温度的驱动电路与方法，用不同于传统发光二极管主动或被动的散热机制，且可在不降低整体的发光亮度前提下，有效縮短发光二极管的操作时间，以使得发光二极管的操作温度不会持续提升至高温，借以解决发光二极管散热问题，增加发光效率并减少散热处理的成本。为达上述目的，本专利技术的一优选实施方案为提供一种降低发光二极管操作温度的驱动电路，用以驱动一组或多组发光二极管，该降低发光二极管操作温度的驱动电路至少包含电源转换电路，连接于该一组或多组发光二极管，用以接收电源且转换该电源以供该一组或多组发光二极管使用； 一个或多个开关元件，每一个开关元件与该一组或多组发光二极管其中之一组以及该电源转换电路串联，以使得对应连接的该组发光二极管进行发光或停止发光；以及控制器，连接于该一个或多个开关元件，用以控制该一个或多个开关元件单独地或交替轮流地或部分时间重叠地导通与截止，以使得该一组或多组发光二极管单独地或交替轮流地或部分时间重叠地进行发光或停止发光，以降低该一组或多组发光二极管的操作温度。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该一组或多组发光二极管可共同地封装成单一个发光二极管单元或分别地封装，且其中每一组发光二极管包括至少一个发光二极管。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该驱动电路可驱动多组发光二极管，该多组发光二极管可至少包括第一组发光二极管以及第二组发光二极管，且该驱动电路可包括多个开关元件，该多个开关元件至少包括第一开关元件以及第二开关元件，其中该第一开关元件连接于该第一组发光二极管以及该电源转换电路，该第二开关元件连接于该第二组发光二极管以及该电源转换电路。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该控制器可控制该第一开关元件与该第二开关元件的工作周期相同或不同。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路还可包含第一阻抗元件及第二阻抗元件，该第一阻抗元件与该第一组发光二极管串联，该第二阻抗元件与该第二组发光二极管串联。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该电源转换电路可包含滤波单元，连接于该电源转换电路的输入端，用以将输入电源进行滤波；功率因数校正单元，连接于该滤波单元，用以校正该电源转换电路的功率因数，以及转换该输入电源；直流-直流变流单元，连接于该功率因数校正单元与该电源转换电路的输出端，用以将该功率因数校正单元处理后的输入电源转换为该第一组与该第二组发光二极管使用的电压或电流；以及PWM控制器，连接于该功率因数校正单元与该直流-直流变流单元之间，用以控制该功率因数校正单元运行。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该电源转换电路可包括直流-直流变流单元，用以直接接收输入电源，并将该输入电源转换为该第一组发光二极管与该第二组发光二极管使用的电压或电流。为达上述目的，本专利技术的另一优选实施方案为提供一种降低发光二极管操作温度的驱动电路，用以驱动一组或多组发光二极管，该降低发光二极管操作温度的驱动电路至少包含电源转换电路，具有输入端，用以接收输入电源且转换该输入电源以供该一组或多组发光二极管使用；以及波形产生电路，连接于该电源转换电路以及该一组或多组发光二极管，用以产生具有正负电压的控制波，以单独地或交错轮替地驱动该一组或多组发光二极管发光或停止发光，以降低该一组或多组发光二极管的操作温度。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该驱动电路可驱动多组发光二极管，该多组发光二极管至少包括第一组发光二极管与第二组发光二极管，该第一组发光二极管与该第二组发光二极管反向连接于该驱动电路。上述降低发光二极管操作温度的驱动电路中，该波形产生电路可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低发光二极管操作温度的驱动电路，用以驱动一组或多组发光二极管，该降低发光二极管操作温度的驱动电路至少包含：　电源转换电路，连接于该一组或多组发光二极管，用以接收电源且转换该电源以供该一组或多组发光二极管使用；　一个或多个开 关元件，每一个该开关元件与该一组或多组发光二极管的其中一组以及该电源转换电路串联，以使得对应连接的该组发光二极管进行发光或停止发光；以及　控制器，连接于该一个或多个开关元件，用以控制该一个或多个开关元件单独地或交错轮替地或部分时间重叠 地导通与截止，以使得该一组或多组发光二极管单独地或交错轮替地或部分时间重叠地进行发光或停止发光，以降低该一组或多组发光二极管的操作温度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仲才，李柏毅，颜上进，郑清奇，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]