發光二極體驅動裝置

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

101125320

專利證號

I 487994

專利獲證名稱

發光二極體驅動裝置

專利所屬機關 (申請機關)

義守大學

獲證日期

2015/06/11

技術說明

常用的LED調光方法是低頻PWM，當脈波’ON”時，LED導通；當脈波’OFF”時，LED關閉。因為視覺暫留的效果，眼睛並不會感覺出LED的閃爍。改變低頻的脈波寬度就能控制流過LED的平均電流，進而控制LED的發光亮度，因為LED的導通時的電流大小相等，使發光色彩能保持一致。 本研究提出具均流與PWM調光之LED驅動器，使用市電交流電壓，驅動多顆高功率LED。驅動器為兩級架構，第一級為全橋共振式交流/直流轉換器；第二級為多組降壓型轉換器驅動多組串聯的LED模組。 全橋共振式轉換器應用脈波相位移調變(phase-shift modulation; PSM)來達到穩壓的功能。配合LED的調光需求，調整全橋共振式轉換器的主動開關的相位移來改變輸入功率大小，進而維持固定的輸出電壓。PSM的控制方式具有固定切換頻率的優點，並且、適當的參數設計可以確保主動開關工作於零電壓切換導通，有效降低切換損失，提升電路效率。 為了滿足高功率需求，使用多組降壓式轉換器分別驅動多個LED模組。降壓式轉換器的控制方式結合高頻PWM與低頻PWM，改變高頻PWM的導通責任週期來調整LED電壓，進而調整LED導通時的電流大小；改變低頻PWM的導通責任週期來調整LED平均電流，達到調光目的。控制電路可以獨立控制每個LED模組的電流，因此、此LED驅動器具備LED均流與獨立調光之能力。 The commonly used method for dimming light emitting diodes (LED) is low-frequency pulse-width modulation (PWM) control. LED is turned on when the pulse is at a high level. LED is turned on when the pulse is at a low level. Human eyes cannot feel the LED flashes because of the effect of persistence of vision. The average current flowing through the LED can be easily adjusted by changing the pulse width, and thus controlling the LED brightness. Since the level of current flowing through LED is equal when the LED is turned on, its light color can be consistent. In this research, a dimmable LED driver with low-frequency PWM control is proposed. The developed LED driver consists of two stages. The first stage is a full-bridge resonant converter. The second stage includes some independently controlled buck converters.

備註

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