发光二极管电路及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光二极管(LED)电路及其驱动方法，特别是涉及一种可产生明灭与不同色彩变化的LED电路及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]近年来节能环保的观念受到重视,且发光二极管(Light Emitting D1de, LED)的照明技术不断的进步，其发光的效率已经超越传统的发光装置，因此LED广泛应用于照明用的LED车灯、LED探照灯、LED投射灯、装饰用的LED灯饰、以及生长用的LED植物生长灯坐坐寸寸ο
[0003]在已知的LED灯形成的灯饰中，若要控制特定位置的LED的明灭及颜色变化，通常需要加入信号的传递线与控制电路，信号的传递线与控制电路使得成本变高且操作复杂。除此之外，已知的LED灯使用串联的方式，只要控制LED灯的集成电路中的一个坏掉，除非找到故障点并将其一一排除，否则整个LED灯饰无法使用。
[0004]请参阅图1，其为已知LED灯串模块10的示意图。已知LED灯串模块10包含电源转换器101以及串联在一起的多个LED单元102，该电源转换器101包含微控制器1010，该电源转换器101将市电ACl转换为在端点V+与端点V-之间的第一电压VDa，以供应该第一电压Veo至多个LED单元102，并将该市电ACl转换为第二电压VDe2以供应至该微控制器1010。该微控制器1010通过第一信号线103电连接第一 LED单元1021，该第一 LED单元1021与第二 LED单元1022之间通过第二信号线104电连接，以此类推可串接想要的LED数量。微控制器1010提供一控制信号SCl以控制该第一 LED单元1021，第一 LED单元响应该第一信号SCl而传递一控制信号SC2至该第二 LED单元，依此类推，可将控制信号传递到整个灯串中的每一个LED单元。
[0005]虽然此种驱动LED单元的方式可基于控制信号SCI，SC2, -SCn的传递分别控制每一 LED单元的亮、灭、或闪烁等变化，但仍需提供多条数据线来进行控制，且控制信号SCI, SC2, -SCn也会有延迟的情形，故除了增添复杂度之外也衍生出控制的延迟问题。
[0006]在台湾实用新型专利公告号M343822的新型专利中，其提供一种交流电源两线式的LED灯串电路，LED的控制信号通过交流电源传送，以控制特定同色LED的亮灭，但控制信号的传送必须在交流电压的零交越带(zero crossing)的特定时段才能传送,也就是说电源信号与控制信号是利用划分切割时段的方式共存。此方式造成传送控制信号较无效率，因为控制信号的传送需受限于一般市电的电源频率，例如市电的频率一般为60Hz，且传送的时间点亦受限在交流电压的零交越带的特定时段。
[0007]因此已知技术概括有以下几点缺点:
[0008]1.已知技术的LED灯串只要一个烧毁则整串不能使用。
[0009]2.已知技术的LED灯串的控制信号的传送有延迟的问题，且不能同时收到控制信号，传送控制信号有延迟的问题。
[0010]3.已知技术的LED灯串的控制信号之传送受限于必须在交流电压的零交越带时段才能传送，造成控制信号传送的效率受限。
[0011]4.已知技术的LED灯串的控制信号只能控制同一色LED的亮灭。
[0012]有鉴于此，期待有一种LED电路及其驱动方法可改善已有技术的问题。
【发明内容】
[0013]本发明的构思是将控制LED单元的控制信号直接通过直流电源信号来传送，以使要传送的控制信号不受交流电源信号的周期或频率的影响，同时亦不受必须在交流电源信号的零交越带时段传送控制信号的限制。经过市电转换后的直流电源信号通过开关控制电路供应至串联的集成电路单元，该开关控制电路包含开关以及与该开关并联的负载，在该开关导通或关断时，流经该串联的集成电路单元的直流电源信号会直接经过开关或是经过该负载，使得该串联的集成电路单元的总直流电源信号变化，总直流电源信号变化的量被平均分配至各集成电路单元上，而在各集成电路单元所接收的直流电源信号上产生信号编码，在串联路径上的各集成电路单元同时监测该信号编码是否符合其内建的序号，符合的集成电路单元则依照该信号编码内的指示来驱动相对应的LED单元。
[0014]依据上述构思，本发明提出一种LED电路，包含电源供应电路、多个LED装置、以及信号调控电路。所述多个LED装置依序串联连接，其中各LED装置包括LED单元和集成电路单元，而每一集成电路单元具有一特定序号。信号调控电路与所述电源供应电路及所述多个LED装置串联，并具有一负载状态，其中该信号调控电路响应于控制信号而使该负载状态产生改变，以使各集成电路单元接收的电性参数发生变化，基于所述电性参数的变化来使所述电性参数具有信号编码，各集成电路单元在串联的路径上同时监测该信号编码，当该信号编码符合各集成电路单元中的一特定集成电路单元的特定序号时，该特定集成电路单元依照该信号编码的指示来驱动对应的LED单元。
[0015]依据上述构思，本发明提出一种驱动发光二极管(LED)电路的方法，该LED电路包含多个集成电路单元、多个LED单元、以及信号调控电路，每一集成电路单元具有一特定序号，该方法包含下列步骤:提供控制信号。响应于该控制信号而改变该信号调控电路的负载状态，以使各集成电路单元接收的电性参数发生变化。基于所述电性参数的变化来使所述电性参数具有信号编码，每一集成电路单元在串接的路经上同时监测该信号编码。当该多个集成电路单元中的一特定集成电路单元的特定序号符合该信号编码时，该特定集成电路单元依照该信号编码的指示来驱动对应的LED单元。
[0016]一种驱动发光二极管(LED)电路的方法，该LED电路包含至少一个LED装置以及信号调控电路，各LED装置包含LED单元以及集成电路单元，每一集成电路单元具有一特定序号，该方法包含下列步骤:提供至少一个负载以分别与各LED装置并联。补偿各集成电路单元的特性的偏移。响应于控制信号来使各集成电路单元接收的电性参数发生变化以使该电性参数具有信号编码。监测该信号编码并依照该信号编码的指示来驱动相对应的LED单
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[0017]一种发光二极管电路，包含多个LED装置、处理单元、以及信号调控电路。其中每一LED装置包含LED单元与集成电路单元，而每一集成电路单元具有一特定序号。该处理单元具有输出端。所述信号调控电路电连接于所述输出端与所述多个LED装置之间，并传送具有一特定信号编码的电性参数至每一集成电路单元，其中当一特定集成电路单元识别出该特定信号编码时，驱动相对应的特定LED单元。
[0018]一种用于发光二极管电路的集成电路单元，包含恒定电流源、路径切换电路、以及LED开路监测电路。所述恒定电流源用以驱动第一 LED装置中的LED单元。所述路径切换电路用以选择性导通该LED单元或第二 LED装置。所述LED开路监测电路在监测到所述LED单元导通时，使所述路径切换电路导通所述恒定电流源及所述LED单元，而在监测到所述LED单元开路时，使所述路径切换电路导通所述恒定电流源及第二 LED装置。
[0019]基于本发明所提供的LED电路及其驱动方法，将有助于解决LED灯串中的一个LED装置故障而整个灯串无法使用的问题，也可个别独立控制不同颜色的LED单元，且控制信号的传送不会有延迟的现象，控制信号的编码的传送也更加有效率，而且LED电路简单不复杂，大大地节省成本，具有产业效率。
【附图说明】
[0020]图1是已知LED灯串模块的示意图。
[0021]图2是本发明较佳实施例LED电路的示意图。
[0022]图3是每一集成电路单元的电压变化的示意图。
[0023]图4是集成电路单元内部电路的示意图。
[0024]图5是LED驱动电路内部电路架构的示意图。
[0025]图6是本发明实施例的LED电路的驱动方法的流程图。
[0026]图7是本发明LED驱动电路的驱动方法的流程图。
[0027]图8是本发明另一实施例LED电路的示意图。
[0028]图9是本发明实施例驱动LED电路的补偿方法的流程图。
[0029]符号说明
[0030]10:已知LED灯串模块，101:电源转换器，103:第一信号线，102:多个LED单元，104:第二信号线，1021:第一 LED单元，1010:微控制器，1022:第二 LED单元，2 =LED电路，21:电源供应电路，22:多个LED装置，23，33:信号调控电路，210:市电装置，211:交流对直流整流电路，212:直流对直流转换电路，Zl:齐纳二极管，C1，C2:电容器，R2，R3，R4:电阻器,231:处理单元，Ql:开关单元，UOI, UlI,...,UN1:集成电路单元，UOL, UlL,...，UNL =LED单元，U0，U1，"'UN=LED装置，220:振荡电路，222:电压变化监测电路，221:LED驱动电路，223:频率范围监测电路，224:序号比对电路，225:内建序号单元，227:恒定电流源，228:路径切换电路，229 =LED开路监测电路，RUO, RUl,...，RUN:电阻器，Rl:负载
【具体实施方式】
[0031]本发明具体的实施方式可由附图与实施例说明得到更进一步的了解，各实施例仅是示例性的说明，且各实施例之间可在不冲突的情况下互相组合以形成新的实施例，亦即本发明的实施并不局限于以下所揭示的实施例，凡依据本发明的精神简单转用或组合皆在本发明的范围内。
[0032]请同时参阅图2与图3，图2为本发明较佳实施例的LED电路2的示意图，图3为每一集成电路(Integrate