专利名称：用于补偿电流偏差的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于补偿与电路连接的发光二极管(LED)阵列的电流偏差的设备和方法。
背景技术：
发光二极管(LED)作为环保产品而成为优选并普及。通过半导体制造工艺来制造LED。目前,正在积极进行对于LED的研究开发。近年来，由于LED的各种正面特征，对LED用于照明、具有适于替代传统白炽灯泡的光学特性的关注正在增长。因此，以LED替代传统照明系统中的荧光灯或白炽灯泡的产品正被投放于市场。当今，正在开发具有与传统照明系统的水平相当的亮度的LED照明系统。不过，在包括LED、封装件、包含LED的光学系统、和LED控制电路的许多领域中仍在进行若干研究工程。另外，高输出和高亮度LED作为汽车的用于安全驾驶的外部指示灯的用途正在增长。用于汽车的LED灯包括LED前大灯(H/L )、后组合灯(RCL )、中央高位刹车灯(CHMSL)、日行灯(DRL)、尾灯(position lamp)等。用于配备RCL和DRL的LED封装件占据了主要部分。随着LED在汽车中的使用增加，当应用多个LED时，将少量的LED串联连接成串，并将多个LED串并联连接。当使用上述并联构造来构成LED阵列时，串联连接的LED的电流会在并联连接的各个串之间广生电流差。由于LED是由电流驱动的，因此恒流源是必要的，以维持恒定的亮度。一般而言，使用恒流驱动集成电路(IC)或微处理器来实现恒流驱动电路。然而，这种装置会导致制造成本增大。在一般的LED阵列中，尽管使用了恒流源，但流向各个串的电流还是会由于与各个串连接的LED的电流偏差而不同。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种电流偏差补偿电路。该电路包括发光二极管(LED)阵列，其连接了多个(即两个或更多)LED。至少一个恒流电路连接到所述LED阵列的各个串，以补偿所述各个串当中的电流偏差。
所述至少一个恒流电路可以设置要施加到所述各个串的电流量。所述至少一个恒流电路可以控制电源，以使得要施加到所述各个串的电流量是均匀的。所述至少一个LED阵列的各个串是并联连接的。所述至少一个恒流电路可以是通过施加外部电源驱动的恒流电路。所述至少一个恒流电路可以是LED驱动电流电路。 所述至少一个恒流电路可以补偿所述各个串当中的亮度偏差。根据本申请的另一方面，提供了一种电流偏差补偿方法。所述方法包括施加通过连接了多个(即两个或更多)发光二极管(LED)的LED阵列的电流的步骤。使用与所述LED阵列的各个串连接的至少一个恒流电路来补偿所述LED阵列的各个串当中的电流偏差。所述电流偏差补偿方法还可以包括步骤:使用所述至少一个恒流电路来设置要施加到所述各个串的电流量。所述电流偏差补偿方法还可以包括步骤:使用所述至少一个恒流电路来控制电源以使得要施加到所述各个串的电流量是均匀的。所述电流偏差补偿方法还可以包括步骤:使用所述至少一个恒流电路来补偿所述各个串当中的亮度偏差。其他优点和新颖特征将会在以下描述中在一定程度上阐明，并且将会在本领域技术人员学习了下文和附图之后一定程度上将会变得清楚，或者可以通过各示例的制作或操作而学习到。通过实践或使用下文讨论的详细示例中阐述的方法、手段和结合的各个方面，可以实现和获得本指教的优点。
根据下文结合附图对各示例的描述，本申请的这些和/或其他方面、特征和优点将会变得明显并更易于理解，其中:图1是示出根据本申请一个示例的电流偏差补偿电路的结构的框图；图2是示出根据本申请的一个示例的用于补偿电流偏差的方法的流程图；和图3和图4是示出根据本申请各示例的电流偏差补偿电路的实际示例的电路图。
具体实施例方式在下面的详细描述中，以示例方式阐述了许多具体细节以提供对相关指教的透彻理解。然而，本领域技术人员将会理解，本指教可以在没有这些细节的情况下实现。在其他实例中，在没有细节的相对高的层次上描述了公知方法、过程、部件和/或电路系统，以避免不必要地模糊了本指教的各方面。在本发明的描述中，如果确定对公开的相关技术或构造的详细描述会不必要地使得本发明的主题模糊，则将省略对这些相关技术或构造的详细描述。下文要使用的术语是基于它们在本发明中的功能而定义的，并可以根据用户、用户意图或实际而改变。因此，应当基于整个说明书来确定这些术语的定义。现在将详细参照附图中示出的各示例，其中相同附图标记始终指代相同部件。图1是示出根据本发明一个实施例的电流偏差补偿电路100的结构的框图。
参照图1，电流偏差补偿电路100可以包括连接了至少一个发光二极管(LED)的LED阵列110、以及连接到LED阵列110的(多个)串以对每个串的电流偏差进行补偿的至少一个恒流电路120。下面将参照图2描述用于补偿电流偏差的方法。图2是示出根据本申请一个示例的用于补偿电流偏差的方法的流程图。参照图2，在操作210中，电流偏差补偿电路100施加通过LED阵列110的电流，LED阵列110连接了至少一个LED。从恒流源装置(未示出)将恒定电流供给电流偏差补偿电路100。将恒定电流供给LED阵列110以使得至少一个LED维持恒定亮度。根据本申请一个方面，恒流源装置根据被输入的驱动控制信号来产生恒流控制信号以驱动负载，并且产生对应于恒流控制信号的恒定电流。在一般LED阵列中，尽管使用了恒流源，但在各个串中流动的电流仍然会由于与各个串连接的LED当中的电流偏差而不同。因此，由于在LED阵列中的各个串中流动的电流是不同的，所以与各个串连接的至少一个LED的亮度也会不同。电流偏差补偿电路100可以通过对LED阵列应用恒流反馈电路来使得并联阵列当中的电流偏差最小化。在操作220中，补偿电路100可以使用与LED阵列的各个串连接的至少一个恒流电路120来补偿各个串的电流偏差。至少一个恒流电路120可以对要施加到各个串的电流量进行设置。至少一个恒流电路120可以将该电流量控制为均匀的。也就是说，电流偏差补偿电路100可以将小恒流电路连接到LED阵列中的可能出现电流偏差的各个串，该LED阵列与包括恒流源的电路相连，从而设置要施加到各个串的电流量。因此，恒定电流可以在不引起电流偏差的情况下流动。通过对电流偏差进行补偿，电流偏差补偿电路100可以因此补偿由売度偏差引起的误差。图3和图4示出根据本申请各示例的电流偏差补偿电路的实际示例。参照图3，至少一个LED阵列110可以包括由外部电源驱动的、分别与串310和320串联连接的恒流电路330和340。例如，恒流电路330和340可以施加大约5伏(V)直流电(DC)的外部电源用于驱动电路，并且控制串310和320的电流偏差。参照图4，至少一个恒流电路120可以使用LED驱动电流电路430来补偿串410和420的电流偏差。例如，至少一个恒流电路120可以使用LED驱动电流来驱动电路。图4所示的结构可以省略专用输入线路。至少一个恒流电路120可以补偿各个串410和420的亮度偏差。电流偏差补偿电路100可以通过补偿施加到各个串的电流的偏差来补偿LED阵列的各LED的亮度偏差。由于亮度偏差得到补偿，因此电流偏差补偿电路100可以提高采用(多个)LED的产品的质量。例如，可以提高汽车的光分布性能。根据本申请的各示例，可以补偿流过LED阵列的各个串的电流的偏差。并且，可以补偿由施加到LED阵列的各个串的电压所引起的亮度偏差。
另外，通过对LED阵列应用恒流反馈电路，可以使得并联阵列当中的电流偏差最小化。尽管前文已经描述了被认为是最优的实施方式和/或其他示例，然而应当理解可以在其中作出各种修改，并且本文公开的主题可以以各种形式和示例来实施，该指教可以应用于大量的应用中，本文只对其中一些应用进行了描述。所附权利要求意在要求保护落入本指教范围内的任何以及所有应用、修改和变形。
权利要求
1.一种电流偏差补偿电路，包括: 至少一个发光二极管阵列，其连接了多个发光二极管；以及 至少一个恒流电路，其连接到所述发光二极管阵列的各个串，以补偿所述各个串当中的电流偏差。
2.权利要求1的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个恒流电路构造为设置要施加到所述各个串的电流量。
3.权利要求1的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个恒流电路构造为维持施加到所述各个串的均匀的电流量。
4.权利要求1的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个发光二极管阵列的各个串是并联连接的。
5.权利要求4的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个恒流电路是通过施加外部电源驱动的恒流电路。
6.权利要求4的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个恒流电路是发光二极管驱动电流电路。
7.权利要求1的电流偏差补偿电路，其中所述至少一个恒流电路构造为补偿所述各个串当中的亮度偏差。
8.一种电流偏差补偿方法，所述方法包括步骤: 施加通过至少一个发光二极管阵列的电流，所述至少一个发光二极管阵列连接了多个发光二极管；以及 使用与所述发光二极管阵列的各个串连接的至少一个恒流电路来补偿所述各个串当中的电流偏差。
9.权利要求8的电流偏差补偿方法，还包括步骤: 使用所述至少一个恒流电路来设置要施加到所述各个串的电流量。
10.权利要求8的电流偏差补偿方法，还包括步骤: 使用所述至少一个恒流电路来控制电源，以使得对所述各个串施加均匀的电流量。
11.权利要求8的电流偏差补偿方法，其中所述至少一个发光二极管阵列的各个串是并联连接的。
12.权利要求11的电流偏差补偿方法，其中所述至少一个恒流电路是由施加的外部电源驱动的恒流电路。
13.权利要求11的电流偏差补偿方法，其中所述至少一个恒流电路是发光二极管驱动电流电路。
14.权利要求8的电流偏差补偿方法，还包括步骤: 使用至少一个恒流电路来补偿所述各个串当中的亮度偏差。
15.权利要求12的电流偏差补偿方法，其中所述施加的外部电源是5伏的直流电。
全文摘要
本发明提供了用于补偿电流偏差的设备和方法。施加通过连接了多个发光二极管的发光二极管阵列的电流。使用与发光二极管阵列的各个串连接的至少一个恒流电路来补偿各个串当中的电流偏差。
文档编号H05B37/02GK103209517SQ20131000905
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月11日
发明者金璇起 申请人:三星电子株式会社