專利名稱:一種交流驅動發光二極管電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及二極管技術領域,尤其是涉及一種交流驅動發光二極管電路。
背景技術:
發光二極管(Light Emitting Diode, LED)與一般二極管的結構相同,即在半導體基板上具有一 N型區及一 P型區。N型區與P型區交界處形成一 PN接面,在PN接面形成的瞬間,N型區中的多數載子(電子)會向P型區擴散;P型區中的多數載子(電洞)會向N型區擴散,此外,N型區中的少數載子(電洞)會向P型區漂移,P型區中的少數載子(電子)會向N型區漂移,擴散及漂移的電子電洞在PN接面附近結合,形成一空乏區(cbpletionregion)。N型區中空乏區的電性為正,P型區中空乏區的電性為負,形成一電位障,二極管達平衡狀態。對LED加入順向偏壓而跨越電位障時,P型區的多數載子(電洞)會往N型區移動,而N型區的多數載子(電子)則往P型區移動,電子與電洞在PN接面之空乏區復合,此時,因電子由高能階回到低能階,釋放出光子,產生可見光。LED具有環保節能的特性,已廣泛運用于,例如:路燈、照明、大型廣告廣告牌、背光模塊等各種產品上。一般LED運用于照明光源之用途時,為了達到照明穩定的目的,通常需要透過一整流器(AC/DC),將交流電轉換為直流電后,光源才能穩定發光,然而,整流器的體積大,攜帶不易。因此,現有技術中,璨圓光電于2005年提出之「發光二極管組件及其驅動方法」臺灣專利申請案,其公告號為1257185。請參考本 案圖1,即臺灣1257185專利之圖2,并配合其說明書之描述「本發明之發光二極管組件的驅動方法系用于驅動一發光二極管組件210。其中,發光二極管組件210具有一第一發光單元212與一第二發光單元214,且第一發光單元212系與第二發光單元214反向并聯。在本發明之一實施例中,第一發光單元212與第二發光單元214可形成于同一基板上,或形成于不同基板上。發光二極管組件210系具有兩個連接端分別連接至電源Vl與電源V2,一較佳方式例如為:將電源V2接地,并將電源Vl輸入交流電之電流源或電壓源。當發光二極管組件210接收正極性驅動訊號(+)時,則第一發光單元212處于順向偏壓而發出第一光線,且第二發光單元214處于逆向偏壓而不發光。當發光二極管組件210接收負極性驅動訊號(一)時,則第二發光單元214處于順向偏壓而發第二光線,且第一發光單兀212處于逆向偏壓而不發光。因此,第一發光單元212與第二發光單元214得以…交替地發出第一光線以及第二光線。另外,工研院于2008年提出之「具保護電路之發光二極管裝置」臺灣專利申請案,其公開號為200952202。請參考本案圖2,即臺灣200952202專利申請案之圖1,并配合其說明書之描述「具保護電路之發光二極管裝置包含至少一發光二極管11、一保護電路12及一電壓源13,其中,發光二極管11系為一交流發光二極管(AC-LED),保護電路12系包含至少一具雙向特性之二極管121,此具雙向特性之二極管121系為一具雙向特性之n-p-n型齊納二極管或為一具雙向特性之p-n-p型齊納二極管。此保護電路12系與發光二極管11并聯,電壓源13系與保護電路12及發光二極管11電性耦接,此電壓源13系提供一工作電壓予發光二極管11及保護電路12,上述之電壓源13系為一交流電壓源。因本發明之發光二極管11系利用電壓源13所提供之交流電壓驅動,故當此交流電壓產生突波,亦即有過電壓的產生時,則因過電壓而產生之過電流系流向保護電路12而不流向發光二極管11,藉此以保護發光二極管11不因過電流而損壞,又因本發明所采用之二極管121均具備雙向特性,故可不考慮正負電壓之連結關系,減少電路設計上之困難。」由以上兩個前案,可看出現有技術中,一般交流驅動之LED系以兩個LED反向并聯,兩兩一組的方式連接。此外,因為LED制程過程不均,每顆LED皆會有些許誤差,若以現有技術,即LED由第一顆串到最后一顆之方式,誤差會不斷累積。有鑒于此,本發明提出另一種以交流電直接驅動LED之LED網絡。
發明內容
一種交流驅動發光二極管電路,包含有一電路網及數個發光二極管,其中:電路網系由數條子電路以并聯方式所組成的,而每一條子電路適當處布設有至少二個以上且極向呈反向串聯連接的發光二極管,且使上述二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間布設有引導線,并使引導線能連結于呈并聯狀態下的任意二子電路上的二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間者。進一步,所述數條子電路以并聯方式所組成的電路網與交流電壓源的電性間呈串聯耦接方式。本發明通過發光二極管交替正反連接,消除了累積誤差。
圖1為現有技術中,交流驅動之LED的連接方式。圖2為現有技術中,交流驅動之LED及其保護電路的連接方式。圖3為本發明交流驅動之LED驅動網絡示意圖。
其中:交流電壓源I電路網2子電路21子電路22子電路23子電路24子電路25發光二極管30發光二極管31發光二極管32發光二極管33發光二極管34發光二極管35發光二極管36發光二極管37發光二極管38發光二極管39發光二極管30’發光二極管31’發光二極管32’發光二極管33’發光二極管34’ 發光二極管35’ 發光二極管36’發光二極管37’ 發光二極管38’ 發光二極管39’引導線40引導線41引導線42
弓丨導線43 弓丨導線44 弓丨導線45引導線46引導線47引導線48
具體實施例方式下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
本發明系有關于一種交流驅動用之發光二極管網絡,請參閱圖3所示,其包含有一交流電壓源1、電路網2及數個發光二極管30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、30’、31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’、38’、39’,其中,交流電壓源I系與電路網2的電性呈耦接,而電路網2系由數條子電路21、22、23、24、25以并聯方式所組成的,而每一條子電路21、22、23、24、25適當處布設有至少二個以上的發光二極管30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、30’、31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’、38’、39’,且使上述二相鄰發光二極管 30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、30’、31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’、38’、39’ 的極向呈反向串聯連接,并于上述二相鄰并極向反向串聯連接的發光二極管30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、30’、31,、32,、33,、34,、35,、36,、37,、38,、39,之間布設有引導線 40、41、42、43、44、45、46、47、48 ;又,并聯狀態下的二子電路21、22(或21、23、或21、24、或21、25、或22、23、或23、24、或23、25、或24、25..等)上的相對應之發光二極管30、30’的極性系朝不同方向設置為之;弓丨導線40、41、42、43、44、45、46、47、48系以具有導電的材質為最佳,且引導線40、、41、42、43、44、45、46、47、48系能連結于呈并聯狀態下的二子電路21、22(或21,23或21,24或22,23或23、24等)上的二發光二極管30、31、30’、31’之間,以作為改變電流流動的路徑并驅動發光二極管30、31、30’、31’啟動發光照明之用;因此,當交流電壓源I為正電壓時,則會得電流先流入至已呈并聯狀態的電路網2之子電路22、24上(即子電路22、24系為相同的功效,因此,本次實施例僅以子電路22作更進一步的說明)且得以使電流從已位于子電路22上的發光二極管30’正端流入再經其負端流入至第一條引導線40上;此時,由于第一條引導線40的另端系連結至呈并聯狀態的另一子電路21上,且于另一子電路21與第一條引導線40的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極體30、31 (即電流僅能流入至下方的發光二極管31而無法流入至上方的發光二極管31),以致使電流僅能從另一子電路21上的發光二極管31正端流入并從其負端流出至第二條一引導線41上;此時,由于第二條引導線41的另端系連結至呈并聯狀態的子電路22上,且于子電路22與第二條引導線41的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管31’、32’ (即電流僅能流入至下方的發光二極管32’而無法流入至上方的發光二極管31’),以致使電流僅能從子電路22上的發光二極管32’正端流入并從其負端流出至第三條引導線42上;此時,由于第三條引導線42的另端系連結至呈并聯狀態的另一子電路21上,且于另一子電路21與第三條引導線42的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管32、33(即電流僅能流入至下方的發光二極管33而無法流入至上方的發光二極管32),以致使電流僅能從另一子電路21上的發光二極管33正端流入并從其負端流出至第四條引導線43上;此時,由于第四條引導線43的另端系連結至呈并聯狀態的子電路22上,且于子電路22與第四條引導線43的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管33’、34’ (即電流僅能流入至下方的發光二極管34’而無法流入至上方的發光二極管33’ ),以致使電流僅能從子電路22上的發光二極管34’正端流入并從其負端流出至第五條引導線44上;此時,由于第五條引導線44的另端系連結至呈并聯狀態的另一子電路21上,且于另一子電路21與第五條引導線44的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管34、35 (即電流僅能流入至下方的發光二極管35而無法流入至上方的發光二極管34),以致使電流僅能從另一子電路21上的發光二極管35正端流入并從其負端流出至第六條引導線45上;此時,由于第六條引導線45的另端系連結至呈并聯狀態的子電路22上,且于子電路22與第六條引導線45的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管35’、36’(即電流僅能流入至下方的發光二極管36’而無法流入至上方的發光二極管35’ ),以致使電流僅能從子電路22上的發光二極管36’正端流入并從其負端流出至第七條引導線46上;此時,由于第七條引導線46的另端系連結至呈并聯狀態的另一子電路21上,且于另一子電路21與第七條引導線46的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管36、37 (即電流僅能流入至下方的發光二極管37而無法流入至上方的發光二極管36),以致使電流僅能從另一子電路21上的發光二極管36正端流入并從其負端流出至第八條引導線47上;此時,由于第八條引導線47的另端系連結至呈并聯狀態的子電路22上,且于子電路22與第八條引導線47的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管37’、38’ (即電流僅能流入至下方的發光二極管38’而無法流入至上方的發光二極管37’),以致使電流僅能從子電路22上的發光二極管38’正端流入并從其負端流出至第九條引導線48上;此時,由于第九條引導線48的另端系連結至呈并聯狀態的另一子電路21上,且于另一子電路21與第九條引導線48的耦接點二側處分別布設有極向不同的發光二極管38、39 (即電流僅能流入至下方的發光二極管39而無法流入至上方的發光二極管38),以致使電流僅能從另一子電路21上的發光二極管38正端流入并從其負端流出至交流電壓源I的負端,而形成一接通回路,以致使另一子電路21上的發光二極管31、33、35、37、39及子電路22上的發光二極管30’、32’、34’、36’、38’產生接通發亮的作用;當交流電壓源I為負電壓時(其技術手段及原理均同上所述,故不再贅述之),則會使得另一子電路21上的發光二極管30、32、34、36、38及子電路22上的發光二極管31’、33’、35’、37’、39’產生接通發亮的作用;是故,本發明能隨著交流電的正負交替作用,而致使電路網2上的發光二極管30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、30,、31,、32,、33,、34,、35,、36,、37,、38,、39,亦隨之開關切換依序接通發亮,以致使其能達到并聯配合串聯的方式來避免累計誤差的產生,并能在個別的發光二極管35受損時也不會有妨礙其它發光二極管30、31、32、33、34、36、37、38、39、30’、31’、32’、33’、34’、35’、36’、37’、38’、39’依序接通發亮,以達到降低其維修費用。以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種交流驅動發光二極管電路,其特征在于,包含有一電路網及數個發光二極管,其中:電路網系由數條子電路以并聯方式所組成的,而每一條子電路適當處布設有至少二個以上且極向呈反向串聯連接的發光二極管,且使上述二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間布設有引導線,并使引導線能連結于呈并聯狀態下的任意二子電路上的二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間者。
2.根據權利要求1所述交流驅動發光二極管電路,其特征在于:所述數條子電路以并聯方式所組成的電路網與交流電壓源的電性間呈串聯耦接方式。
全文摘要
本發明涉及一種交流驅動發光二極管電路,包含有一電路網及數個發光二極管,其中電路網系由數條子電路以并聯方式所組成的,而每一條子電路適當處布設有至少二個以上且極向呈反向串聯連接的發光二極管,且使上述二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間布設有引導線,并使引導線能連結于呈并聯狀態下的任意二子電路上的二相鄰極向呈反向串聯連接的發光二極管之間者。
文檔編號H05B37/02GK103108466SQ201310033608
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者顏惠平 申請人:天目照明有限公司