CN101086326B - 发光二极管照明电路、照明装置、和液晶显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开发光二极管(LED)照明电路、照明装置、和具有对于开路故障保护功能的液晶显示(LCD)设备。一种发光二极管照明电路,包括串联的发光二极管和与所述发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括正和负端子和至少一具有预定熔点的导体。所述导体在开路故障的情形熔化使得所述端子连接。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED)照明电路、照明装置、和具有对于开路故障保护功能的液晶显示(LCD)设备。
背景技术
现在LED替代冷阴极荧光灯(CCFL)用作LCD设备的背光从而实现扩展的色范围、减小功耗、并且减小对环境不利的物质的数量。长CCFL可以用于使用大照明区域(背光可以照明的区域)的大屏幕LCD设备的背光。CCFL可以从其两端供电。另一方面,LED使用从例如大约1mm见方的半导体芯片的发光。如果使用LED,则对于大照明区域所使用的LED数量增加,并且LED串联供电。
用于LCD设备的背光的LED在包括寿期末的故障的情形不再照明。广而言之,LED的故障可以划分为三种模式:(1)由于击穿的开路故障,(2)短路故障,和(3)光强度下降。
进行了各种尝试以避免这样的故障。例如,日本未经审查专利公开No.2002-335012公开了根据针对开路故障技术的LED。该LED包括并联的发光元件和半导体保护元件以电保护发光元件。所述发光元件包括由至少含镓的氮化物半导体形成的发光层。当施加的电压超过发光元件的正向电压时,保护元件或在正向方向或在反向方向上变为导通的。
发明内容
在已知技术中,使用驱动单个LED的独立的驱动电路和LED的工作条件的持续反馈的系统探测上述故障。但是,这样的照明电路在成本上是不切实际的。
用于LCD设备的背光的各LED消耗高的功率,并且其所使用的LED的数量相对小。如果一些LED故障,则背光引起不均匀和恶化的图像质量。
另外,例如高功率矩阵驱动大规模集成电路(LSI),不适用于照明应用的LED驱动系统;这样的LSI实用上在成本方面是不利的。作为替代,串联LED用于驱动。但是串联的LED会引起例如由于任一LED破损引起整个LED阵列故障所导致的明显的色不均匀。尽管可以使用半导体闸流管保护LED,但是半导体闸流管不期望地增加了电路的尺寸(安装空间)和成本。
因而希望提供在开路故障的情形下可以避免整个串联LED阵列的照明故障的简单的系统。
根据本发明的实施例的发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括正和负端子和至少一具有预定熔点的导体。所述导体在开路故障时熔化使得所述端子连接。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管上的电势差引起对应的补偿元件的导体熔化从而连接其端子,使得补偿元件短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的照明故障。
根据本发明另一实施例的发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括电阻、在其两端的两个端子、在两个端子之间的绝缘体、和在两个端子之间的绝缘体上的导电膏。在开路故障的情形,绝缘体将热量从电阻传导到导电膏。在达到预定温度之后导电膏电连接两个端子。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管的电势差引起对应的补偿元件通过补偿元件的端子之间的导电膏而短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的照明故障。
根据本发明另一实施例的照明装置包括发光二极管照明电路,发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括正和负端子和至少一具有预定熔点的导体。在开路故障的情形,所述导体熔化使得端子连接。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管的电势差引起对应的补偿元件的导体熔化从而连接其端子,使得补偿元件短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的照明故障。
根据本发明另一实施例的照明装置包括发光二极管照明电路,发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括电阻、在其两端的两个端子、在两个端子之间的绝缘体、和在两个端子之间的绝缘体上的导电膏。在开路故障的情形,绝缘体将热量从电阻传导到导电膏。在达到预定温度之后导电膏电连接两个端子。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管的电势差引起对应的补偿元件通过补偿元件的端子之间的导电膏而短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的照明故障。
根据本发明另一实施例的液晶显示设备包括包含发光二极管照明电路的背光,发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括正和负端子和至少一具有预定熔点的导体。在开路故障的情形,所述导体熔化使得端子连接。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管的电势差引起对应的补偿元件的导体熔化从而连接其端子,使得补偿元件短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的照明故障。
根据本发明另一实施例的液晶显示设备包括包含发光二极管照明电路的背光,发光二极管照明电路包括串联的发光二极管和与发光二极管并联的补偿元件。各补偿元件包括电阻、在其两端的两个端子、在两个端子之间的绝缘体、和在两个端子之间的绝缘体上的导电膏。在开路故障的情形,绝缘体将热量从电阻传导到导电膏。在达到预定温度之后导电膏电连接两个端子。
如果串联的发光二极管之一出现开路故障,则施加到故障的发光二极管上的电势差引起对应的补偿元件通过补偿元件的端子之间的导电膏而短路。因而发光二极管照明电路可以避免其它发光二极管的故障。
如上所述,根据本发明实施例的发光二极管照明电路可以用简单的结构,即使用低熔点导体或导电膏,避免整个串联的发光二极管阵列的照明故障。因而所述发光二极管照明电路具有保持稳定的照明工作的优点。
根据本发明实施例的包括上述发光二极管照明电路的照明装置,当用于液晶显示设备的背光时具有提供稳定照明的优点。
根据本发明实施例的包括上述背光的液晶显示设备具有以稳定图像质量提供稳定照明的优点。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的液晶显示设备的示意分解图;
图2是示出根据第一实施例的背光中的发光二极管布置的实例的图;
图3是示出根据第一实施例的背光中的发光二极管的连接的实例的图;
图4是示出根据第一实施例的背光中光源基底的布置的实例的图;
图5是示出根据第一实施例的背光的驱动电路的实例的图;
图6是示出根据第一实施例的背光中发光二极管的串联电路的实例的图;
图7A、7B、和7C是示出根据第一实施例的发光二极管照明电路的图;
图8是根据第一实施例的发光二极管照明电路的保护操作的流程图;
图9是示出根据第一实施例的补偿元件的图;
图10是示出根据第一实施例的补偿元件的示意截面图;
图11是示出根据本发明第二实施例的补偿元件的图;
图12是示出根据本发明第三实施例的补偿元件的图;
图13是示出根据本发明第四实施例的补偿元件的图;
图14是示出根据本发明第五实施例的补偿元件的图;
图15是示出根据本发明第六实施例的补偿元件的图;
图16是示出根据本发明第七实施例的补偿元件的图;
图17是示出根据本发明第八实施例的补偿元件的图;
图18是示出根据本发明第九实施例的补偿元件的图;以及
图19A和19B是示出夹子弹簧的图。
具体实施方式
现将参考附图描述本发明的优选实施例。
现将参考图1至12描述本发明的第一实施例。图1是根据该实施例的作为背光的具有包括发光二极管(LED)照明电路的照明装置的液晶显示(LCD)设备的示意分解图。
根据该实施例的LCD设备是例如在图1中所示出的透射型彩色LCD设备。该LCD设备包括透射型彩色LCD面板10和在LCD面板10背面的背光20。尽管在图中未示出,但是LCD设备还可以包括,例如接收陆地和/或卫星电视广播(例如模拟或数字调谐器)的接收器、处理通过所述接收器接收的视频信号的视频信号处理器、处理通过所述接收器接收的音频信号的音频信号处理器、和输出通过音频信号处理器处理的音频信号的音频信号输出单元(例如扬声器)。
LCD面板10包括两个相对的透明基底,即薄膜晶体管(TFT)基底11和由例如玻璃形成的对电极基底12。液晶层13密封在两个基底11和12之间。液晶层13由例如扭向(TN)液晶形成。TFT基底11具有信号线14、扫描线15、在其交叉点上的TFT 16、和像素电极17。信号线14和扫描线15以矩阵布置。通过扫描线15按顺序选择起开关元件作用的TFT 16从而将从信号线14馈送的视频信号输入导对应的像素电极17。对电极18和滤色器9布置在对电极基底12的内表面上。
LCD面板10固定在两个偏振器31和32之间。LCD设备通过有源矩阵驱动而工作,LCD面板10的后侧用来自背光20的白光照明从而显示希望的全彩色图像。
在图1中,背光20包括布置在LCD面板10后部的光漫射器22和包括发光元件(LED)的光源21。光漫射器22内部漫射从背光外壳中出射的光线从而在以表面发射提供均匀的光强度。另外,光学功能片,例如漫射片、棱镜片和偏振转换片,可以层叠在光漫射器22上从而实现改善的图像质量。
现将参考图2描述背光20的光源21中的LED的布置。图2示出了在光源基底40上的LED的布置,包括6个红(R)LED 41、6个绿(G)LED42、和6个蓝(B)LED 43,即总共18个LED。该布置仅是实例;例如根据所使用的LED的额定值和发光效率可以采用各种布置和组合从而获得更好的混色平衡。
图3示出了在图2中示出的LED 41至43的连接的实例。在该实例中,各种颜色的LED 41至43串联。
现将参考图4描述背光20的光源21中LED 41至43的布置的实例。在图4的实例中,光源21包括布置为两列和六行的光源基底40(LED阵列)。
对于在图4中示出的光源基底40的布置,背光20使用在图5中示出的驱动电路配置。在图5中,转换DC电源的DC-DC转换器连接到串联的LED m1和m2从而对LED m1和m2提供恒定电流。6个LED组g1至g6,每个包括红LED 41、绿LED 42、和蓝LED 43,对应于光源基底40的6行。在各个LED组g1至g6中,DC-DC转换器7分配给各颜色的LED m1和m2。例如,在第一行(g1)的线R1中,红LED 41的DC-DC转换器7向串联的LED m1和m2提供恒定电流。第一行(g1)的线G1和B1和第二及后续行(g2至g6)的线R1、G1、和B1于第一行(g1)的线R1相似,在此就不再描述。
现将描述对串联的LED提供稳定的电流的电路的实例。图6示出了LED的串联电路的实例。在图6中,串联的LED阵列50的阳极侧通过电阻(R)5连接到DC-DC转换器7的端子,并且其阴极侧连接到接地端子和DC-DC转换器7的另一端子。DC-DC转换器7检测电阻5对于输出电压Vcc的电压降,因而形成对LED阵列50提供预定电流11的反馈回路。在图6中示出的LED阵列50对应于6个LED组g1至g6的各线R1、G1和B1(m1和m2)。因而在该实例中,背光20包括6行(g1至g6)×3线(R、G和B)电路,如图6所示。
例如,在典型的40英寸LED设备中所使用的背光包括对于各种颜色串联并且单独供电的用于照明的大约350个LED。
现将描述根据该实施例的LED照明电路的保护操作。图7A、7B和7C分别是示出根据该实施例的LED照明电路的正常、开路、和短路条件的电路图。现将参考图8的流程图描述在图7A、7B和7C中示出的LED照明电路的操作。如果LED照明电路的任一串联的LED出现开路故障,则施加到故障的LED上的电势差引起对应的保护元件短路,由此避免其它LED的照明故障。
在图7A中,通过将补偿元件(保护元件)61至66与串联的LED 51至56并联而配置保护电路。电源71和恒流电源72与保护电路串联从而形成根据本实施例的照明电路。电源71的负电极连接串联的LED 51至56的阴极侧,并且恒流电源72的一端连接到串联的LED 51至56的阳极侧。示出的串联的LED的数量仅作为实例。电源71和恒流电源72仅是用于背光20的电源电路的实例,使用的电源电路当然并不局限于该实例。
现将参考图9和10描述在该实施例中使用的补偿元件61至66。图9是补偿元件61至66之一,即补偿元件63的示意图。图10是在图9中示出的补偿元件63的示意截面图。在图9和10中,补偿元件63包括绝缘体85、通过涂覆或印刷形成在绝缘体85上的电阻86、布置在绝缘体85两侧并且分别连接正和负电极的电阻86的端子81和82、和布置在绝缘体85和两个端子81和82的连接或其周围的低熔点导体(可固化导体)83和84。典型为焊料的低熔点导体83和84在达到预定温度之后熔化。绝缘体85将电阻86产生的热量传导到导体83和84,导体83和84在达到预定温度之后熔化。绝缘体85优选由具有高热传导性和耐热性的绝缘材料形成,例如陶瓷。
导体83和84可以由具有比用于固定(连接)补偿元件63至LED照明电路板的焊料的熔点低的材料形成。例如如果焊料具有大约200℃至300℃或更高的熔点,则导体83和84可以由具有比焊料低的熔点的材料形成,例如大约120℃至130℃。补偿元件63还可以连接到电路板,例如通过将其固定在例如附着在电路板上的金属电极之间,或者或通过附着外壳(箱体)以包围电阻86。
在正常条件下,如图7A中所示出的,补偿元件63不是导通的,因为低熔点导体83和84相互分离(见图9和10的部分A)
亦即,补偿元件63的端子81和82之间的电阻比LED 53的电阻大,例如在初始条件下比LED 53的电阻大100倍以上(见图7A)。因而在正常工作时,补偿元件63允许极小的电流流过,因而消耗极小的功率。例如,在补偿元件63的电阻是LED 53的电阻的100倍,LED 53具有5Ω的电阻,并且电流是500mA的情况下,补偿元件63仅消耗0.0125W的功率(500Ω×5mA×5mA)。因而,补偿元件63不明显地产生热量或增加功耗。补偿元件63仅作为实例描述,其它的补偿元件61、62、和64至66与补偿元件63相似。
如果LED 53意外地开路(步骤S1;见图7B),则在正常条件下驱动LED53的低电流,例如500mA的电流,流过补偿元件63,然后产生焦耳热量(步骤S2)。绝缘体85将热量传导到低熔点导体83和84。如果补偿元件63的温度超过低熔点导体83和84的熔化温度(步骤S3),则低熔点导体83和84熔化并且熔合在一起从而连接端子81和82(见图9和10的部分B),使得补偿元件63短路(步骤S4)。然后保护电路被激活(步骤S5),并且补偿元件63不再产生热量,因为电路流过所述连接(熔合的导体83和84)。因而故障的LED 53被旁路从而闭合所述照明电路(见图7C)。尽管故障的LED53不照明,但是其它串联的LED 51、52、和54至56可以正常照明并且可以用作背光。
根据第一实施例,如上所述,串联的LED可以用恒定电流驱动而不引起在任何LED开路故障的情形的照明故障,因为施加到故障的LED上的电势差引起提供于补偿元件上的低熔点导体的熔化从而短路该补偿元件。
另外,LED可以安装在散热基底(光源基底)上从而避免LED的温度上升的问题。
根据该实施例的LED照明电路因而具有包括具有通过导体熔合而被短路的补偿元件的LED芯片的简单结构。该LED照明电路可以避免整个串联的LED阵列的照明故障从而保持稳定的照明工作。这提高了LED照明电路的可靠性。
LED照明电路可以应用于LCD设备的背光的照明电路。LED照明电路可以使所述背光的照明工作稳定,因而使LCD设备的图像质量稳定。
现将描述根据本发明第二实施例的补偿元件。图11是根据第二实施例的补偿元件的图。在图11的部分A中,补偿元件90包括加热用的电阻92、低电阻导体100、和容纳电阻92和低电阻导体100的外壳(箱体)91。电阻92在其两端具有端子93和94以及分别位于端子93和94上的导体97和98。端子93和94分别连接到固定到光源基底的导线95和96。低电阻导体100在其两端分别具有端子101和102以及分别位于端子101和102上的导体103和104。低电阻导体100由导电性支撑99支撑,使低电阻导体100和导体92之间有预定间距。支撑99将热量从电阻92传导到低电阻导体100的导体103和104。低电阻导体100由具有0Ω电阻值的电阻芯片或导电板构成。导体97、98、103和104以及支撑99可以由与第一实施例中使用的导电材料相同的导电材料形成。
如果具有补偿元件90的LED引起开路故障,则电流流过电阻92从而产生热量,并且支撑99在达到预定温度之后熔化。电阻92的导体97和98然后熔化并且与低电阻导体100的对应导体103和104熔合从而通过导体105和106电连接电阻92的端子93和94至低电阻导体100的对应端子105和106(见图11的部分B)。结果,电流流过端子101和102之间的低电阻导体100,使得补偿元件90短路。
根据该实施例,如上所述,低电阻导体100布置在电阻92上方,并且端子93用导体105与端子93连接,同时端子94用导体106与端子102连接。因而补充元件90允许比在图9和10中示出的补偿元件63更可靠的连接。第二实施例的其它优点与第一实施例的相同。
现将描述根据本发明第三实施例的补偿元件。图12是根据第三实施例的补偿元件的图。与在图11中示出的补偿元件90相比,根据该实施例的补偿元件配置成使得电阻的端子可以与低电阻导体的端子直接接触。
在图12的部分A中,补偿元件110包括电阻92和低电阻导体100。电阻92在其两端具有宽端子93和94、在端子93上的第一辅助端子111、和在端子94上的第二辅助端子112。低电阻导体100在其两端具有端子101和102、在端子101上的第三辅助端子114、和在端子102上的第四辅助端子115。在正常条件下,低电阻导体100的第四辅助端子115由布置在电阻92的第二辅助电阻92上的导电支撑113所支撑。电阻92的第一辅助端子111与低电阻导体100的第三辅助端子114以预定距离分离。
如果具有补偿元件110的LED引起开路故障,则电流流过电阻92从而产生热量,并且支撑113在达到预定温度之后熔化。然后电阻92的第一辅助端子111与低电阻导体100的第三辅助端子114直接接触。电阻92的第二辅助端子112通过熔化的支撑113连接到低电阻导体100的第四辅助端子115(见图12部分B)。因而,端子93通过辅助端子111和114电连接端子101,同时端子94通过辅助端子112和115电连接端子102。结果,电流流过端子101和102之间的低电阻导体100,使得补偿元件110短路。
根据该实施例,如上所述,低电阻导体100布置在电阻92上,并且第一辅助端子111与第三辅助端子114直接接触,第二辅助端子112通过熔化的支撑113连接到第四辅助端子115。因而补偿元件110允许比在图11中示出的补偿元件90更可靠的连接。第三实施例的其它优点与第一实施例的相同。
现将描述根据本发明第四实施例的补偿元件。图13是根据第四实施例补偿元件的图。在该实施例中,导体置成确保端子之间通过导体的连接。
在图13的部分A中,补偿元件120包括在其一端具有倾斜表面并且在其另一端具有第一端子121的第一电阻123和在其一端具有倾斜表面并且在其另一端具有第二端子122的第二电阻124。电阻123和124的倾斜的表面相互面对。导体125和126分别被布置在电阻123和124的倾斜表面的顶部。
如果具有补偿元件120的LED引起开路故障,则电流通过电阻123和124流过端子121和122之间从而产生热量,并且导体125和126在达到预定温度之后熔化。然后熔化的导体125和126流下倾斜表面从而连接第一电阻123的第一端子121和第二电阻124的第二端子122(见图13的部分B)。结果,电流通过导体125和126流过端子121和122之间,使得补偿元件120短路。如果至少导体125和126之一电连接端子123和124,则补偿元件120可以短路。
根据该实施例,如上所述,电阻123和124具有倾斜表面,允许熔化的导体125和125流下并且与端子123和124接触。因而补偿元件120允许端子121和122之间可靠的连接。第四实施例的其它优点与第一实施例相同。
现将描述根据本发明第五实施例的补偿元件。图14是根据第五实施例补偿元件的俯视图。在该实施例中,使用毛细管现象以确保端子之间的连接。
在图14的部分A中,补偿元件130包括电阻133、布置在电阻133两端的端子131和132、布置成以预定间隙部分覆盖电阻133和端子131及132的导向装置134和135、以及分别布置在接近导向装置134和135的端子132的上表面132a上的导体136和137。
如果具有补偿元件130的LED引起开路故障,则电流通过电阻133流过端子131和132之间从而产生热量,并且在端子132上的导体136和137在达到预定温度之后熔化。然后熔化的导体136和137流入端子132和导向装置134及135之间的间隙。使得导体136和137通过毛细管效应流过间隙穿过电阻133到达端子131,因而连接端子131和132(见图14的部分B)。结果,电流通过导体136和137流过端子131和132之间,使得补偿元件130短路。
根据该实施例,如上所述,补偿元件130包括电阻133、端子131和132、和界定预定间隙的引导装置134和134。使得熔化的导体136和137通过毛细管效应通过间隙从端子132流到端子131。因而补偿元件130允许端子131和132之间可靠的连接。第五实施例的其它优点与第一实施例相同。
现将描述根据本发明第六实施例的补偿元件。图15是根据第六实施例的补偿元件的俯视图。在该实施例中,可以容易地使用导电膏连接端子。
在图15的部分A中,补偿元件140包括电阻86(未示出)、布置在电阻86两端的端子93和94、布置在端子93和94之间的绝缘体85(未示出)、和布置在端子93和94之间的绝缘体85的表面上的导电膏141。根据本实施例的补偿元件140与在图9和10中示出的补偿元件63相似,尽管导电膏141通过涂覆或印刷提供以替代导体83和84。在正常条件下,没有电流流过导电膏141。
根据例如工作温度的条件,所使用的导电膏140可以从可从市场上获得的各种类型中选择。例如,可以使用包含导电填充剂和粘合剂的导电膏。当粘合剂在预定温度凝结从而使填充剂的颗粒相互接触时,该导电膏变为导电性的。
如果具有补偿元件140的LED引起开路故障,则电流通过电阻86流过端子93和94从而产生热量。绝缘体85将热量传导到导电膏141,导电膏141在达到预定温度之后变为导体(见图15部分B)。结果,电流通过导电膏流过端子93和94之间,使得补偿元件140短路。
根据该实施例,可以使用导电膏141以替代低熔点导体从而容易地连接端子93和94。第六实施例的其它优点与第一实施例相同。
现将描述根据本发明第七实施例的补偿元件。图16是根据第七实施例的补偿元件的图。在该实施例中,弹性构件用于将低电阻导体压抵电阻,使得可以可靠地连接端子。
在图16的部分A中,补偿元件150包括在其两端具有端子93和94的电阻92、在其两端具有端子101和102的低电阻导体100、弹性构件151、和外壳91。低电阻导体100由布置在电阻92上的支撑99支撑。支撑99由具有低熔点的导电材料形成。弹性构件151容纳在外壳91和低电阻导体100之间。在熔化前弹性构件151被压缩。当支撑99熔化时,弹性构件151将低电阻导体100压抵电阻92。在该实施例中,所使用的弹性构件151是压缩线圈弹簧。
如果具有补偿元件150的LED引起开路故障,则电流在端子93和94之间通过电阻92流过以产生热量,并且在达到预定温度之后支撑99熔化。然后压缩的弹性构件150延伸并且通过其弹性力将低电阻导体100压向电阻92使导体100与电阻92接触(见图16的部分B)。因而,电阻92的端子93和94分别电连接低电阻导体100的端子101和102。结果,电流通过低电阻导体100流过端子101和102之间,使得补偿元件150短路。
根据该实施例,由于弹性构件151的弹性力将低电阻导体100压抵电阻92,所以端子101和102可以分别可靠地连接到端子93和94。第七实施例的其它优点和第一实施例的优点相同。
现将描述根据本发明第八实施例的补偿元件。图17是根据第八实施例的补偿元件的图。在图17中,根据该实施例的补偿元件160包括替代在图16中示出的压缩线圈弹簧151的盘弹簧161。第八实施例提供了与第七实施例相同的优点。可以使用可以在熔化前压缩并且在熔化后延伸的其它各种弹性构件,包括片弹簧。
现将描述根据本发明的第九实施例的补偿元件。图18是根据本发明第九实施例的补偿元件的图。在图18中,根据本实施例的补偿元件170包括替代在图16中示出的压缩线圈弹簧151的夹子弹簧171。
图19的部分A示出了支撑99熔化前夹子弹簧171的状态。图19的部分B示出了支撑99熔化之后夹子弹簧171的状态。在侧视图中夹子弹簧171是马蹄形,具有上接触部172和下接触部173。夹子弹簧171用接触部172和173固定低电阻导体100和电阻92,分别与低电阻导体100的上表面和电阻92的下表面接触。夹子弹簧171在支撑99熔化之前是打开的而在支撑99熔化之后是封闭的。第九实施例提供了与第七实施例相同的优点。
在上述实施例中,各保护元件可以分配给多个串联的LED,而非单个LED。即各保护元件可以在LED的混色方面可以接受的范围内与多个LED并联。这允许减小用于LED照明电路的保护元件的数量。
根据上述实施例的照明装置,所述装置用作LCD设备的背光,不仅局限于背光而且还可以用于例如显示设备。
本领域的技术人员应当理解在所附权力要求及其等效物的范围内,根据设计要求和其它因素可以进行各种改进、组合、子组合和变更。
本发明包含与2006年6月7日提交的日本专利申请JP 2006-158870相关的主题,其全部内容与此引入作为参考。
Claims (15)
1.一种发光二极管照明电路,包括:
串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各个所述补偿元件包括:
正和负端子,和
至少一具有预定熔点的导体,所述导体在开路失效的情形熔化,使得所述端子连接。
2.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中所述导体的熔点比将补偿元件固定到发光二极管照明电路板的焊料的熔点低。
3.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
两个端子之间的电阻,和
两个端子之间的绝缘体;并且
所述导体布置在两个端子和所述绝缘体之间的各个连接点,或布置为接近两个端子和所述绝缘体之间的各个连接点,通过所述绝缘体接受从电阻传导的热量,并且在达到预定温度后熔化。
4.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
具有在其两端的端子的电阻,和
具有在其两端的端子的低电阻导体;
所述具有预定熔点的导体提供于电阻和所述低电阻导体的各端子处并且还作为支撑提供以便以预定距离支撑所述电阻和低电阻导体,所述支撑将热量从电阻传导到提供于所述低电阻导体上的所述导体;并且
如果在达到预定温度之后提供于所述电阻和低电阻导体上的所述支撑和导体熔化,则所述具有预定熔点的导体将低电阻导体的端子连接到电阻的对应端子。
5.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
具有在其两端的端子、在一个端子上的第一辅助端子、以及在另一
端子上的第二辅助端子的电阻,和
具有在其两端的端子、在一个端子上的第三辅助端子、以及在另一端子上的第四辅助端子的低电阻导体;
所述导体作为所述电阻的第二辅助端子和所述低电阻导体的第四辅助端子之间的支撑而提供,从而保持在所述电阻的第一辅助端子和所述低电阻导体的第三辅助端子之间的距离;并且
如果达到预定温度之后所述支撑熔化,则所述低电阻导体的第三辅助端子与所述电阻的第一辅助端子接触并且所述低电阻导体的第四辅助端子通过所述熔化的支撑与所述电阻的第二辅助端子连接。
6.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
具有在其一端的倾斜表面和在其另一端的第一端子的第一电阻,和
具有在其一端的倾斜表面和在其另一端的第二端子的第二电阻,所述第一和第二电阻的倾斜表面相互面对;
所述导体提供于各倾斜表面的顶部;并且
如果在达到预定温度之后提供于所述倾斜表面上的导体熔化,则所述导体流下所述倾斜表面从而连接所述第一电阻的第一端子和第二电阻的第二端子。
7.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
在两个端子之间的电阻,和
布置得以预定间隙部分覆盖所述电阻和端子的导向装置;
所述导体提供在所述导向装置附近的一个端子上;和
如果在达到预定温度之后所述导体熔化,则通过毛细管作用使得所述熔化的导体通过所述端子之一和所述导向装置之间的间隙以到达另一端子,由此连接两个端子。
8.根据权利要求1的发光二极管照明电路,其中
各补偿元件还包括:
外壳,
在其两端具有端子的电阻,
在其两端具有端子的低电阻导体,和
配置用于将所述低电阻导体压抵所述电阻的弹性构件;
所述导体作为支撑提供从而相对于所述电阻支撑所述低电阻导体;并且
如果在达到预定温度之后所述支撑熔化,则所述弹性构件的弹性力使所述低电阻导体与电阻接触从而将低电阻导体的端子电连接到电阻的对应端子。
9.根据权利要求8的发光二极管照明电路,其中所述弹性构件布置在所述外壳和低电阻导体之间并且在所述支撑熔化之前被压缩。
10.根据权利要求8的发光二极管照明电路,其中所述弹性构件是夹子形弹性构件,配置为将电阻和低电阻导体固定在一起。
11.一种发光二极管照明电路,包括:
串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各补偿元件包括:
电阻,
在其两端的两个端子,
两个端子之间的绝缘体,和
在两个端子之间的绝缘体上的导电膏,在开路故障的情形下所述绝缘体将热量从所述电阻传导到导电膏,在达到预定温度之后,所述导电膏电连接所述两个端子。
12.一种包含发光二极管照明电路的照明装置,包括:
串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各个所述补偿元件包括:
正和负端子,和
至少一具有预定熔点的导体,在开路故障的情形下所述导体熔化使得所述端子连接。
13.一种包括发光二极管照明电路的照明装置,包括:
串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各个所述补偿元件包括:
电阻,
在其两端的两个端子,
所述两个端子之间的绝缘体,以及
在所述两个端子之间的绝缘体上的导电膏,在开路故障的情形下所述绝缘体将热量从所述电阻传导到导电膏,在达到预定温度之后,所述导电膏电连接两个端子。
14.一种包含包括发光二极管照明电路的背光的液晶显示设备,包括:串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各个所述补偿元件包括:
正和负端子,和
至少一具有预定熔点的导体,所述具有预定熔点的导体在开路故障的情形下熔化,使得所述端子连接。
15.一种包含包括发光二极管照明电路的背光的液晶显示设备,包括:串联的发光二极管;和
分别与所述发光二极管并联的补偿元件,
其中各个所述补偿元件包括:
电阻,
在其两端的两个端子,
所述两个端子之间的绝缘体,和
在所述两个端子之间的绝缘体上的导电膏,在开路故障的情形下所述绝缘体将热量从所述电阻传导到导电膏,在达到预定温度之后所述导电膏电连接所述两个端子。
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