背景技术
通常情况下,包括一个以上交流发光二极管的至少两个交流发光二极管阵列的交流发光二极管发光部作为光源的交流发光二极管发光器件会通过将AC110V或AC22OV等交流电源的电压降低至以上交流发光二极管发光器件的驱动电压的方式供电。
图1是显示在先的交流发光二极管发光器件实施例。
图1所显示的在先的交流发光二极管发光器件是通过利用电阻将交流电源(例如AC110V或AC22OV等)的电压降低至以上交流发光二极管发光器件的驱动电压的方式进行供电。
参考图1可以看出,上述交流发光二极管发光器件(100)的结构包括交流电源部(110)和交流发光二极管发光部(120)及降压部(130)。
上述交流电源部(110)通过功率输出端子L1和L2提供AC110V或AC22OV等的交流电源。
上述交流发光二极管发光部(120)由第一个交流发光二极管发光部(121)和第二个交流发光二极管发光部(122)组成;第一个交流发光二极管发光部和上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的至少两个交流发光二极管阵列相互串联,交流电源电压(V1)的相位呈阳性时被点亮;第二个交流发光二极管发光部和上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的至少两个交流发光二极管阵列相互串联,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)并行连接,交流电源电压(V1)的相位呈阴性时被点亮。
如图1所示,图片显示第一个交流发光二极管发光部(121),其与上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7)相互串联;此外,图片显示第二个交流发光二极管发光部(122),其与上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)相互串联,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)进行连接。
上述降压部(130)包括第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2),第一个电阻安装于上述交流电源部(110)的L1端子和上述交流发光二极管发光部(120)之间,用于降低电压;第二个电阻安装于交流电源部(110)的L2端子和上述交流发光二极管发光部(120)之间,用于降低电压;通过将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(120)的驱动电压的方式进行供电。
上述第一个电阻(R1),在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至第一个交流发光二极管发光部(121)驱动电压的方式进行供电。
上述第二个电阻(R2),在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至第二个交流发光二极管发光部(122)驱动电压的方式进行供电。
上述降压部(130)可以在交流电源部(110)和上述交流发光二极管发光部(120)之间附加PTCR(Positive Temperature CoefficientResistor),其可以根据上述交流发光二极管发光部(120)的温度的变化,对上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流进行控制。
如图1所示,上述PTCR最好采用并联方式与上述第一个电阻(R1)进行连接;随着上述交流发光二极管发光部(120)被点亮且温度升高,使得上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流减少。
上述配置的交流发光二极管发光器件(100)的工作原理如下。
上述交流电源部(110)提供的AC110V或AC22OV等的交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,上述第一个交流发光二极管发光部(121)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7)通过上述第一个电阻(R1)供应的驱动电压被点亮,其连接方式如上采用串联,分别与上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管;在这种情况下,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)逆向连接的上述第二个交流发光二极管发光部(122)不会被点亮。
另一方面,交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,上述第二个交流发光二极管发光部(122)的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)通过上述第二个电阻(R2)供应的驱动电压被点亮,其连接方式如上采用串联方式,分别与上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管;在这种情况下,以并联方式与上述第二个交流发光二极管发光部(122)逆向连接的上述第一个交流发光二极管发光部(121)不会被点亮。
图2是显示在先的交流发光二极管发光器件的其他实施例,如图1所示,将包括两个交流发光二极管发光部(121、122)的交流发光二极管发光部(120)的面积缩小为1/2。换言之,将两个交流发光二极管发光部减少为一个,利用二极管桥将此一个交流发光二极管发光部正向连接于交流电源,使得不受交流电源电极性质的限制。
图2所示的在先的交流发光二极管发光器件是通过二极管桥,对上述驱动电压进行电波整流,供应至上述交流发光二极管发光部,此二极管桥是利用电阻将交流电源的电压降低至上述交流发光二极管发光部的驱动电压后,正向连接于交流电源,且不受交流电源的电极性质的限制。
如图2所示,上述交流发光二极管发光器件(200)的结构包括交流电源部(210)和交流发光二极管发光部(220)、降压部(230)及二极管桥(240)。
上述交流电源部(210)通过电源输出端子L1和L2,提供AC110V或AC22OV的交流电源。
交流发光二极管发光部(220),至少有两个交流发光二极管阵列相互串联,此交流发光二极管阵列正向连接于交流电源,包括一个以上交流发光二极管,当交流电源的电压(V1)的相位呈阳性和阴性时,均被点亮。
图2显示的是四个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3,LED4)相互串联的交流发光二极管发光部(220),此交流发光二极管阵列正向连接于交流电源,包括一个以上交流发光二极管。
上述降压部(230)包括第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2),第一个电阻安装于上述交流电源部(210)的L1端子和上述交流发光二极管发光部(220)之间,用于降低电压;第二个电阻安装于交流电源部(210)的L2端子和上述交流发光二极管发光部(220)之间,用于降低电压;通过将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)的驱动电压的方式进行供电。
上述第一个电阻(R1),在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)驱动电压的方式进行供电。
上述第二个电阻(R2),在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)驱动电压的方式进行供电。
上述降压部(230)可以在交流电源部(210)和上述交流发光二极管发光部(220)之间附加PTCR(Positive Temperature CoefficientResistor),其可以根据上述交流发光二极管发光部(220)的温度的变化,对上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流进行控制。
上述PTCR如图2所示,最好采用并联方式与上述第一个电阻(R1)进行连接;随着上述交流发光二极管发光部(120)被点亮且温度升高,使得上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流减少。
上述二极管桥(240)是由四个二极管通过菱形方式连接的电波整流电路,形成正极接入节点(N1)、与上述正极接入节点(N1)相对的负极接入节点(N2)、处于上述正极接入节点(N1)和负极接入节点(N2)之间相对的一对输出输入节点(N3、N4);将上述交流发光二极管发光部(220)正向连接于交流电源,且不受交流电源的电极性质的限制,对通过上述降压部(230)供应的上述驱动电压进行电波整流,供应至上述交流发光二极管发光部(220)。
上述二极管桥(240)中,上述正极接入节点(N1)连接于上述降压部(230)的第一个电阻(R1);上述负极接入节点(N2)连接于上述降压部(230)的第二个电阻(R2);在上述一对输出输入节点(N3,N4)之间,交流发光二极管发光部(220)正向连接于上述交流电源部(210)。
上述二极管桥(240)在交流电源的电压(V1)相位呈阳性时,对通过上述降压部(230)的第一个电阻(R1)予以供应的上述驱动电压进行电波整流,供应于上述交流发光二极管发光部(220)。
上述二极管桥(240)在交流电源的电压(V1)相位呈阴性时,对通过上述降压部(230)的第二个电阻(R2)予以供应的上述驱动电压进行电波整流,供应于上述交流发光二极管发光部(220)。
上述结构的交流发光二极管发光器件(200)的工作原理如下。
上述交流电源部(210)提供的AC110V或AC22OV等的交流电源的电压(V1)相位呈阳性时,上述交流发光二极管发光部(220)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3,LED4)因驱动电压被点亮,此电压是利用上述第一个电阻(R1)和上述二极管桥(240)进行电波整流并实现供电,此交流发光二极管发光部如上所述,相互串联,分别正向连接于上述交流电源部(210)的L1端子,包括一个以上交流发光二极管。在这种情况下,电流流向将会经由图2所示的上述阳极接入节点N1、上述输出输入节点N3、上述交流发光二极管发光部(220)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3,LED4)、上述输出输入节点N4、上述阴极接入节点N2等。
另一方面,交流电源的电压(V1)相位呈阴性时,上述交流发光二极管发光部(220)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3,LED4)因驱动电压被点亮,此电压是利用上述第二个电阻(R2)和上述二极管桥(240)进行电波整流并实现供应,此交流发光二极管发光部如上所述,相互串联,分别与上述交流电源部(210)的L1端子正向进行连接,包括一个以上交流发光二极管。在这种情况下,电流流向将会经由图2所示的上述阴极接入节点N2、上述输出输入节点N3、上述交流发光二极管发光部(220)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3,LED4)、上述输出输入节点N4、上述阳极接入节点N1等。
另一方面,如上所述,供应于在先的交流发光二极管发光器件(100,200)的AC110V或AC22OV等交流电源如图3(a)所示,通常频率为60Hz,当电压(V1)的相位处于一个周期中0°~180°区间时,呈阳性;在180°~360°区间时,呈阴性,显示出正弦波的特征。
此外,这种在先的交流发光二极管发光器件(100,200)所增加的开启(Turn-on)电压,即正向阈值电压(forward threshold voltage)增加数相当于上述交流发光二极管发光部(120、220)的交流发光二极管阵列数,此交流发光二极管发光部正向连接于AC110V或AC22OV等交流电源;只有当上述交流发光二极管发光部(120、220)的准予电压的大小超过上述开启电压的情况下,上述交流发光二极管发光部(120、220)才通过电流被点亮。
在这种情况下,上述交流发光二极管发光部(120、220)的准予电流如图3(b)所示,在交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°区间,只有当电压大小超过上述开启电压的情况下,电流才能流向上述交流发光二极管发光部(120、220);同时,在交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间,只有当电压大小超过上述开启电压的情况下,电流才能流向上述交流发光二极管发光部(120、220)。
实际上,在显示正弦波特征的交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°区间,假设t1是指电压大小达到超过上述开启电压之前的时间,t2是指电压大小维持超过上述开启电压的时间,t3是指电压大小维持超过上述开启电压后下降至小于上述开启电压的时间,上述交流发光二极管发光部(120、220)准予的电流只有在t2时间以内,才会流向上述交流发光二极管发光部(120、220)。在这种情况下,上述t1时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约0°~45°区间;上述t2时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约45°~135°区间;上述t3时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约135°~180°区间。同时,在交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间,假设t4是指电压大小达到超过上述开启电压之前的时间,t5是指电压大小维持超过上述开启电压的时间,t6是指电压大小维持超过上述开启电压后下降至小于上述开启电压的时间,上述交流发光二极管发光部(120、220)准予的电流只有在t5时间以内,才会流向上述交流发光二极管发光部(120、220)。在这种情况下,上述t4时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约180°~225°区间;上述t5时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约225°~315°区间;上述t6时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约315°~360°区间。
具体实施方式
下面参考图片,对本发明的实施例做详细的解析。
[实施例1]
图4显示本发明的交流发光二极管发光器件的第一个实施例。本发明的第一个实施例中的交流发光二极管发光器件(100')与图1所示的在先的交流发光二极管发光器件(100)相同,利用电阻将交流电源(例如,AC110V或AC22OV等)电压降低至交流发光二极管发光部的驱动电压进行供电。
如图4所示,上述交流发光二极管发光器件(100')的组成包括交流电源部(110)和交流发光二极管发光部(120)、降压部(130)、第一个点亮开关(140)、第二个点亮开关(150)。
上述交流电源部(110)通过电源输出端子L1和L2,提供AC110V或AC22OV等交流电源。
上述交流发光二极管发光部(120)由第一个交流发光二极管发光部(121)和第二个交流发光二极管发光部(122)组成;第一个交流发光二极管发光部和上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的至少两个交流发光二极管阵列相互串联,交流电源电压(V1)的相位呈阳性时被点亮;第二个交流发光二极管发光部和上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的至少两个交流发光二极管阵列相互串联,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)进行连接,交流电源电压(V1)的相位呈阴性时被点亮。
如图4所示,图片显示第一个交流发光二极管发光部(121),其与上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)相互串联;同时,图片显示第二个交流发光二极管发光部(122),其与上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)相互串联,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)进行连接。
上述降压部(130)包括第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2),第一个电阻安装于上述交流电源部(110)的L1端子和上述交流发光二极管发光部(120)之间,用于降低电压;第二个电阻安装于交流电源部(110)的L2端子和上述交流发光二极管发光部(120)之间,用于降低电压;通过将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(120)的驱动电压的方式进行供电。
上述第一个电阻(R1),在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至第一个交流发光二极管发光部(121)驱动电压的方式进行供电。
上述第二个电阻(R2),在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至第二个交流发光二极管发光部(122)驱动电压的方式进行供电。
上述降压部(130)可以在交流电源部(110)和上述交流发光二极管发光部(120)之间附加PTCR(Positive Temperature CoefficientResistor),其可以根据上述交流发光二极管发光部(120)的温度的变化,对上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流进行控制。
如图4所示,上述PTCR最好采用并联方式与上述第一个电阻(R1)进行连接;随着上述交流发光二极管发光部(120)被点亮且温度升高,使得上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流减少。
上述第一个点亮开关(140),包括相互串联的电阻(R3)和电容(C1),上述电阻(R3)的一端连接到上述交流电源部(110)的L1端子,上述电容(C1)的一端连接到上述第一个交流发光二极管发光部(121)相互串联的两个以上交流发光二极管阵列中负极直接与上述降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列的正极。
上述第一个点亮开关(140)在上述交流电源部(110)的交流电源电压(V1)呈阳性时,上述电容(C1)依次重复充电、停止充电、放电程序期间,在上述充电过程和放电过程中,采用将电流发送至负极直接与上述降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列的方式来完成点亮操作。上述交流电源部(110)的交流电源电压(V1)呈阳性时,上述电容(C1)开始充电,充电完成以后停止充电,停止充电以后开始放电,再次重复相关程序。在这种情况下,可以根据相互连接的电阻(R3)和电容(C1)而规定的时间常数(Time Constant)来调节和决定充电时间和放电时间。
上述第一个点亮开关(140)在交流电源部(110)交流电源的电压(V1)呈阳性时,即使上述交流发光二极管发光部(120)的准予电压的大小低于开启(Turn-on)电压,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(120)的交流发光二极管阵列数的情况下,也会在上述电容(C1)的充电过程和放电过程中,向上述交流发光二极管发光部(120)的至少两个以上交流发光二极管阵列中负极直接连接于上述降压部(130)第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列发送电流并完成点亮操作。
如图4所示,上述电容(C1)的充电过程和放电过程中,三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)当中,其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED5被点亮;此时,上述电容(C1)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C1)的阻抗低,三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)中,只有其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED5被点亮;充电完成以后,电容(C1)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第一个电阻(R1)流入三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5),三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)均被点亮;停止充电以后重新放电的过程中,电流通过电容(C1)的充电电压,流向三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)中负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED5,只有LED5被点亮。
上述第二个点亮开关(150)包括串联的电阻(R4)和电容(C2),上述电阻(R4)的一端连接到上述交流电源部(110)的L2端子,上述电容(C2)的一端连接到上述第二个交流发光二极管发光部(122)相互串联的两个以上交流发光二极管阵列中负极直接与上述降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列的正极。
上述第二个点亮开关(150)在上述交流电源部(110)交流电源的电压(V1)呈阴性时,在上述电容(C2)依次重复充电、停止充电、放电期间,在上述充电过程和放电过程中,将电流发送至负极直接与上述降压部(130)第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列来完成点亮操作。
上述交流电源部(110)的交流电源电压(V1)呈阴性时,上述电容(C2)开始充电,充电完成以后停止充电,停止充电以后开始放电,再次重复相关程序。在这种情况下,可以根据相互连接的电阻(R4)和电容(C2)而规定的时间常数(Time Constant)来调节和决定充电时间和放电时间。
上述第二个点亮开关(150)在交流电源部(110)交流电源的电压(V1)呈阴性时,即使上述交流发光二极管发光部(120)的准予电压的大小低于开启(Turn-on)电压时,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(120)的交流发光二极管阵列数的情况下,也会在上述电容(C2)的充电过程和放电过程中,向上述交流发光二极管发光部(120)的至少两个以上交流发光二极管阵列中负极直接连接于上述降压部(130)第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列发送电流并完成点亮操作。
如图4所示,上述电容(C2)的充电过程和放电过程中,三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)当中,其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2被点亮;此时,上述电容(C2)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C2)的阻抗低,三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)中,只有其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2被点亮;充电完成以后,电容(C2)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第二个电阻(R2)流入三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6),三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)均被点亮;停止充电以后重新放电的过程中,电流通过电容(C2)的充电电压,流向三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)中其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2,只有LED2被点亮。
上述结构的本发明的第一个实施例中的交流发光二极管发光器件(100')的工作原理如下。
上述交流电源部(110)提供的AC110V或AC22OV等的交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,上述第一个交流发光二极管发光部(121)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)通过上述第一个电阻(R1)供应的驱动电压被点亮,其连接方式如上采用串联方式,分别与上述交流电源部(110)的L1端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管;在这种情况下,以并联方式与上述第一个交流发光二极管发光部(121)逆向连接的上述第二个交流发光二极管发光部(122)不会被点亮。
另一方面,交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,上述第二个交流发光二极管发光部(122)的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)通过上述第二个电阻(R2)供应的驱动电压被点亮,其连接方式如上采用串联方式,分别与上述交流电源部(110)的L2端子正向连接,包括一个以上交流发光二极管;在这种情况下,以并联方式与上述第二个交流发光二极管发光部(122)逆向连接的上述第一个交流发光二极管发光部(121)不会被点亮。
另一方面,供应于上述交流发光二极管发光器件(100')的AC110V或AC22OV等交流电源如图5(a)所示,通常频率为60Hz,当电压(V1)的相位处于一个周期中0°~180°区间时,呈阳性;在180°~360°区间时,呈阴性,显示出正弦波的特征。
同时,上述交流发光二极管装置(100')在AC110V或AC22OV等的交流电源的一个周期中,上述包括一个以上交流发光二极管、包括两个以上交流发光二极管阵列的交流发光二极管发光部(120)的准予电压大小低于开启(Turn-on)电压时,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(120)的交流发光二极管阵列数,在这种情况下,交流发光二极管发光部(120)的至少两个交流发光二极管阵列中,将电流发送到至少一个交流发光二极管阵列,被点亮;当交流发光二极管发光部(120)的准予电压大小超过开启(Turn-on)电压时,交流发光二极管发光部(120)的所有交流发光二极管阵列被点亮。
实际上,在显示正弦波特征的交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°区间,假设t1是指电压大小达到超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压之前的时间,t2是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压的时间,t3是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压后下降至小于上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压的时间。在这种情况下,上述t1时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约0°~45°区间;上述t2时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约45°~135°区间;上述t3时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约135°~180°区间。
此时,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°的区间中,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约0°~45°区间和约135°~180°区间,采用将电流发送至图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)中负极直接与降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED5的方式来完成点亮操作。
在上述约0°~45°区间,上述电容(C1)充电过程中,当负极直接与降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED5准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED5的开启电压时,上述电容(C1)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C1)的阻抗低,图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)中,电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED5,只有LED5被点亮。
在上述约135°~180°区间,上述电容(C1)放电过程中,电容(C1)的充电电压,即,负极直接与降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED5准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED5的开启电压,图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)中,电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED5,只有LED5被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性的0°~180°区间,当电压大小超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约45°~135°区间,图4所示的电容(C1)充电完成以后,电容(C1)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第一个电阻(R1)流入上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5),三个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5)均被点亮。
另一方面,在显示正弦波特征的交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间,假设t4是指电压大小达到超过上述交流发光二极管发光部(120)开启电压之前的时间,t5是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(120)开启电压的时间,t6是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(120)开启电压后下降至小于上述交流发光二极管发光部(120)开启电压的时间,上述t4时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约180°~225°区间;上述t5时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约225°~315°区间;上述t6时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约315°~360区间。
在这种情况下,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间中,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约180°~225°区间和约315°~360°区间时,将电流发送至图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)中负极直接与上述降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2来完成点亮操作。
在上述约180°~225°区间,上述电容(C2)充电过程中,当负极直接与降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED2的开启电压时,上述电容(C2)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C2)的阻抗低,图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)中,电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2,只有LED2被点亮。
在上述约315°~360°区间,上述电容(C2)放电过程中,因电容(C2)的充电电压,即负极直接与降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED2的开启电压,所以,图4所示的上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6)中,将电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2,只有LED2被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性的180°~360°区间,电压大小超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约315°~360°区间,如图4所示的电容(C2)充电完成以后,电容(C2)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第二个电阻(R2)流入上述交流发光二极管发光部(120)的三个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6),LED2,LED4,LED6均被点亮。
如上所述,本发明第一个实施例的交流发光二极管发光器件(100'),在交流电源的一个周期以内,一直将电流发送至交流发光二极管发光部(120),对部分或全部的交流发光二极管阵列完成点亮操作,这与在先的交流发光二极管发光器件相比,相对来说交流发光二极管发光部的点亮效率高,功耗损失减少,之前因工作电流的间断性而导致的总谐波失真(THD;Total HarmonicDistortion)现象大约降低至10~25%,闪烁(flicker)现象明显减少。
[实施例2]
图6显示本发明的交流发光二极管发光器件的第二个实施例。
本发明第二实施例的交流发光二极管发光器件(100")是在本发明第一个实施例的交流发光二极管发光器件(100')发光二极管发光部(120)的第一个交流发光二极管发光部(121)和第二个交流发光二极管发光部(122)上,分别附加一个交流发光二极管阵列而成,与本发明的第一个实施例的交流发光二极管发光器件(100')具有相同的结构要素,即包括交流电源部(110)和交流发光二极管发光部(120)、降压部(130)、第一个点亮开关(140)、第二个点亮开关(150)。
图6显示的是第一个交流发光二极管发光部(121),其正向连接于上述交流电源部(110)的L1端子,包括一个以上交流发光二极管的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7)相互串联。
此外,显示的是第二个交流发光二极管发光部(122),其正向连接于上述交流电源部(110)的L2端子,包括一个以上交流发光二极管的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)相互串联,并联连接于上述第一个交流发光二极管发光部(121)。
上述第一个交流发光二极管发光部(121)包括相互串联的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7),以及上述第二个交流发光二极管发光部(122)包括相互串联的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8),上述第一个点亮开关(140)在上述电容(C1)的充电过程和放电过程中,将电流发送至负极直接与上述降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED7来完成点亮;上述第二个点亮开关(150)在上述电容(C2)的充电过程和放电过程中,采用将电流发送至负极直接与上述降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2的方式来完成点亮操作。
上述构造的本发明第二个实施例的交流发光二极管发光器件(100")的工作原理如下。
上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°的区间,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约0°~45°区间和约135°~180°区间,采用将电流发送至图6所示的上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列()中负极直接与上述降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED7的方式来完成点亮操作。
在上述约0°~45°区间,上述电容(C1)充电过程中,当负极直接与降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED7准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED7的开启电压时,上述电容(C1)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C1)的阻抗低,图6所示的上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7)中,电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED7,只有LED7被点亮。
在上述约135°~180°区间,上述电容(C1)放电过程中,电容(C1)的充电电压,即,负极直接与降压部(130)的第二个电阻(R2)连接的交流发光二极管阵列LED7准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED7的开启电压,图6所示的上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7)中,将电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED7,只有LED7被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性的0°~180°区间,当电压大小超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约45°~135°区间,图6所示的电容(C1)充电完成以后,电容(C1)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第一个电阻(R1)流入上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED1,LED3,LED5,LED7),LED1、LED3、LED5、LED7均被点亮。
另一方面,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间中,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约180°~225°区间和约315°~360°区间时,如图6所示,采用将电流发送至上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)中负极直接与上述降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2的方式来完成点亮操作。
在上述约180°~225°区间,上述电容(C2)充电过程中,当负极直接与降压部(130)第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2准予的电压大小,超过上述交流发光二极管阵列LED2的开启电压时,上述电容(C2)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C2)的阻抗低,图6所示的上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)中,将电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2,只有LED2被点亮。
在上述约315°~360°区间,上述电容(C2)放电过程中,因电容(C2)的充电电压,即负极直接与降压部(130)的第一个电阻(R1)连接的交流发光二极管阵列LED2准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED2的开启电压,所以,图6所示的上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8)中,将电流发送至其负极直接连接于上述降压部(130)的第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED2,只有LED2被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(120)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性的180°~360°区间,当电压大小超过上述交流发光二极管发光部(120)的开启电压时,例如,在上述约225°~315°区间,如图6所示的电容(C2)充电完成以后,电容(C2)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,电流经由上述降压部(130)的第二个电阻(R2)流入上述交流发光二极管发光部(120)的四个交流发光二极管阵列(LED2,LED4,LED6,LED8),LED2、LED4、LED6、LED8均被点亮。
如上所述,本发明第二个实施例的交流发光二极管发光器件(100"),在交流电源的一个周期以内,一直将电流发送至交流发光二极管发光部(120),对部分或全部的交流发光二极管阵列完成点亮操作,这与在先的交流发光二极管发光器件相比,相对来说交流发光二极管发光部的点亮效率高,功耗损失减少,之前因工作电流的间断性而导致的总谐波失真(THD;Total HarmonicDistortion)现象大约降低至10~25%,闪烁(flicker)现象明显减少。
[实施例3]
图7显示本发明的交流发光二极管发光器件的第三个实施例。本发明的第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200')与图2所示的在先的交流发光二极管发光器件(200)相同,通过二极管桥将上述驱动电压进行电波整流,供应至上述交流发光二极管发光部,此二极管桥是利用电阻将交流电源的电压降低至上述交流发光二极管发光部的驱动电压后,正向连接于交流电源,且不受交流电源的电极性质的限制。
如图7所示,上述交流发光二极管发光器件(200')的组成包括:交流电源部(210)和交流发光二极管发光部(220)、降压部(230)、至少两个二极管桥(240)、第一个点亮开关部(250)、第二个点亮开关部(260)。
上述交流电源部(210)通过电源输出端子L1和L2,提供AC110V或AC22OV的交流电源。
上述交流发光二极管发光部(220),至少两个交流发光二极管阵列相互串联,此交流发光二极管阵列正向连接于交流电源,包括一个以上交流发光二极管,当交流电源的电压(V1)的相位呈阳性和阴性时,均被点亮。
作为参考,图7显示三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)相互串联的交流发光二极管发光部(220),此交流发光二极管阵列正向连接于交流电源,包括一个以上交流发光二极管。
上述降压部(230)包括第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2),第一个电阻安装于上述交流电源部(210)的L1端子和上述交流发光二极管发光部(220)之间,用于降低电压;第二个电阻安装于交流电源部(210)的L2端子和上述交流发光二极管发光部(220)之间,用于降低电压;通过将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)的驱动电压的方式进行供电。
上述第一个电阻(R1),在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)驱动电压的方式进行供电。
上述第二个电阻(R2),在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性时,采用将上述交流电源的电压(V1)降低至上述交流发光二极管发光部(220)驱动电压的方式进行供电。
上述降压部(230)可以在交流电源部(210)和上述交流发光二极管发光部(220)之间附加PTCR(Positive Temperature CoefficientResistor),其可以根据上述交流发光二极管发光部(220)温度的变化,对上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流进行控制。
如图7所示,上述PTCR最好采用并联方式与上述第一个电阻(R1)进行连接;随着上述交流发光二极管发光部(220)被点亮且温度升高,使得上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流减少。
上述至少两个二极管桥(240)是由四个二极管通过菱形方式连接的电波整流电路,形成正极接入节点(N1)、与上述正极接入节点(N1)相对的负极接入节点(N2)、处于上述正极接入节点(N1)和负极接入节点(N2)之间相对的一对输出输入节点(N3、N4);将上述交流发光二极管发光部(220)的每个交流发光二极管阵列正向连接于交流电源,且不受交流电源的电极性质的限制,对通过上述降压部(230)供应的上述驱动电压进行电波整流,供应至上述交流发光二极管发光部(220)的每个交流发光二极管阵列,且相互串联。
上述至少两个二极管桥(240)中,第一个二极管桥(240)的上述正极接入节点(N1)连接于上述降压部(230)的第一个电阻(R1);上述负极接入节点(N2)连接于上述第二个点亮开关部(260)的电容(C2);在上述一对输出输入节点(N3、N4)之间,上述交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中,第一个交流发光二极管阵列正向连接于上述交流电源部(210)。
上述至少两个二极管桥(240)中,最后一个二极管桥(240)的上述正极接入节点(N1)连接于上述第一个点亮开关部(250)的电容(C1);上述负极接入节点(N2)连接于上述降压部(230)的第二个电阻(R2);在上述一对输出输入节点(N3、N4)之间,上述交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中,最后一个交流发光二极管阵列正向连接于上述交流电源部(210)。
上述至少两个二极管桥(240)中,位于第一个二极管桥(240)和最后一个二极管桥(240)之间余下的二极管桥(240)的每个正极接入节点(N1)连接于前一个二极管桥(240)的负极接入节点(N2);每双输出输入节点(N3、N4)之间,上述交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中,与上述余下的每个二极管桥(240)相对的交流发光二极管阵列正向连接于上述交流电源部(210)。
如图7所示,与交流电源相互正向串联的三个二极管桥(240),将上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)分别正向连接于交流电源,且不受交流电源的电极性质的限制,对通过上述降压部(230)供应的上述驱动电压进行电波整流,供应至上述交流发光二极管发光部(220)三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)。
第一个点亮开关部(250)包括相互串联的电阻(R3)和电容(C1),上述电阻(R3)的一端连接到上述交流电源部(210)的L1端子,上述电容(C1)的一端连接到上述相互串联的至少两个交流发光二极管桥(240)中直接连接于上述降压部(230)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管桥(240)。
上述第一个点亮开关(250)在上述交流电源部(210)交流电源的电压(V1)呈阳性时,上述电容(C1)依次重复充电、停止充电、放电程序期间,在上述充电过程和放电过程中,直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,将电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列来完成点亮操作。
上述交流电源部(210)的交流电源电压(V1)呈阳性时,上述电容(C1)开始充电,充电完成以后停止充电,停止充电以后开始放电,再次重复相关程序。在这种情况下,可以根据相互连接的电阻(R3)和电容(C1)而规定的时间常数(Time Constant)来调节和决定充电时间和放电时间。
上述第一个点亮开关(250)在交流电源部(210)交流电源的电压(V1)呈阳性时,即使上述交流发光二极管发光部(220)的准予电压的大小低于开启(Turn-on)电压,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列数的情况下,也会在上述电容(C1)的充电过程和放电过程中,向上述交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,将电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列来完成点亮操作。
如图7所示,上述电容(C1)的充电过程和放电过程中,三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)当中直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED3被点亮;此时,上述电容(C1)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C1)的阻抗低,三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,电流流向交流发光二极管阵列LED3,只有LED3被点亮;充电完成以后,电容(C1)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,在上述降压部(230)的第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2)之间相互串联的三个二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流流向交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3),三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)均被点亮;停止充电以后重新放电的过程中,电流通过电容(C1)的充电电压,直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,电流流向交流发光二极管阵列LED3,只有LED3被点亮。
上述第二个点亮开关(260)包括相互串联的电阻(R4)和电容(C2),上述电阻(R4)的一端连接到上述交流电源部(210)的L2端子,上述电容(C2)的一端连接到上述相互串联的、至少两个二极管桥(240)中直接连接于降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)。
上述第二个点亮开关(260),在上述交流电源部(210)的交流电源电压(V1)呈阴性时,上述电容(C2)依次重复充电、停止充电、放电流程时,在上述充电过程和放电过程中直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,将电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列来完成点亮操作。
上述交流电源部(210)的交流电源电压(V1)呈阴性时,上述电容(C2)开始充电,充电完成以后停止充电,停止充电以后开始放电,再次重复相关程序。在这种情况下,可以根据相互连接的电阻(R4)和电容(C2)而规定的时间常数(Time Constant)来调节和决定充电时间和放电时间。
上述第二个点亮开关(260)在交流电源部(210)交流电源的电压(V1)呈阴性时,即使上述交流发光二极管发光部(220)的准予电压的大小低于开启(Turn-on)电压,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列数的情况下,也会在上述电容(C2)的充电过程和放电过程中,向上述交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,将电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列来完成点亮操作。
如图7所示,上述电容(C2)的充电过程和放电过程中,上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)当中直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列LED1被点亮;此时,上述电容(C2)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C2)的阻抗低,三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,电流流向交流发光二极管阵列LED1,只有LED1被点亮;充电完成以后,电容(C2)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,在上述降压部(230)的第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2)之间相互串联的三个二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流流向交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3),三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)均被点亮;停止充电以后重新放电的过程中,电流通过电容(C2)的充电电压,直接连接于上述降压部(230)的第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,电流流向交流发光二极管阵列LED1,只有LED1被点亮。
上述配置的本发明第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200')的工作原理如下。
上述交流电源部(210)提供的AC110V或AC22OV等的交流电源的电压(V1)的相位呈阳性时,经直接串联于上述降压部(230)第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2)之间的三个二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流,上述相互串联、分别与上述交流电源部(210)的交流电源正向连接、包括一个以上交流发光二极管的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)被点亮。
另一方面,供应于上述交流发光二极管发光器件(200')的AC110V或AC22OV等交流电源如图5(a)所示,通常频率为60Hz,当电压(V1)的相位处于一个周期中0°~180°区间时,呈阳性;在180°~360°区间时,呈阴性,显示出正弦波的特征。
同时,上述交流发光二极管装置(200')在AC110V或AC22OV等的交流电源的一个周期中,上述包括一个以上交流发光二极管、包括两个以上交流发光二极管阵列的交流发光二极管发光部(220)的准予电压大小低于开启(Turn-on)电压时,且此开启电压相当于交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列数,在这种情况下,交流发光二极管发光部(220)的至少两个交流发光二极管阵列中,将电流发送到至少一个交流发光二极管阵列,被点亮;当交流发光二极管发光部(220)的准予电压大小超过开启(Turn-on)电压时,交流发光二极管发光部(220)的所有交流发光二极管阵列被点亮。
实际上,在显示正弦波特征的交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°区间,假设t1是指电压大小达到超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压之前的时间,t2是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压的时间,t3是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压后下降至低于上述交流发光二极管发光部(220)开启电压的时间,在这种情况下,上述t1时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约0°~45°区间;上述t2时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约45°~135°区间;上述t3时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阳性的约135°~180°区间。
此时,上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流如图5(b)所示,交流电源的电压(V1)相位呈阳性的0°~180°的区间中,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(220)的开启电压时,例如,在上述约0°~45°区间和约135°~180°区间,将电流发送至图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中直接连接于降压部(230)的第二个电阻(R2)的交流发光二极管阵列LED3来完成点亮操作。
在上述约0°~45°区间,上述电容(C1)充电过程中,经直接串联于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流的方式供电,上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED3准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED3的开启电压时,上述电容(C1)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C1)的阻抗低,图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中,由直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED3,只有LED3被点亮。
在上述约135°~180°区间,上述电容(C1)放电过程中,上述电容(C1)的充电电压,即,经直接串联于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流的方式供电,上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED3准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED3的开启电压时,图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中,由直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED3,只有LED3被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阳性的0°~180°区间,当电压大小超过上述交流发光二极管发光部(220)的开启电压时,例如,在上述约45°~135°区间,如图7所示的电容(C1)充电完成以后,电容(C1)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,由直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2)之间的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3),三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)均被点亮。
另一方面,在显示正弦波特征的交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间,假设t4是指电压大小达到超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压之前的时间,t5是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压的时间,t6是指电压大小维持超过上述交流发光二极管发光部(220)开启电压后下降至小于上述交流发光二极管发光部(220)开启电压的时间,上述t4时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约180°~225°区间;上述t5时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约225°~315°区间;上述t6时间对应的是交流电源的电压(V1)相位呈阴性的约315°~360区间。
在这种情况下,上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流如图5(b)所示,交流电源的电压(V1)相位呈阴性的180°~360°区间中,当电压大小低于上述交流发光二极管发光部(220)的开启电压时,例如,在上述约180°~225°区间和约315°~360°区间时,将电流发送至图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的交流发光二极管阵列LED1来完成点亮操作。
在上述约180°~225°区间,上述电容(C2)充电过程中,经直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流的方式供电,上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列LED1准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED1的开启电压时,上述电容(C2)开始充电以后,截至充电完成之前,因电容(C2)的阻抗低,图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中,由直接连接于上述降压部(230)的第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列LED1,只有LED1被点亮。
在上述约315°~360°区间,上述电容(C2)放电过程中,电容(C2)的充电电压,即,经直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流的方式供电,上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED1准予的电压大小超过上述交流发光二极管阵列LED1的开启电压时,图7所示的上述交流发光二极管发光部(220)的三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3)中,由直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至上述交流发光二极管发光部(220)交流发光二极管阵列LED1,只有LED1被点亮。
此外,上述交流发光二极管发光部(220)准予的电流如图5(b)所示,在交流电源的电压(V1)的相位呈阴性的180°~360°区间,当电压大小超过上述交流发光二极管发光部(220)的开启电压时,例如,在上述约225°~315°区间,如图7所示的电容(C2)充电完成以后,电容(C2)的阻抗升高,可以阻断电流,同时,由直接串联于上述降压部(230)第一个电阻(R1)和第二个电阻(R2)之间的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至三个交流发光二极管阵列(LED1,LED2,LED3),LED1、LED2、LED3均被点亮。
如上所述,本发明第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200'),在交流电源的一个周期以内,一直将电流发送至交流发光二极管发光部(220),对部分或全部的交流发光二极管阵列完成点亮操作,这与在先的交流发光二极管发光器件相比,相对来说交流发光二极管发光部的点亮效率高,功耗损失减少,之前因工作电流的间断性而导致的总谐波失真(THD;Total HarmonicDistortion)现象大约降低至10~25%,闪烁(flicker)现象明显减少。
[实施例4]
图8显示本发明的交流发光二极管发光器件的第四个实施例。
本发明第四实施例的交流发光二极管发光器件(200")是,对本发明第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200')第一个点亮开关(250)和第二个点亮开关(260)布线结构进行变更而成,与本发明的第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200')具有相同的结构要素,即包括交流电源部(210)和交流发光二极管发光部(220)、降压部(230)、至少两个二极管桥(240)、第一个点亮开关(250)、第二个点亮开关(260)。
如图8所示,上述第一个点亮开关(250)的上述电阻(R3)的一端连接于上述降压部(230)的第一个电阻(R1),当上述电容(C1)通过上述第一个电阻(R1)输出的电压,依次重复充电、停止充电、放电程序期间,由直接连接于上述降压部(230)第二个电阻(R2)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列,完成点亮操作。
如图8所示,上述第二个点亮开关(260)的上述电阻(R4)的一端连接于上述降压部(230)的第二个电阻(R2),当上述电容(C2)通过上述第二个电阻(R2)输出的电压,依次重复充电、停止充电、放电程序期间,由直接连接于上述降压部(230)第一个电阻(R1)的二极管桥(240)对驱动电压进行电波整流进行供电,电流发送至交流发光二极管发光部(220)的交流发光二极管阵列,完成点亮操作。
上述配置的本发明的第四个实施例的交流发光二极管发光器件(200")的工作原理,除上述第一个点亮开关(250)的电容(C1)和上述第二个点亮开关(260)的电容(C2)的充电电源分别需要通过上述降压部(230)进行认证以外,与本发明的第三个实施例的交流发光二极管发光器件(200')的工作原理相同,故省略具体解析。
如上所述,本发明第四个实施例的交流发光二极管发光器件(200"),在交流电源的一个周期以内,一直将电流发送至交流发光二极管发光部(220),对部分或全部的交流发光二极管阵列完成点亮操作,这与在先的交流发光二极管发光器件相比,相对来说交流发光二极管发光部的点亮效率高,功耗损失减少,之前因工作电流的间断性而导致的总谐波失真(THD;Total HarmonicDistortion)现象大约降低至10~25%,闪烁(flicker)现象明显减少。
本发明的交流发光二极管发光器件不局限于上述的实施例,根据本发明的技术理念,本领域的技术人员在不脱离如下权利要求书中所提出的本发明要点的情况下,可以对本发明进行各种改动和变型。