CN102883495A - 发光二极管模块及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发光二极管模块及其操作方法。该发光二极管模块通过一外部电压源供电，并且包含一桥式整流单元、一发光二极管单元以及一集成电路单元。该桥式整流单元将该外部电压源整流为一内部直流电压源。该发光二极管单元电性连接该桥式整流单元，并通过该直流电压源所驱动。该集成电路单元电性连接该桥式整流单元与该发光二极管单元，并由该直流电压源供电，以对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。此外，本发明还提供一种发光二极管模块的操作方法。

Description

发光二极管模块及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种发光二极管及其操作方法，尤其涉及一种发光二极管模块及其操作方法。

背景技术

交流驱动发光二极管(AC LED)是近来备受瞩目的照明技术，除能兼容于传统照明之外，更能大幅降低传统式直流驱动发光二极管(DC LED)的散热问题，达到节能减碳与提升整体发光面积的目的。

交流驱动发光二极管的线路设计一般分成两种方式：第一种为反向并联结构(配合参见图1A)；第二种为桥式整流结构(配合参见图1B)。对于反向并联结构而言，该些LED微晶粒是为双向微晶粒结构，并且，将该些LED微晶粒以蚀刻至底部基板方式，再分割为多个微晶粒并施以绝缘，之后再以金属架桥(metal bridge)将两个微晶粒正负反接并联为一组，而通过N组串接组成交流驱动发光二极管。由于此结构的操作是利用两个正负反接并联，因此总共需要2*N个LED微晶粒。然而，在交流电压源驱动下，正负半周期交替供电时，只有一半的LED微晶粒同时发光，因此，就反向并联结构来说，LED微晶粒的瞬时发光面积以及利用率不高。

对桥式整流结构而言，将微晶粒采用桥式电路结构连接，依据适当的LED数量，配置出电压电流曲线与输入功率，就可通过交流电压源驱动。虽然此结构的操作可提高瞬时发光面积，然而，在交流电压源驱动下，正负半周期交替供电时，仅有共桥臂上的LED微晶粒能够全周期发光，其余桥臂上的微晶粒仅存在任一半周期发光，而在另一半周期则为熄灭状态(也即四桥臂上的LED微晶粒成对轮流发光)，因此，就桥式整流结构来说，LED微晶粒的利用率也不甚理想。

请参见图2A为现有技术具有桥式整流的交流驱动发光二极管结构的电路图，以及图2B为图2A电路结构的波形示意图。如图2A所示，该些发光二极管微晶粒是经由一外部交流电压源Vac供电，并且，该外部交流电压源Vac是通过一桥式整流单元(未标示)整流为一直流电压源(未标示)。该些发光二极管微晶粒是由该直流电压源驱动，并提供一定电流控制。由于该些发光二极管为串联架构，因此，当该驱动电压需要大于该些发光二极管的顺向电压总和时，该些发光二极管才会被点亮。如图2B所示，当该驱动电压大于该些顺向电压总和时，即到达一导通角度θon，随着该外部交流电压源Vac增加，该驱动电压也增加，而该些发光二极管持续点亮，并且该些发光二极管所流经的电流大小是为一定电流Ic的大小。然而，当该驱动电压小于该些顺向电压总和时，则无法驱动该些发光二极管点亮。以半周期来说，该些发光二极管的点亮时间区间θe是由该导通角度θon开始，直到一截止角度θoff为止。因此，就桥式整流的交流驱动发光二极管结构来说，发光效率太低是其最大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管模块及其操作方法，能够通过分段定电流控制或分段变电流控制以提高发光效率并增加发光二极管的利用率，并通过系统封装模块技术，以简化封装工艺，并小型化该发光二极管模块以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种发光二极管模块，通过一电压源供电。该发光二极管模块包含一发光二极管单元以及一集成电路单元。

该发光二极管单元电性连接该电压源，并通过该电压源所驱动。该发光二极管单元包含多个发光二极管串，并且每一发光二极管串电性串联连接。该集成电路单元电性连接该电压源与该发光二极管单元，并由该电压源供电。该集成电路单元包含至少一个定电流源、至少一个开关组件以及一控制器。该控制器电性连接该至少一个定电流源与该至少一个开关组件，通过判断该电压源的大小，以控制该至少一个开关组件进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

为了实现上述目的，本发明还提供一种发光二极管模块的操作方法，该发光二极管模块通过一电压源供电。该操作方法包含下列步骤：提供一发光二极管单元，包含多个电性串联连接的发光二极管串。提供一集成电路单元，包含至少一个定电流源、至少一个开关组件以及一控制器，通过判断该电压源的大小，以对该发光二极管单元提供分段电流控制。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为现有技术交流驱动发光二极管的反向并联结构的电路图；

图1B为现有技术交流驱动发光二极管的桥式整流结构的电路图；

图2A为现有技术具有桥式整流的交流驱动发光二极管结构的电路图；

图2B为图2A电路结构的波形示意图；

图3为本发明的交流驱动发光二极管模块提供分段电流控制的电路图；

图4A为本发明分段变电流控制的波形示意图；

图4B为本发明分段定电流控制的波形示意图；

图5A为图3电路架构的一操作状况的局部等效电路图；

图5B为图3电路架构的另一操作状况的局部等效电路图；

图5C为图3电路架构的再一操作状况的局部等效电路图；

图5D为图3电路架构的更一操作状况的局部等效电路图；及

图6为本发明的交流驱动发光二极管模块操作方法的流程图。

其中，附图标记

现有技术

Vac     外部交流电压源

Ic      定电流源

θon    导通角度

θoff   截止角度

θe     点亮时间区间

〔本发明〕

10      交流驱动发光二极管模块

102     桥式整流单元

104_N  发光二极管单元

104_1  第一发光二极管串

104_2  第二发光二极管串

104_3  第三发光二极管串

104_4  第四发光二极管串

106    集成电路单元

1062   控制器

1064_N  开关组件

1064_1  第一开关组件

1064_2  第二开关组件

1064_3  第三开关组件

1064_4  第四开关组件

1066_N  定电流源

1066_1  第一定电流源

1066_2  第二定电流源

1066_3  第三定电流源

1066_4  第四定电流源

Vac     外部交流电压源

Vf1     第一顺向电压

Vf2     第二顺向电压

Vf3     第三顺向电压

Vf4     第四顺向电压

Ic1     第一电流

Ic2     第二电流

Ic3     第三电流

Ic4     第四电流

θ1     第一导通角度

θ2     第二导通角度

θ3     第三导通角度

θ4     第四导通角度

θ5     第五导通角度

θ6     第六导通角度

θ7     第七导通角度

θ8     第八导通角度

θe     点亮时间区间

S100～S400步骤

具体实施方式

兹有关本发明的技术内容及详细说明，配合附图说明如下：

请参见图3为本发明的发光二极管模块提供分段电流控制的电路图。该发光二极管模块10可通过一外部交流电压源Vac供电或也可通过一直流电压源供电。在本实施例中，是以该发光二极管模块10通过该外部交流电压源Vac供电为例加以说明。该发光二极管模块10是包含一桥式整流单元102、一发光二极管单元104_N以及一集成电路单元106。其中，该桥式整流单元102、该发光二极管单元104_N以及该集成电路单元106是整合以形成一系统封装模块。也即，不需通过使用印刷电路板(printed circuit board)，能以直接将该桥式整流单元102、该发光二极管单元104_N以及该集成电路单元106封装为一发光二极管模块。

该桥式整流单元102将该外部交流电压源Vac整流为一内部直流电压源(未标示)。该发光二极管单元104_N电性连接该桥式整流单元102，并通过该直流电压源所驱动。该发光二极管单元104_N包含多个发光二极管串，并且每一发光二极管串电性串联连接。该集成电路单元106电性连接该桥式整流单元102与该发光二极管单元104_N，并由该直流电压源供电。在本实施例中，该交流驱动发光二极管模块10提供分段电流控制，为了方便分段电流控制的说明，在下文中，将以四段为例(N＝4)加以描述，但不以此为限。

因此，该集成电路单元106包含至少一个定电流源1066_N，如上所述，该分段电流控制是以四段分段电流控制为例，因此，该定电流源1066_N的数量为4个(即为一第一定电流源1066_1、一第二定电流源1066_2、一第三定电流源1066_3以及一第四定电流源1066_4)、至少一个开关组件1064_N(即为一第一开关组件1064_1、一第二开关组件1064_2、一第三开关组件1064_3以及一第四开关组件1064_4)以及一控制器1062。该控制器1062电性连接该些定电流源1066_N与该些开关组件1064_N，以控制该些开关组件1064_N进而对该发光二极管单元104_N提供分段电流控制(sectioning current control)，其中，该分段电流控制包含分段变电流控制(sectioning varied-current control)与分段定电流控制(sectioning fixed-current control)，至于两者的操作原理，将在后文中有详细的说明。值得一提，该发光二极管单元104_N包含多个发光二极管串104_N(即为一第一发光二极管串104_1、一第二发光二极管串104_2、一第三发光二极管串104_3以及一第四发光二极管串104_4)。其中，该些定电流源1066_N数量与该些开关组件1064_N数量以及该些发光二极管串104_N数量相同。如图3所示，每一该定电流源1066_N是与对应该开关组件1064_N电性串联连接形成一串联回路，并且，该些串联回路再电性并联连接。其中，该些开关组件1064_N是为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)或双载子接面晶体管(BJT)。

至于该交流驱动发光二极管模块的分段电流控制更进一步的说明，请配合参见图4A加以说明，其中图4A为本发明分段变电流控制的波形示意图。如前所述，该发光二极管单元104_N包含四个发光二极管串(以四段电流控制为例)。为了方便说明分段电流控制的原理，假设每一发光二极管串104_N包含10个发光二极管，并且，每一发光二极管的顺向电压(forward voltage)为3伏特。

此外，假设该外部交流电压源Vac为一交流市电，其电压大小为110伏特。因此，当该桥式整流单元102对该外部交流电压源Vac进行全波整流(full-waverectifying)，所得整流后的电压输出波形则如图4A所示(仅图标正半周期部分)。因此，经过整流后的该电压是驱动该发光二极管单元104_N。值得一提，该110伏特电压大小的交流市电是指该外部交流电压源Vac的有效电压值，或称均方根电压值(r oot-mean-square voltage)为110伏特，因此，经由全波整流后所得该驱动电压的峰值约为156伏特。如前所述，每一发光二极管串104_N包含10个发光二极管，并且，每一发光二极管的顺向电压(forward voltage)为3伏特，但不以此为限，端视发光二极管的类型而有所差异，例如，红光发光二极管的顺向电压约为2伏特，而白光或蓝光发光二极管的顺向电压则约为3～3.5伏特。因此，每一发光二极管串104_N的顺向电压总和为30伏特。依此类推，即为该第一发光二极管串104_1的一第一顺向电压Vf1为30伏特；该第二发光二极管串104_2的一第二顺向电压Vf2为30伏特；该第三发光二极管串104_3的一第三顺向电压Vf3为30伏特；同样地，该第四发光二极管串104_4的一第四顺向电压Vf4为30伏特。

当该控制器1062检测到该整流后的该驱动电压小于该第一顺向电压Vf1时，该控制器1062控制所有该些开关组件1064_N为截止状态，此时，该发光二极管单元104_N尚未点亮发光。

当该驱动电压逐渐增大，直到该控制器1062检测到该驱动电压大于该第一顺向电压Vf1时(在本实施例为30伏特，也即到达一第一导通角度θ1时)，该控制器1062控制该第一开关组件1064_1为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1所流经的电流大小为该第一定电流源1066_1的一第一电流Ic1。以此实施例为例，该第一导通角度θ1约为0.062π弪度(即11.12角度)。此操作下的等效电路图请参见图5A。

当该驱动电压逐渐增大，直到该控制器1062检测到该驱动电压大于该第一顺向电压Vf1与该第二顺向电压Vf2之和时(在本实施例为60伏特，也即到达一第二导通角度θ2时)，该控制器1062控制该第二开关组件1064_2为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2所流经的电流大小为该第二定电流源1066_2的一第二电流Ic2。其中，该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2为串联连接。以此实施例为例，该第二导通角度θ2约为0.126π弪度(即22.69角度)。此操作下的等效电路图请参见图5B。

当该驱动电压逐渐增大，直到该控制器1062检测到该驱动电压大于该第一顺向电压Vf1、该第二顺向电压Vf2与该第三顺向电压Vf3之和时(在本实施例为90伏特，也即到达一第三导通角度θ3时)，该控制器1062控制该第三开关组件1064_3为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3所流经的电流大小为该第三定电流源1066_3的一第三电流Ic3。其中，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3为串联连接。以此实施例为例，该第三导通角度θ3约为0.196π弪度(即35.35角度)。此操作下的等效电路图请参见图5C。

当该驱动电压逐渐增大，直到该控制器1062检测到该驱动电压大于该第一顺向电压Vf1、该第二顺向电压Vf2、该第三顺向电压Vf3与该第四顺向电压Vf4之和时(在本实施例为120伏特，也即到达一第四导通角度θ4时)，该控制器1062控制该第四开关组件1064_4为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2、该第三发光二极管串104_3与该第四发光二极管串104_4即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2、该第三发光二极管串104_3与该第四发光二极管串104_4所流经的电流大小为该第四定电流源1066_4的一第四电流Ic4。其中，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2、该第三发光二极管串104_3与该第四发光二极管串104_4为串联连接。以此实施例为例，该第四导通角度θ4约为0.281π弪度(即50.48角度)。此操作下的等效电路图请参见图5D。

在本实施例中，以四段电流控制为例，该发光二极管单元104_N均点亮后，当该驱动电压持续增大，该些发光二极管单元104_N均维持该第四定电流源1066_4的该第四电流Ic4驱动。

随着该外部交流电压源Vac过峰值后逐渐减小，直到该控制器1062检测到该驱动电压小于该第一顺向电压Vf1、该第二顺向电压Vf2、该第三顺向电压Vf3与该第四顺向电压Vf4之和时(在本实施例为120伏特，也即到达一第五导通角度θ5时)，该控制器1062控制该第三开关组件1064_3为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3所流经的电流大小为该第三定电流源1066_3的该第三电流Ic3。其中，该第一发光二极管串104_1、该第二发光二极管串104_2与该第三发光二极管串104_3为串联连接。以此实施例为例，该第五导通角度θ5约为0.719π弪度(即129.52角度)。此操作下的等效电路图请参见图5C。

当该驱动电压逐渐减小，直到该控制器1062检测到该驱动电压小于该第一顺向电压Vf1、该第二顺向电压Vf2与该第三顺向电压Vf3之和时(在本实施例为90伏特，也即到达一第六导通角度θ6时)，该控制器1062控制该第二开关组件1064_2为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2所流经的电流大小为该第二定电流源1066_2的该第二电流Ic2。其中，该第一发光二极管串104_1与该第二发光二极管串104_2为串联连接。以此实施例为例，该第六导通角度θ6约为0.804π弪度(即144.65角度)。此操作下的等效电路图请参见图5B。

当该驱动电压逐渐减小，直到该控制器1062检测到该驱动电压小于该第一顺向电压Vf1与该第二顺向电压Vf2的和时(在本实施例为60伏特，也即到达一第七导通角度θ7时)，该控制器1062控制该第一开关组件1064_1为导通状态(其余开关组件为截止状态)，如此，该第一发光二极管串104_1即被点亮，并且该第一发光二极管串104_1所流经的电流大小为该第一定电流源1066_1的该第一电流Ic1。以此实施例为例，该第七导通角度θ7约为0.874π弪度(即157.31角度)。此操作下的等效电路图请参见图5A。

当该驱动电压逐渐减小，直到该控制器1062检测到该驱动电压小于该第一顺向电压Vf1时(在本实施例为30伏特，也即到达一第八导通角度θ8时，约为0.938π弪度(即168.88角度))，该控制器1062控制所有该些开关组件1064_N为截止状态，如此，该发光二极管单元104_N则全部熄灭。

在本实施例中，以四段电流控制为例，该发光二极管单元104_N均熄灭后，当该驱动电压持续减小。随着该外部交流电压源Vac过零点(或称为原点)后则进入负半周操作，也即，该外部交流电压源Vac的电压大小变为负值。但由于该驱动电压为全波整流的输出电压，因此该驱动电压的电压大小经全波整流后仍为正值。故此，当该外部交流电压源Vac进入半周操作，该驱动电压实为如前述该外部交流电压源Vac为正半周操作时的波形。随着该外部交流电压源Vac进入负半周操作开始，直到电压大小到达峰值之前，该驱动电压逐渐增大；反之，当该外部交流电压源Vac电压大小过峰值后，直到进入下一个正半周操作之前，该驱动电压逐渐减小。因此，如前述该外部交流电压源Vac为正半周的操作顺序，该发光二极管单元104_N则随着该驱动电压的变化，由该控制器1062提供分段电流控制。由于该交流驱动发光二极管模块负半周操作与正半周操作相同，故此不再赘述。

上述所揭露的该些定电流源的电流大小Ic1～Ic4可根据该发光二极管单元104_N的该些发光二极管的电压与电流特性，予以设定该些定电流源1066_N的大小。其中，若该些定电流源1066_N的大小随着该驱动电压增加而增加(或随着该驱动电压减少而减少)，但不以此为限，则该交流驱动发光二极管模块的分段电流控制称为分段变电流控制(sectioning varied-currentcontrol)，也即，当该交流驱动发光二极管模块操作于分段电流控制时，若该些定电流源的电流大小Ic1～Ic4设定为大小不同的电流值，配合参见图4A所示。此外，当该交流驱动发光二极管模块操作于分段电流控制时，若该些定电流源的电流大小Ic1～Ic4设定为大小相同的电流值，则该交流驱动发光二极管模块的分段电流控制称为分段定电流控制(sectioning fixed-current control)，配合参见图4B所示。

因此，当该交流驱动发光二极管模块操作于本发明所揭露的分段电流控制下(包含分段变电流控制与分段定电流控制)，以半周期来说，由该第一导通角度θ1开始，直到该第八导通角度θ8，其间为一点亮时间区间θe为该发光二极管单元104_N处于点亮状态，也即，因此，大大地提升该发光二极管单元104_N的点亮时间(出光时间)。

此外，上述的实施例是以四段分段电流控制为例说明，使用者更可依使用的需求，调整分段电流控制的段数，也即，可通过更多段的分段电流控制，根据该驱动电压的大小(即为该外部交流电压源Vac的大小)变化，配合该些定电流源1066_N的大小不同电流值，以提供步级(阶梯波)电流波形以拟合该驱动电压的电压波形(正弦波)，藉此，可通过分段变电流控制，大大地提高该交流驱动发光二极管模块整体功率因子(power factor)。

请参见图6为本发明的发光二极管模块操作方法的流程图。该发光二极管模块是通过一电压源供电。其中，该电压源为一交流电压源或一直流电压源。该操作方法包含下列步骤：提供一发光二极管单元，包含多个电性串联连接的发光二极管串(S200)。其中，若该电压源为该交流电压源，则在步骤(S200)之前，还包含提供一桥式整流单元，以整流该电压源为一直流电压源(S100)。提供一集成电路单元，包含至少一个定电流源、至少一个开关组件以及一控制器，通过判断该直流电压源的大小，以对该发光二极管单元提供电流控制(S300)。其中，该至少一个定电流源数量与该至少一个开关组件数量以及该些发光二极管串数量相同。并且，每一该定电流源与对应该开关组件电性串联连接形成一串联回路，并且，该些串联回路再电性并联连接。此外，该至少一个开关组件为金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)或双载子接面晶体管(BJT)。在步骤(S300)中，该发光二极管单元包含多个发光二极管串，每一发光二极管串具有一总和的顺向电压。通过该控制器检测到该整流后的该驱动电压与该些顺向电压总和的关系，以控制该至少一个开关组件的导通与截止状态，而决定该发光二极管单元的点亮与熄灭状态。若当每一该定电流源的大小相同，则为分段定电流控制；此外，若当每一该定电流源的大小改变，则为分段变电流控制。整合该桥式整流单元、该发光二极管单元以及该集成电路单元以形成一系统封装模块(S400)。也即，不需通过使用印刷电路板(printed circuit board)，能以直接将该桥式整流单元、该发光二极管单元以及该集成电路单元封装为一发光二极管模块。

综上所述，本发明具有以下的优点：

1、通过分段变电流控制，提供步级(阶梯波)电流波形以拟合该驱动电压的电压波形(正弦波)，以大大地提高该交流驱动发光二极管模块整体功率因子(power factor)；

2、通过分段变电流控制与分段定电流控制，随着驱动电压由小到大(或由大到小)，逐段点亮该发光二极管单元，以大大地提升该发光二极管单元的点亮时间(出光时间)；及

3、通过整合该桥式整流单元、该发光二极管单元以及该集成电路单元以形成一系统封装模块，以简化封装工艺，并小型化该发光二极管模块。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (26)

1.一种发光二极管模块，通过一电压源供电；其特征在于，该发光二极管模块包含：

一发光二极管单元，电性连接该电压源，并通过该电压源所驱动；该发光二极管单元包含多个发光二极管串，并且每一发光二极管串电性串联连接；及

一集成电路单元，电性连接该电压源与该发光二极管单元，并由该电压源供电；该集成电路单元包含：

至少一个定电流源；

至少一个开关组件；及

一控制器，电性连接该至少一个定电流源与该至少一个开关组件，通过判断该电压源的大小，以控制该至少一个开关组件进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

2.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该电压源为一交流电压源或一直流电压源。

3.根据权利要求2所述的发光二极管模块，其特征在于，若该电压源为该交流电压源，则该发光二极管模块还包含一桥式整流单元，以将该交流电压源整流为一直流电压源。

4.根据权利要求3所述的发光二极管模块，其特征在于，该桥式整流单元、该发光二极管单元以及该集成电路单元整合以形成一系统封装模块。

5.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该至少一个定电流源大小随着该电压源大小改变而维持相同，则为分段定电流控制。

6.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该至少一个定电流源大小随着该电压源大小改变而有所改变，则为分段变电流控制。

7.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该控制器判断该些发光二极管串的顺向电压大小与该电压源大小的关系，以控制该至少一个开关组件进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

8.根据权利要求7所述的发光二极管模块，其特征在于，当该电压源大于该些发光二极管串的顺向电压时，该控制器则导通所对应的该开关组件，并截止其余该些开关组件，进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

9.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该集成电路单元的该至少一个定电流源数量与该些发光二极管串数量相同。

10.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该集成电路单元的该至少一个开关组件数量与该些发光二极管串数量相同。

11.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，每一该定电流源与对应该开关组件电性串联连接形成一串联回路，并且，该些串联回路再电性并联连接。

12.根据权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该至少一个开关组件为金属氧化物半导体场效晶体管或双载子接面晶体管。

13.一种发光二极管模块的操作方法，并且该发光二极管模块通过一电压源供电；其特征在于，该操作方法包含下列步骤：

(a)提供一发光二极管单元，包含多个电性串联连接的发光二极管串；及

(b)提供一集成电路单元，包含至少一个定电流源、至少一个开关组件以及一控制器，通过判断该电压源的大小，以对该发光二极管单元提供分段电流控制。

14.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，该电压源为一交流电压源或一直流电压源。

15.根据权利要求14所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，若该电压源为该交流电压源，则在步骤(a)之前还包含：

(a′)提供一桥式整流单元，以整流该交流电压源为一直流电压源。

16.根据权利要求15所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)之后还包含：

(c)整合该桥式整流单元、该发光二极管单元以及该集成电路单元以形成一系统封装模块。

17.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该集成电路单元对该发光二极管单元提供分段定电流控制。

18.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该集成电路单元对该发光二极管单元提供分段变电流控制。

19.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该控制器判断该些发光二极管串的顺向电压大小与该电压源大小的关系，以控制该至少一个开关组件进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

20.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该至少一个定电流源大小随着该电压源大小改变而维持相同，则为分段定电流控制。

21.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该至少一个定电流源大小随着该电压源大小改变而有所改变，则为分段变电流控制。

22.根据权利要求19所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，当该电压源大于该些发光二极管串的顺向电压时，该控制器则导通所对应的该开关组件，并截止其余该些开关组件，进而对该发光二极管单元提供分段定电流控制或分段变电流控制。

23.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该集成电路单元的该至少一个定电流源数量与该些发光二极管串数量相同。

24.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，该集成电路单元的该至少一个开关组件数量与该些发光二极管串数量相同。

25.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，其中每一该定电流源与对应该开关组件电性串联连接形成一串联回路，并且，该些串联回路再电性并联连接。

26.根据权利要求13所述的发光二极管模块的操作方法，其特征在于，在步骤(b)中，其中该至少一个开关组件为金属氧化物半导体场效晶体管或双载子接面晶体管。

Images