TW200932050A - Bi-directional light emitting diode drive circuit in pulsed power non-resonance - Google Patents

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200932050 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發日料麻鶴電能為電源，魏容，陳抗元件(或電感性阻 抗兀件或電阻性阻抗元件)構成第一阻抗，以及採用並聯後固有並聯譜振 (parallel resonance)頻率與脈動電能之脈動周期不同，而不會產生並聯諸振 -(Pa· _η·)之電紐阻抗元件與f紐阻抗請，储並聯構成第 ，2阻抗’第一阻抗與第二阻抗呈串聯，串聯後之兩端供輸入脈動電能，藉 王串之第-阻抗及第—阻抗，將來自電源之脈動電能賴作分麼； 〇 紅述電路在第二阻抗_形成呈漸衰波形之雙向交魏能分壓，以 在第二阻抗兩端形成呈漸衰波形之雙向交變電能分壓，而以分壓電能驅動 雙向導電之發光二極體，或供驅動至少兩個分別並聯於阻抗第二阻抗 兩端之雙向導電發光二極體組，以接受在第一阻抗兩端及第二阻抗兩端之 分壓電能所驅動為特徵者。 、 【先前技術】 〇 傳統較流魏或錢概為電社LED鶴電路，為關LED之電 流’通常須串聯限流電阻作為阻抗，串聯電阻性阻抗之電壓降，將會虛耗 損電能，以及造成積熱為其缺失之所在。 【發明内容】 本發明為揭示-種以脈動電能為電源，藉電容性阻抗元件(或電感性阻 抗元件、或雜_抗元件臟第—阻抗，以及採用簡伽有並聯謂振 (paralld resonance)頻率與脈動電能之脈動周期不同，而不會產生並聯諧振 (paraM res_ee)之電雜卩龜树與域性阻抗讀，騎並聯構成第 200932050 二阻抗，第-阻抗與第二阻抗呈串聯，串聯後之兩端，供輸人脈動電能， 以在第二阻抗兩端職雙向錢魏分壓，而以分壓電能驅動雙向導電之 發光二極體為特徵者。 【實施方式】 〇 參 此項脈動電能非諸振之LED雙向驅動電路，其咖雙向驅動電路咖〇 之電路構成及魏猶’為由至少—個電容性阻抗元件(或電祕阻抗元 或電阻性阻抗元件)構成至少—個第—阻抗，以及由至少—個電容性阻 抗7〇件與至少一個電感性阻抗元件呈並聯構成第二阻抗，兩者並聯後固有 並，振(parallel res_ce)頻率與脈動電能之脈動周期不同，而不會產生 並聯諧振(parallel __)，以及由至少—個第—發光二極體，與至少一 個第二發光二極體呈逆極性並聯，構成至少_健向導紐光二極體組， 而並聯於至個第二阻抗之兩端，而至少—個第—阻抗與至少—個第二 阻抗串聯後之兩端，供輸入脈動電能； “述電路在#阻抗及第二阻抗兩端形成雙向交變之分壓 =二阻抗形成之呈漸衰波形之雙向分叙電能，供驅動至少一個雙向導 錐^極體組’或供驅動至少兩個分別並聯於第一阻抗第二阻抗兩端之 又向導電發光二極體組’以接受在第一阻抗兩她;5 能所驅飭，MO·、 &在第阻抗兩端及弟-阻抗兩端之分壓電 而構成此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路者。 如圖圖為此概動電_雜之LED雙向鶴電關方塊示意圖， 、’〔中’為藉led雙向驅動電路U1GG作電路功能運作，|構成含： 二二3 Z101含：由電容器C100(或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元 阻於元杜Γ種或—種以上及一個或—個以上所構成；或由兩種或兩種以上 几牛斤構成’而各種阻抗元件分別各 一^ 聯或串並聯所構成者； 目乂上呈串聯或並 4 200932050 —第二阻抗Z102含：為由至少一個電感性阻抗元件圓、與至少一個電 容器c2〇o並聯所構成，兩者並聯後固有並聯諧振(paralleires_ce)頻率與 脈動電能之鶴職不1¾，ffij不會產生並聯雜㈣舰讎⑽⑽)者； —此項脈動魏_振之LED雙向鶴電路，可依需要選擇電容性阻抗元 件、電感性阻抗元件、電阻性阻抗元件，由三者中至少之一種阻抗元件以 構成第一阻抗Z101; 第一阻抗Z101亦可選擇不使用，而直接由第二阻抗zl〇2並聯於脈動 電月fa之電源，以運作於非並聯諸振(parallel res〇nance)狀態，但可以形成呈 0 漸衰波形之雙向交變電能者；茲說明如下： ——至少一個第一阻抗Z101與至少一個第二阻抗Z102為呈互相串聯；第一 阻抗Z101與第二阻抗Z102互相串聯後之兩端供： (1) 輸入直流脈動電能；或 (2) 輸入來自直流電源所轉換之固定或可變電壓、及固定或可變周期之直 流脈動電能；或 (3) 輸入來自父流電能經整流為直流電能，再轉換之固定或可變電壓、及 . 固定或可變周期之直流脈動電能；或 Q (4)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能，經整流為半波或 全波之直流脈動電能； ——雙向導電發光二極體組L100 :為由至少一個第一發光二極體LED101與 至少一個第二發光二極體LED1〇2呈逆極性並聯所構成，第一發光二極體 LED101與第二發光二極體LED1〇2之數目可為相同或不同，第一發光二極 體LED101與第二發光二極體LED1〇2，為個別由一個發光二極體順發光電 流極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光二極體順發光電流極性串聯 或並聯所構成；或為由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作串 聯、並聯或串並聯所構成者；雙向導電發光二極體組Li〇〇可依需要選擇設 200932050 置-組或-組以上，供並聯於第—阻抗zl〇l或第二阻抗z舰兩者。戈其中 之一之兩端，藉著輸入電能在第_阻抗雇之兩端及第二阻抗z搬之兩 端形成電能分壓，以驅動並聯於第—阻抗則或第二阻抗㈣兩端之雙 向導電發光二極體組L100發光者。 腳雙向驅動電路侧中，第一阻抗職與第二阻抗伽以及雙 向導電發光二極體組U00，可依需要選擇各為一個或一個以上者。

藉上述電路在第-阻抗及第二阻抗兩端形成雙向錢之分壓電能，並 在第二阻抗形成之呈漸衰波形之雙向分壓之電能，供驅動至少_個雙向導 電發光二極體組，或供驅魅少兩個分別並聯於第—阻抗第二阻抗兩端之 雙向導電發光二極體組，以接受在第__阻抗兩端及第二阻抗兩端之分壓電 能所驅動，而構成此項脈動電能非雜之雙向鱗電路者。 為方便說明，以下各代表性實_巾，其電路雕之城元件選擇如 下： (1) 以設置-個第-阻抗ZHH、—個第二阻抗Z1G2A—個雙向導電 -極體組L1GG作為實蝴，但並非作為實際顧時卿數量之限制 者； (2) 以，容H之電容雜抗作為阻抗元狀代表，輯絲—阻抗職 及第二阻抗Zl〇2，在實際應用時，可依需要使用電容性 電阻性阻抗元件者，茲說明如下： 4 圖2為本發明之電路例示意圖，其構成含： —第-阻抗Z1G1 :為由至少—個電容n c卿所構成，尤指由雙極性電容 所構成’第-卩且抗之數目為-個或—似上者，或依需要選擇不使用第一 阻抗Z101者； —第二阻抗Z1G2 :為顧並雜jg有並獅振__ res_ee)頻率與脈 動電能之脈關期;f；同，而不會產生並繼振㈣福⑽峨^)之至少— 個電感性阻抗元件1200 ’及至少一個電容器C2〇〇所並聯構成者，第二阻抗 6 200932050 之數目可為一個或一個以上者； —至少一個第一阻抗Z101與至少一個第二阻抗Z102呈串聯，其串聯後之 兩端供輸人脈動，並在第二阻抗Z1G2形成雙向交變魏之分壓，其分 C之雙向父變電能供驅動至少一個雙向導電發光二極體組⑼者； —雙向導電發光二極體組L100 :為由至少一個第一發光二極體LED1〇l與 — 至少一個第二發光二極體LEDl〇2呈逆極性並聯所構成，第一發光二極體 LED101與第二發光二極體LEm〇2之數目可為相同或不同第一發光二極 ^體LED101與第二發光二極體LED102,為個別由-個發光二極體順發光電 〇 流極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光二極體順發光電流極性串聯 或並聯所構成；或為由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作串 聯、並聯或串並聯所構成者；雙向導電發光二極體組L100可依需要選擇設 置-組或-組以上，供並聯於第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩者或其令 之-之兩端’藉著輸入電能在第一阻抗簡之兩端及第二阻抗咖之兩 端形成電能分壓’以驅動並聯於第一阻抗綱或第二阻抗㈣兩端之雙 向導電發光二極體組L100發光者；或 ' 一由至少—組雙向導電發光二極體組L1GG，供並聯於至少—個第二阻抗 ❹Z102之兩端’以接受第二阻抗zl〇2兩端分電壓之電能所驅動，並藉第二 阻^101之阻抗限制其電流者；特別於選用電容器⑽（例如為雙極性 電容器）作為第-阻抗元件時，藉電容性阻抗以限雛輸出電流者； 藉由第-阻抗Z101 '第二阻抗繼、雙向導電發光二極體組L觸， 依上述線路架構連接’構成LED雙向驅動電路U100者； 占而藉著上述雙向導電發光二極體組L議與第二阻抗Z102並聯形成之 電流分流效應’在電源電壓變動時，可減少雙向導紐光二極體組[⑽兩 端相對於電源之電壓變動率者； 此項LED雙向驅動電路υι〇〇中，構成雙向導電發光二極體組 200932050 之第發光_極體LED101、及帛二發光二極體LED1〇2之選擇含·· 1·第一發光二極體LEDHU，可為由—個或一個以上發光二極體，呈順 極性串聯、或同極性並聯、或串並聯所構成者。 2.第二發光二_ LED102，可為由—個或一個以上發光二極體呈順極 性串聯、或同極性並聯、或串並聯所構成者。 - 3_顧第—發光二極體LED1〇卜與構成第二發光二極體LEm〇2之發 光二極體’其數量可為相同或不同者。 ^ 4·構成第—發光二極體LED10卜與構成第二發光二滅LED1〇2之個 ❹ 騎屬發光二極體若為一個以上時，其個別所屬發光二極體間之連接 關係可為呈相同或不同之串聯、並聯、或串並聯連接方式者。 5.第y發光二極體LED101或第二發光二極體咖1〇2，兩者其中之一 可以二極體CR刚所取代，而由二極體c咖之電流流向，與所保 留作並聯之第-發光一極體LEDl(n，或為第二發光二極體π刪a ，作電㈣1(_向，為呈逆極性並聯者，如圖3所示為本發明雙向導電 發光—極體組UG()，由第—發光二極體l咖Μ及二極體CRl〇〇呈 ' 逆極性並聯構成之電路例示意圖丨 〇 此項脈動電能非諧振之led雙向驅動電路中，為藉由LED雙向驅動電 路^100作電路功能之運作，在實際應用時，可如圖卜圖2及圖3所示， 岛要1擇|±。又置以下輔助性電路元件，包括依需要選擇設置或不設置， H叹置數里為由—個所構成或為_個以上所構成，若為選用一個以 上’則依電路魏需要選定㈣極性_作串聯或並聯•並聯者；其選 擇性辅助性電路元件包括： ~二極體CR101 :為選擇性設置之元件供_聯於第-發光二極體LED101 以防止過高逆電壓者； 〜二讀CR1〇2 :為選擇性設置之元件供串聯於第二發光二極體酬02 8 200932050 以防止過高逆電壓者； ——放電電阻R101 :為選擇性設置之元件， 干於弟—阻抗Z101選用電容器 C100(例如為雙極性電容器)時，供並聯於 構成弟—阻抗Z101中電容器C100 之兩端，以供作為洩放電容器C100之殘存電荷者. —限流餘請3:為獅性設置之轉，供_與雙向導紐光二極體组 遍之第-發光二極體LE麵呈串聯，以限制通過第一發光二極體 LEDKU之電流者；限流電阻圈亦可由電感性阻抗膽取代者； ❹ ❹ -限流電阻議嗝選擇性設置之元件，供個別與雙向導電發光二極體紐 副之第二發光二極體LED搬呈串聯，以限制通過第二發光二極體 LED102之電流者；限流電阻讓亦可由電感性阻抗元件應取代者； —在LED雙向驅動電路刪中’若構成雙向導電發光二極體組L⑽之 第-發光二極體删01、及第二發光二極體職〇2，同時設置限流電阻 刪及讓時，則亦可由限流電阻咖直接與雙向導電發光二極體组 U00串聯所取代或同時設置，以獲得限流功能；限流電阻麵亦可由電 感性阻抗το件I1GG所取代者；依上魏雜構關祕電路元件之選擇， 而構成LED雙向驅動電路U1G()者;如圖4所示為本發明中以限流電阻細〇 串聯雙向導電發光一極體組L100之電路例示意圖； 此外為保護發光二極體防止發光二極體LED1〇1&LEm〇2遭受異常電 壓損壞或減少壽命，此項LED雙向驅動電路uiOO中，可進一步在構成雙 向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LED1〇卜及第二發光二極體 LED102兩端，分別並聯季納二極體，或由季納二極體先與至少一個二極體 串聯共同產生季納電壓效應之功能，再分別並聯於第一發光二極體 LEDUU '或第二發光二極體LED1〇2兩端者； 如圖5所示為圖2電路中雙向導電發光二極體組加設季納二極體之電 路例示意圖； 200932050 圖6為圖3電路中雙向導電發光二極體組加料納二極體之電路例示 意圖， 圖7為圖4電路巾雙崎電發光二極體組加設季納二減之電路例示 意圖，如圖7所示，其構成含： 1.在LED雙向驅動電路卿中，供構成雙向導電發光二極體組㈣之 . 帛—發光二極體LED1G1兩端，並聯季納二極體ZDim，其極性關係為 以季納-極體ZD101季納電壓’限制第一發光二極體LED1〇1兩端工作 * 電壓者； Ο 剛述季納二極MZD1G1，可依需要選擇設置二極體CR2(H，供與季 納-極體ZD101串聯’以共同產生季納電壓效應之功能，其優點為⑴ 可保濩季納-極體ZD1Q1防止逆向電流；⑺二極體㈤⑴與季納二極 體ZD1CU，兩者具有溫度 2·若雙向導電發光二極體組L⑽，選擇使用第二發光二極體le卿 %可依而要選擇在第二發光二極體LED1〇2兩端，並聯季納二極體 ZD102 ’其極性關係為季納二極體Zm〇2之季納電壓，限制第二發光二 - 極體LED102兩端之工作電壓者； ❹ 前述季、納二極^ZD102，可依需要選擇設置二極體CR202，供與季 納二極體ZDl〇2串聯，其優點為⑴可保護季納二極體zD·防止逆向 電流;(2)二極體CR2〇2與季納二極體zm〇2,兩者具有溫度補償效果者。 季納二極體之構成含： ⑴在構成雙向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LEm〇i兩 端，並聯季納二極體ZD101，同時在第二發光二極體LEm〇2之兩端， 並聯季納二極體ZD102 ;或 ⑺由兩個季納二極體ZD1()1及咖⑽呈逆向_聯，再並聯於雙向導電 發光二極體組L100之兩端者；或 200932050 (3)或由具有雙向季納效應之二植體並聯於雙向導電發光二極體組L100 之電路所取代者；上述三種電路皆可以防止第-發光二極體LED101 及第二發光二極體LED102之端電壓過高者。 此項脈動電能非譜振之LED雙向驅動電路，其lED雙向驅動電路U100 於圖8、目9及目1Q聯電關巾，為提紐光二極體所赴光源之發光 穩疋度，可進-步在第一發光二極體ledi〇i言史置可蓄放電裝置卜 或在第二發光二極體LED102設置可蓄放電裝置ESD1〇2，可蓄放電裝置 ESD101及可蓄放電裝置ESm〇2，具有隨機充電或釋出電能之特性，可用 以穩疋第-發光二極體LED1()1、或第二發光二極體LED舰之發光安定 度’減少受度之脈動者；上述可蓄放電裝置ESD1(n、Esm〇2，為由各種 習用可充放電之電池、或超電容、或電容器所構成者； 此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，可依需要選擇加設可蓄放 電裝置之應用電路含： 1.此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路 U100，可在限流電阻R1〇3與第一發光二極體LED1〇1串聯後之兩端， 並聯設置可蓄放電裝置ESD101 ; 或進一步在限流電阻R104與第二發光二極體LED1〇2串聯後之兩 端’並聯設置可蓄放電裝置ESD102 ; 如圖8所示為圖5電路於第一及第二發光二極體及所串聯限流電阻 兩端並聯可蓄放電裝置之電路例示意圖；其構成含： ——第一發光二極體LED101與限流電阻R103串聯後兩端，或直接在 第一發光二極體LED101兩端，依極性並聯可蓄放電裝置ESD1〇1，可 蓄放電裝置ESD101，具有隨機充電或釋出電能之特性，以穩定第—發 光二極體LED101之發光運作及降低發光亮度之脈動者； ——若選擇使用第二發光二極體LED102時，在第二發光二極體LEDl〇2 200932050 與限流電阻R104串聯後之兩端，依極性並聯可蓄放電裝置esdi〇2， 可蓄放電裝置ESD102，具有隨機充電或釋出電能之特性，以穩定第二 發光二極體LED102之發光運作及降低發光亮度之脈動者； 上述可蓄放電裝置ESD10卜ESD102,為由各種習用可充放電之電 池、或超電容、或電容器所構成者； . 2_此項脈動電能非諸振之LED雙向驅動電路，若其LED雙向驅動電路 υιοο選擇使用第-發光二極體LED101，以及逆向並聯二極體⑶觸， 則其主要電路結構’如圖9所示為圖6電路於發光二極體及所串聯限流 〇 電阻兩端並聯可蓄放電裝置之電路例示意圖所示，為在第-發光二極體 LED101與限流電阻R1〇3串聯後之兩端，依極性並聯可蓄放電裝置 ESDHH ’可蓄放電裝置ESDm，具有隨機充電或釋出電能之特性，以 穩定第-發光二減LED1G1之發絲作及降低發光亮度之脈動者； 上述可蓄放電裝置ESDHH、ESD102，為由各種習用可充放電之電 池、或超電容、或電容器所構成者； 3·此項脈動電能非错振之LED雙向驅動電路，於其LED雙向驅動電路 - U100選擇以限流電阻Rl〇〇取代限流電阻R103、R104，以作為雙向導 Ο 電發光二極體組L100之共用限流電阻時，或不設置限流電阻Rl〇3、 R104及Rl〇〇時，其主要電路結構可如圖1〇所示為圖7電路於發光二 極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置之電路例示意圖；其構成 含： ——由可蓄放電裝置ESD101同極性直接並聯於第一發光二極體 LED101兩端，可蓄放電裝置ESD1〇2為同極性並聯於第二發光二極體 LEDl〇2兩端，可蓄放電裝置ESm〇1及可蓄放電裝置ESm〇2，具有 隨機充電或釋出電能之特性者； 上述可蓄放電裝置ESD1(n、ESD1〇2，為由各種習用可充放電之電 12 200932050 池、或超電容、或電容器所構成者； 4.上述1，2,3項中，若使用之可蓄放電裝置ESD101或ESD102為單極性， 則在第一發光二極體LED101與單極性可蓄放電裝置ESD101並聯後， 可依需要選擇性設置順極性串聯之二極體CR101，以防止逆向電壓損壞 單極性之可蓄放電裝置者；在第二發光二極體LED102與單極性可蓄放 電裝置ESD102並聯後’可依需要選擇設置順極性串聯之二極體 CR102，以防止逆向電壓損壞單極性之可蓄放電裝置者； * 5·在雙向導電發光二極體組L100兩端，則可依需要選擇設置並聯雙極性 U 之可蓄放電裝置者。 此外，LED雙向驅動電路U100中，其雙向導電發光二極體組L1〇〇之 兩端’可加設可蓄放電裝置供隨機充電或釋出電能，除可穩定雙向導電發 光二極體組L100中，第一發光二極體LED101、第二發光二極體LED1〇2 之發光穩定度外，在電源供電中斷時由可蓄放電裝置輸出儲存電能，以驅 動第一發光二極體LED101、或第二發光二極體LED1〇2至少其中之一繼續 發光者； 上述可蓄放電裝置ESD101 'ESD102，為由各種習用可充放電之電池、 〇 或超電容、或電容器所構成者。 前述雙向導電發光二極體組L100，其二極體雙向導電發光功能之構成 方式含： (1) 由至少-個第-發光二極體LED101與至少—個第二發光二極體 LED 102呈逆極性並聯所構成； (2) 由至少-個第-發光二極體LED1〇1順極性串聯二極體cri〇i，與至 少-個第二發光二極體LED1〇2順極性串聯二極體cri〇2，再由兩者 呈逆極性並聯所構成； (3) 由至少-個第-發光二極體LED1〇1逆極性並聯二極體，以及 13 200932050 由至少一個第二發光二極體LED102逆極性並聯二極體CRl〇2，再由 兩者呈逆向串聯構成雙向導電發光二極體組者；如圖u所示為本發 明雙向導電發光二極體組L100,由第-發光二極體逆向並聯二極體， 與第二發光二極體逆向並聯二極體，兩者呈逆向串聯所構成之電路例 不意圖。 (4)或由制可使發光二極體呈雙向受電發光之電路組合或元件所構成 者0 〇 ❹ 圖1〜11所示電路例中基於應用需要，其第一阻抗Z101、第二阻抗 Z102、雙向導電發光二極體組L100，帛一發光二極體LEm〇i、第二發光 二極體LED1G2及前述各項選雜獅性電軌件，可鑛鹤擇設置咬 不設置，其設置數量含由-個所構成，若為_—個以上，職用時可為 依電路功能需要選定相對極性關係，作串聯或並聯或串並聯者丨其構成如 下： 八 i•第-阻抗則可為-個所構成’或為由—個以上所構成而呈串聯或 並聯或串並聯者；於多個設置時，各第—阻抗可為相同類別之電容哭 C讎、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件所構成，或不同類別阻 抗元件所構成、其阻抗值可為相同或不同者； 2·第二阻抗雇可為由電容器⑽及電感性阻抗元件膽並聯所構成 者，第二阻抗道可為由—個所構成，或為由—個以上所構成而呈串 聯或並聯或串並聯者；於多個設置時，各個第二阻抗可為由相同類別之 電容性阻抗元件、及電阻抗元件、靖顧，細雄可為相同或 不同者，惟其電容器C200與電感性阻抗元件i2〇〇並聯後之固有並聯諧 振—Μ 頻率，為不會與脈動電能之脈動周期纽並聯譜振 (parallel resonance)者； 3.第一發光二極體LED101可為由— 個所構成’或為由一個以上所構成而 14 200932050 呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯者； 一個以上所構成而 4·第-發光二極體LED1〇2可為由—個所構成，或為由 呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯者； 5.LED雙向驅動電路υι〇〇中： ⑴可選擇為設置-組雙向導電發光二極體組L刚，麵擇設置一組以 上之雙向導電發光二極體組L1〇〇，呈串聯、並聯、或串並聯者；若 為選擇妓-組或-組以上時，可為共同接受共用之第二阻抗ζι〇2 之分壓電能所驅動，或個別匹配於多組呈串聯或並聯之第二阻抗 Ο

Z102，由多組第二阻抗zl〇2之分壓電能，個別驅動所匹配之雙向導 電發光二極體組L100者； ⑺若LED雙向驅動電路U100中設有可蓄放電裝置ESD1〇1或 ESD102’則驅動雙向導電發光二極體組Li〇〇中之發光二極體LED1〇i 或LED102，為由連續直流通電發光； 若未設置可蓄放電裝置ESD101或ESD102，則發光二極體 LED101或LED102呈間歇導電，發光二極體LED1〇1或LED1〇2可 依輸入之電壓波形及導電與斷電時間之比例(Duty Cycle)，及相對選定 其通電發光之順向電流值(Forward Current)，以及相對選擇構成雙向 導電發光二極體組L100每一發光二極體通電發光之順向電壓之峯值 (Peak of Forward Voltage)，包括選擇如下： 1) 以低於發光二極體LED101或LED102之額定順向電壓(Rate Forward Voltage)為通電發光之順向電壓峯值(peak of Forward Voltage);或 2) 以發光二極體LED101或LED102之額定順向電壓(Rate Forward

Voltage)為通電發光之順向電壓条值(Peak of Forward Voltage);或 電路中發光二極體LED101或LED102若為間歇導電之驅動狀 15 3) 200932050 態’則可依導電及斷電時間之比例(Duty Cycle)，而相對選定以高 於額定順向電壓(Rate Forward Voltage)作為通電發光之順向電壓 峯值(Peak of Forward Voltage) ’惟其通電發光之順向電壓峯值 (Peak of Forward Voltage)以不損害發光二極體 LED101 或 LEm〇2 為原則； • 藉上述通電發光之順向電壓(Forward Voltage)之高低及波 形，以產生相對於通電發光之順向電壓對通電發光順向電流比值 (Forward Voltage vs. Forward Current)之電流大小及電流波形者； 〇 惟通電發光之順向電流峯值(Peak of Forward Current)以不損害發 光二極體LED101或LED102為原則； 藉由上述順向電流(Forward Current)之大小及波形，以產生所 需之電流對相對亮度之比值（Forward Current vs. Relative Luminosity)之亮度或作有段或無段之亮度調控變化者； 6.二極體 CR100、二極體 CR101、二極體 CR102、二極體 CR201、二極 體CR202可為由一個所構成，或為由一個以上所構成而呈順極性串聯 或同極性並聯或串並聯者，上述裝置可依需要選擇性設置者； © 7.放電電阻則〇卜限流電阻R100、限流電阻R103、限流電阻Ri〇4可為 由一個所構成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串並聯者，上 述襞置可依需要選擇性設置者； 8·電感性阻抗元件1100、電感性阻抗元件1103、電感性阻抗元件11〇4可 為一個所構成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串並聯者，上 述裝置可依需要選擇性設置者； 9.季納二極體ZD101、季納二極體ZD102可為由一個所構成，或為由一 個以上所構成而呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯者，上述裝置可依 需要選擇性設置者； 16 200932050 一個所構成，或 上述裝置可依需 10. 蓄放電裝置ESD101、蓄放電裝置ESD102可為由 11. 一個以上呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯者， 要選擇性設置者； 用時，可供輸入以下各 此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路在應 種直流電能，包括： (1)輸入直流脈動電能；或 ⑺輸入來自直流電騎觀之固定射變頓、制定射制期之 流脈動電能；或 y ❹

(3)輸入來自交流電能經整流為直流電能，再轉換之固定或可變電屋、及 固定或可變周期之直流脈動電能；或 ⑷輸入《或可《獻蚊或可變鮮之錢魏，健

全波之直流脈動電能； X 電路裝置，其各種應用 並可進一步依需要選擇結合以下各種主動調控 電路如下： ⑴如圖12所示為本發明串聯於串聯式電能功率調控器之電路例方塊示 意圖；串聯式電能功率調控器之構成含： 一串聯式直流電能功率調控器别，為由f用機電元件或酵功率元 件及相關電子電路元件所構成，以供調控直流脈動電能之輪出功率 者； 一串聯式雙向電能功率馳_，為由機電元件或固態功率元 件及相關電子電路元件_成，以供調控雙向電能輸出之功率者； 電路之功能運作如下： D可依需要選擇設置串聯式直流電能功率調控器33〇，供串聯於咖雙 向驅動電路moo，兩者串聯後，供輸入來自電源之直流脈動電能， 經由串聯式直流電能之功率調控器33G，調控來自電源之直流脈動電 17 200932050 月匕，作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻 抗调控等方式之功率調控，以驅動LED雙向驅動電路υι〇〇者；或 2)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器·，供串聯於第二阻 抗Z102與雙向導電發光二極體組u⑻之間，經由串聯式雙向電能功 率調控器300，調控來自第二阻抗zl〇2兩端呈漸衰波形雙向脈動之 - 刀差電月b作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控 . ^且抗調控等方式之功率難，以轉雙向導電發光二極體組 L100 者； 〇 (2)如® 13所示為本發明並聯於並聯式魏功率雛n之電路例方塊示 意圖；並聯式電能功率調控器之構成含： —並聯式直流電能功率調控器，為由制機電元件朗態功率元 件及相關電子電路元件所構成，以供調控直流脈動電能之輸出功率 者； 一並聯式雙向電能功糊㈣彻，為由制機電元件或嶋功率元 件及相關電子電路元件所構成，以侧控雙向電能輸出之功率者； 電路之運作功能如下： ® 1)可依需要選擇設置it聯式直流電能功率調控器，其輸出端供並聯 於led雙向驅動電路U100,而並聯式直流電能功率調控器輸入 端供輪入來自《之錢脈動魏，經由並聯式錢魏功率調控器 430，調控來自電源之直流脈動電能，作脈波寬度調變㈣e ^她 modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等方式之功率調控，以驅 動LED雙向驅動電路U100者；或 2何依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器彻，其輸出端供並聯 於雙向導電發光二極體組L100輸入端，而並聯式雙向電能功率調控 器400輸入端供並聯於第二阻抗麗，經由並聯式雙向電能功率調 18 200932050 匕器400，调控來自第二阻抗Ζι〇2兩端呈漸衰波形雙向脈動之分壓 電此作脈波寬度調變㈣_馳—叫、或導電相角控制、或 P且4几調控等方式之辨調控，以麟雙向導電發光二鋪紅觸者； ()如圖14所不為本發明接受直流變直流變流雜丨錢驅動之電路例 方塊示意圖； 其主要構成含： • —直流變直流脈動電能之變流li(DC to DC C_erter)5GGG :為由習 用機^式或固態功率元件及相關電子電路元件所構成，其輸入端供輸 〇 人m能’其輸丨端為輸祕需要敎@]定或可魏壓及固定或可 變周期之直流脈動電能者； 電路之運作功能如下： —直流變直流脈動電能之變流器(DC to DC CGnverter)5_之輸入端 供輸入直⑻L端供輸出直流脈動電能，而LED雙向驅動 電路υιοο，並聯於直流變直流脈動電能之變流器①c切沉 Convertei^GGG之輸出端；而直流變直流脈動電能之變流 - C〇n她Γ)5_之輸入端’為供輸入依需要選定固定或可變電壓之直 〇 流電能、或輸A•來自交流電終流後之直流電能者； 直"iH,L變流器(DCtoDCConverter)5000之輸出端，則為輸出 依需要選定固定或可變電壓，及固定或可變周期之脈動電能，供操控 及驅動LED雙向驅動電路υιοο者·， —此外並可藉由操控直流變紐Mil (DC t。DC C_嫩)5_之 輸出功率，以操控輸往串聯勒辰（seriesres〇nance)之led雙向驅動 電路U100者’或對所輸出之電能，作脈波寬度調變㈣se wi她 modulation)、或導電相角控制、或阻抗雛等方式之功率雛，供操 控及驅動LED雙向驅動電路uwo者； 19 200932050 (4)由LED雙向驅動電路刪，供串接於至少一個習用阻抗元件卿再 並聯於電源，阻抗元件5〇〇包括·· 1) 阻抗元件5GG ··為由具電紐阻抗雜之元件所構成者；或 2) 阻抗元件500 ·_為由具電感性阻抗特性之元件所構成者；或 3) 阻抗元件50〇 :為由具電阻性阻抗特性之元件所構成者，·或 . 4)阻抗元件獅：為由單—阻抗元件而同時具有電容性阻抗 '或電感性 • 贼、或修性阻抗射至少兩種之合成阻抗特性之元件所構成，以 提供直流性質之阻抗或交流性質之阻抗者，·或 〇 5)阻抗元件5GG ··為由單—随元件而具有電容酿抗、及電感性阻抗 之合成阻抗雜之元件職成，而其合絲振(paralIel resonance)頻 率，與所通過雙向或單向脈動t能之頻率或顯相同，而可產生並聯 言皆振(parallelresonance)之狀態者；或 )阻抗元件5〇〇 .為由電谷性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感性 阻抗元件所構成’包括由其中一種或—種以上、及―個或—個以上之 阻抗元件所構成，或採用兩種或兩種以上之阻抗元件呈串聯、或並 ' 冑、或串並聯所構成’以提供直流性質之阻抗或交流性質之阻抗者； © 7)阻抗元件:為由電容性阻抗元件與電雜阻抗元件相互串聯，其 串聯後之固有串聯諧振(series res〇nance)頻率，與所通過雙向或單向脈 動之頻率或周期相同，而可產生串聯請振(seriesres_ce)之狀態，並 相對在電雜阻抗元件或電感性阻抗元件兩端，呈串麟振㈣α resonance)之相對端電壓者； 或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互並聯，其並聯後之固有並聯 諧振(pamllelresonance)頻率，與所通過雙向或單向脈動電能之頻率或 周期相同，而可產生並聯諧振之狀態及呈現相對之 端電壓者。 20 200932050 如圖15所示為本發明串接阻抗元件之電路例方塊示意圖，· (5)由至少兩個第4項所述之阻抗元件·，藉機電元件或固態元件所構 成之開關裝置600，作串聯或並聯或串並聯之切換，以調控輸往咖 雙向驅動電路moo之辨者㈣16為本發明串接之阻抗元件藉開 關裝置作串聯、或並聯、或串並聯之操控電路例方塊示意圖。 . ㈣脈動電能非諧振之led雙向驅動電路，其供選擇作為第二阻抗 Z102之電感性阻抗元件·，可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側 繞組所取代，魏ϋ可轉為具有自杯狐敝之自鮮麵ST細，或 0 為具有分離式變壓繞組之變壓器IT200者； 如圖17所示，為本發明以自搞變壓器之_變壓之電源側繞組取代第 二阻抗之電紐阻抗元件構成昇壓電糊示意圖；如圖1γ卿巾，自麵變 壓器ST200為具有昇壓功能之自搞麵繞組w〇，自麵變壓器細之自 耦變塵繞組卿之b、c端為電源側，可取代第二阻抗zl〇2中之電感性阻 抗元件1200，供與電容器C20〇並聯以構成第二阻抗ζι〇2，供與構成第一 阻抗Z1G1之電容器c·串聯’電容器c可選擇並聯於自搞變愿器 ST200之抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定之抽頭之間者； © 惟自柄變麗繞組wo與電容器C200並聯後之固有並聯譜振⑦缝ι resonance)頻率，為不會與脈動電能之脈動周期產生並聯諧振迎μ resonance)者；自耦變壓器ST2〇〇之自耦變壓繞組w〇之a、c輪出端供輸出 昇壓之雙向交變電能，供驅動雙向導電發光二極體組L1〇〇者； 如圖18所示，為本發明以自耦變壓器之自耦變壓之電源側繞組取代第 一阻抗之電感性阻抗元件構成降壓電路例示意圖；如圖18所示中，自耦變 壓器ST2〇0為具有降壓功能之自耗變壓繞組w〇，自輛變壓器ST細之自 搞變壓繞組W0之a ' c端為電源側，可取代第二阻抗zl〇2中之電感性阻 杬元件1200，供與電容器C2〇〇並聯以構成第二阻抗zl〇2，供與構成第一 21 200932050 阻抗施之電容器c⑽串聯，電容器c·可選擇並聯於自輕變壓器 關〇之抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定之抽頭之間者. 惟自麵變職組W0與電容器㈣並聯後之时並聯諧振㈣祕 r__)頻率，為不會與脈動電能之脈動周期產生並聯諧振__ 議臟ce)者；自搞變壓器阳〇〇之自墟魏組聊之b、c輸 昇屢之雙向交變電能，供驅動雙向導電發光二極體組l⑽者； ’

如圖19所示，為本發明由具有分離式變壓繞組之分離式變壓器之一次 側繞組，取代第二阻抗巾電感性阻抗元件之電路例示賴；如圖Μ所示中， 分離式變壓器IT200為由具有—次側繞組W1及二次側繞組—所構成；一 次側繞組W1與二次嫩組W2兩者呈分離，其—次纖組wi供與電容器 C200並聯以構成第二阻抗Z1G2 ’供與構成第—阻抗則之電容器咖 串聯’電容器C2⑻可選擇並聯於自_壓器ST之抽頭(ΤΑρ>、c之間 或b c之間或其他依需要選定之抽頭之間者；惟—次側繞組—與電容器 c·並聯後之固有並聯譜振(parallelres〇nance)頻率，為不會與脈動電能之 脈動周期產生並聯譜振(parallel res。職ce)者；其分離式變壓器m⑼二次侧 繞組W2之輸出電壓，可依需要選擇為昇壓或降壓，二次側繞組輸出之雙 向交變電能，供輸往雙向導電發光二極體組u〇〇者。 藉著上述’以變壓器之電源侧，繞組取代第三阻抗zl〇2甲之電感性阻抗 元件1200，與電容H C200並聯以構成第二阻抗，而分離式變壓器IT2⑻二 次側昇壓輸出之交流電壓，或降壓輸出之交流電能，供驅動雙向導電發光 二極體組L100者。 此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路ui 〇〇 中’構成雙向導電發光二極體組L100之個別發光二極體LED1〇1及LED1〇2 之顏色，可依需要選擇為一種或一種以上顏色所構成者。 此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路ui 〇〇 22 200932050 中’構成雙向導電發光二極體組L100之個別發光二極體le_間之排列 位置關係可呈⑴依順序線狀排列；（2)依順序面狀排列；（3)呈交錯線狀排 列’⑷呈交錯®狀排列；（5)鱗定平面細位置翻；⑹依特定立體幾何 位置排列。 此項脈動電能非譜振之led雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路m〇〇 •中’各項構成電路元件組成之型態含：（1)由個別電路元件單獨構成再互相 ‘ 連結者；（2)由至少兩個電路元件組成至少兩個部分功能之單元，再互相連 結者；（3)全部成一體共構之組成型態者。 D 综合上述，此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，藉電容單極性 充放電以驅動發光二極體，可提供省電、低誠以及低成本之進步性能為 特徵者。 【圖式簡單說明】 圖1所示為此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路例方塊示意圖。 圖2所示為本發明之電路例示意圖。 目3所示為本發明雙向導電發光二極體組，由第-發光二極體及二極 ϋ體呈逆雜並_紅魏麻意圖。 圖4所示為本發明中以限流電阻串聯雙向導電發光二極體組之電路例 示意圖。 圖5所示為Β 2電路中雙向導電發光二極體組加設季納二極體之電路 例示意圖。 圖6所示為W 3電路巾雙向導電發光二極體組加設季納二極體之電路 例示意圖。 圖7所示為圖4電路中雙向導電發光二極體組加設季納二極體之電路 例示意圖。 23 200932050 圖8所示為W 5電路於發光二歸及所串魏航_端並聯可蓄放 電裝置之電路例示意圖。 圖9所不為目6電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放 電裝置之電路例示意圖。 圖1〇所不觸7電路於發光二極體兩端並聯可#放電裝置之電路例示 意圖。 —圖11所示為本發明雙向導電發光二極體組，由第—發光二極體逆向並 聯一極體’與第二發光二極體逆向並聯二極體，兩者呈逆向串聯所構成之 電路例示意圖。 圖12所示為本發明串聯於串聯式電能功率調控器之電路例方塊示意圖。 圖13所示為本發明並聯於並聯式電能功率調控器之電路例方塊示意 圖。 圖 不意圖 Η所示為本發明接受直流變直流變流器輸出電能鶴之 電路例方塊 Ο 圖15所示為本發日財接阻抗元件之電路例方塊示意圖。 或並聯、或串並聯 圖I6為本發明串接之阻抗元件藉開關裝置作串聯、 之操控電路例方魏示意圖。 圖17所示為本發明以自執贿器之自轉變 抗之電感性阻抗元件構成昇㈣路例示意圖。 圖18所示為本發明以自輕變屡器之自_展之 抗之電感性阻抗元件構成降㈣路例示意圖。 圖19所不為本發明由具有分離式變塵繞組之分 屡之電源侧繞組取代第二阻 電源側繞組取代第二阻 ，取代第二阻抗中電紐阻抗元件之電路例示 離式變壓器 之一次側繞 意圖 24 200932050 【主要元件符號說明】 C100、C200 :電容器 CR100、CR101、CR102、CR2(H、CR202 :二極體 ESD1CU、ESD102 :可蓄放電裝置 1100、1103、1104、1200 :電感性阻抗元件 IT200 :分離式變壓器 L100 :雙向導電發光二極體組 LED101 ··第一發光二極體 LED102 :第二發光二極體 R101 :放電電阻 R100、R103、R104 :限流電阻 ST200 :自耦變壓器 U100 : LED雙向驅動電路 wo 自耦變壓繞組 W1 一次側繞組 W2 二次側繞組 Z101 :第一阻抗 • Z102:第二阻抗 ® ZD101、ZD102 :季納二極體 300:串聯式雙向電能功率調控器 330:串聯式直流電能功率調控器 400 :並聯式雙向電能功率調控器 430 :並聯式直流電能功率調控器 500 :阻抗元件 600 :開關裝置 5000 :直流變直流變流器（DC to DC Converter) 25

Claims (1)

1. 200932050 七、申請專利範圍： 1.種脈動電能非譜振之LED雙向驅動電路，其led雙向駆動電路仰⑻) =電路構成及魏運作，為由至少—個電雜阻抗元件(或電祕阻抗元 <、或電阻性阻抗元件)構成至少一個第一阻抗，以及由至少一個電容性 阻抗元件與至少-個電祕阻抗元件呈並義成第二阻抗，兩者並聯後 固有並聯譜振(parallel res_ce)頻率與脈動電能之脈動周期不同，而不 會產生並聯t^Cparallel resonance)，以及由至少一個第—發光二極體， ,、至>'個第一發光一極體呈逆極性並聯，構成至少一個雙向導電發光 -極體組’而並聯於至少—個第二阻抗之兩端，而至少—個第一阻抗與 至少=個第二阻抗串聯後之兩端，供輸人脈動電能； > 藉上述f路在第—阻抗及第二阻抗_形成雙向交變之分壓電能， 並在第二阻抗形成之呈漸衰波形之雙向分壓之電能，供驅動至少一個雙 向導電發光二極體組’或供驅動至少兩個分別並聯於第一阻抗第二阻抗 兩端之雙向V電發光一極體紕，以接受在第一阻抗兩端及第二阻抗兩端 之分麼電能所驅動，而構成此項脈動電能非譜振之LED雙向驅動電路 者；其構成含： 第阻抗(Z101)含.由電谷器(ci〇〇)(或電感性阻抗元件、或電阻性阻 _ 抗兀件）’其中一種或一種以上及-個或-個以上所構成；或由兩種或兩 種以上阻抗元件所構成’而各種阻抗元件分別各為一個或一個以上，呈 串聯或並聯或串並聯所構成者； 一第一阻抗(Z102)含：為由至少一個電感性阻抗元件(12〇〇)、與至少一 個電容器(C2〇0)並聯所構成，兩者並聯後固有並聯错振 頻率與脈動電能之脈動周期不同，而不會產生並聯諸振加舰藤⑽却 者； '~~~至少一個第一阻抗(Z101)與至少一個第二阻抗(Z102)為呈互相串聯； 第一阻抗(Z101)與第二阻抗(zi〇2)互相串聯後之兩端供： 1)輸入直流脈動電能；或 26 200932050 2) 輸入來自直流電源所轉換之固定或可變電壓、及固定 直流脈動電能；或 更周期之 3) 輸入來自交流電能經整流為直流魏，再轉換之固定射變電壓、 及固定或可變職之直舰動魏；《 、 4) 輸入固定或可變電壓制定或可變辭之交流f能，經整流為半波 或全波之直流脈動電能； / —雙向導電發光二極體組(副)：為由至少一個第一發光二極體 (LED101)與至少一個第二發光二極體(ledi〇2)呈逆極性並聯所構成，第 ◎ 發光一極體(LED101)與第二發光二極體(LEDl〇2)之數目可為相同或 不同’第一發光二極體(LED101)與第二發光二極雖顧〇2)，為個別由 -個發光二極體順發光電流極性設置輯成；或由兩個或兩個以上發光 二極體順發光電祕性串聯或並聯所構成；或為由三個或三個以上發光 二極體順發光電流極性作串聯、並聯或串並聯所構成者；雙向導電發光 二極體組(L1GG)可依需要選擇設置—組或—組以上，供並·第一阻抗 (Z101)或第二阻抗卿2)兩者或其中之—之兩端，藉著輸人電能在第一阻 ' 抗(Z1G1)之1^端及第二阻抗(Z1G2)之㈣形成電能分壓，㈣動並聯於第 〇 —阻抗(Z1〇1)或第二阻抗口102)兩端之雙向導電發光二極體組(L100)發 光者； LED雙向驅動電路(U100)中’第一阻抗(zl〇1)與第二阻抗(Ζι〇2)以 及雙向導電發光二極體組(L100)，可依需要選擇各為一個或一個以上者； 藉上述電路在弟一阻抗及第一阻抗兩端形成雙向交變之分壓電能， 並在第二阻抗形成之呈漸衰波形之雙向分壓之電能，供驅動至少一個雙 向導電發光一極體組，或供驅動至少兩個分別並聯於第一阻抗第二阻抗 兩端之雙向導電發光二極體組，以接受在第-阻抗兩端及第二阻抗兩端 之分壓電能所驅動，而構成此項脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路 27 200932050 者； ——前述第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、雙向導電發光二極體組 (L100) ’第一發光二極體(LED101)、第二發光二極體(LED102)及前述各 項選擇性輔助性電路元件，可依需要選擇設置或不設置，其設置數量含 由一個所構成，若為選用一個以上，則應用時可為依電路功能需要選定 . 相對極性關係，作串聯或並聯或串並聯者。 2.如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 " 構成含： φ —-第一阻抗(Z101):為由至少一個電容器(C100)所構成，尤指由雙極性 電容所構成，第一阻抗之數目為一個或一個以上者； 第二阻抗(Z102):為採用並聯後固有並聯諧振(parallel resonance)頻率 與脈動電能之脈動周期不同，而不會產生並聯諸振(pajfallel resonance)之 至少一個電感性阻抗元件(1200)，及至少一個電容器(C200)所並聯構成 者，第二阻抗之數目可為一個或一個以上者； ——至少一個第一阻抗(Z101)與至少一個第二阻抗(Z1〇2)呈串聯，其串聯 後之兩端供輸入脈動電能，並在第二阻抗(zl〇2)形成雙向交變電能之分 Q 壓，其分壓之雙向交變電能供驅動至少一個雙向導電發光二極體組(L100) 者； 雙向導電發光二極體組(L100):為由至少一個第一發光二極體 (LED101)與至少一個第二發光二極體(lED1〇2)呈逆極性並聯所構成，第 一發光二極體(LED101)與第二發光二極體(LED1〇2)之數目可為相同或 不同，第一發光二極體(LED101)與第二發光二極體(LED1〇2”為個別由 一個發光二極體順發光電流極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光 一極體順發光電流極性串聯或並聯所構成；或為由三個或三個以上發光 二極體順發光電流極性作串聯、並聯或串並聯所構成者；雙向導電發光 28 200932050 二極體组(UGG)可依需要選擇設置 Ο或第二阻抗⑽2)兩者料中之^叫上，供並聯於第-阻抗 抗ίζ則之減μ —之兩端，藉著輸人電能在第—阻 3 ^抗⑽2)之兩鄉成魏錄，以轉並聯於第 光者；或 或第二阻抗⑽2)兩端之雙向導電發光二極體師_ —由至少-組雙向導電發光二極體組⑽Q)，供並聯於至少—個第二阻 抗(岡之兩端，以接受第二阻抗(助)兩端分電壓之電能所驅動，並藉 Ο 第阻k(Z101)之阻抗限制其電流者；特別於選用電容器(c⑽）（例如 為雙極性電容器）作為第一阻抗元件時，藉電容性阻抗以限制其輸出電 流者； 藉由第几(Z101)、第二阻抗(zl〇2)、雙向導電發光二極體組 (L100)，依上述線路架構連接，構成咖雙向驅動電路(υι〇〇)者。、 3·=申請專利範圍第丨項所述之脈動電能非错振之LED雙向驅動電路，藉 著上述雙向#電發光二極體組(L1〇〇)與第工阻抗闷犯)並聯形成之電流 分流效應，在電源電麼變動時，可減少雙向導電發光二極體組兩 端相對於電源之電壓變動率者。 ❹ 4.如申凊專利範圍第i或2項所述之脈動電能非諸振之le〇雙向驅動電 路，第一阻抗(ζιοι)亦可選擇不使用，而直接由第二阻抗21〇2並聯於脈 動電胃b之電源，以運作於非並聯諸振res〇nance)狀態但可以形 成呈漸衰波形之雙向交變電能者。 5_如申請專利範圍第2項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 第一發光二極體(LED101)或第二發光二極體(LED102)，兩者其中之一可 以二極體(CR100)所取代，而由二極體(CR100)之電流流向，與所保留作 並聯之第一發光二極體(LED101) ’或為第二發光二極體(LED102)之工作 電流流向，為呈逆極性並聯者。 6-如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，若 構成雙向導電發光二極體組(L100)之第一發光二極體(LED101)、及第二 29 200932050 極體(LED1G2)，同時設置限流電阻_3)及(娜)時，則亦可由 直Λ與雙向導電發光二極體組(L_串聯所取二= 限流電啡⑻)亦可由電感性阻抗元件_) 驅動電路_0)ΐ構關祕電料狀麟，制LED雙向 申π專糊I®第1項所述之脈動電能非譜振之LED =步在構成雙向導電發光二極體組⑽0)之第一發光二 (^edi〇1)、及第二發光二極體(LED搬)兩端，分別並聯季納二極體，或 由季納二極體先與至少-個二極體串聯共同產生季納M效應之功能， Ο ，分別並聯於第-發光二極體(LED101)、或第二發光二極體(LED搬)兩 ^者，其構成含： ,在咖雙向驅動電路_0)中，供構成雙向導電發光二鋪組(議) 之第一發光一極體(LED101)兩端，並聯季納二極體(ZD1〇1)，其極性關 係為以季納二極體(則01)季納電壓，限制第一發光二極體①腦叫兩 端工作電壓者； 前述季納二極體(ZD101)，可依需要選擇設置二極體(CR2〇1)，供與 季納二極體(ZD101)串聯’以共同產生季納電壓效應之功能，其優點為 !)可保護季納二極體(ZD101)防止逆向電流；2)二極體(CR201)與季納二 © 極體(ZD101) ’兩者具有溫度補償效果者； 若雙向導電發光二極體組(L100)，選擇使用第二發光二極體 (LED102 )時’可依需要選擇在第二發光二極體(LED1〇2)兩端，並聯季 納二極體(ZD102)，其極性關係為季納二極體(ZD1〇2)之季納電壓，限制 第二發光二極體(LED102)兩端之工作電壓者。 8·如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 季納二極體(ZD102)，可依需要選擇設置二極體(CR202)，供與季納二極 體(ZD102)串聯，其優點為1)可保護季納二極體(ZD1〇2)防止逆向電流； 2)二極體(CR202)與季納二極體(ZD102)，兩者具有溫度補償效果者。 200932050 9·如申清專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，直 季納二極體之構成含·· ~ 1) 在構成雙向導電發光二極體組(L100)之第一發光二極體(LEm〇i)兩 端’並聯季納二極體(ZD101)，同時在第二發光二極體(LED搬)之兩 端’並聯季納二極體(ZD102);或 2) 由兩個季納二極體(ZD101)及(ZD1〇2)呈逆向串聯，再並聯於雙向導 電發光二極體組(L100)之兩端者；或 • 3)或由具有雙向季納效應之二極體並聯於雙向導電發光二極體組 0 (L1〇〇)之電路所取代者；上述三種電路皆可以防止第一發光二極體 (LED101)及第二發光二極體(LED102)之端電壓過高者。 10. 如申請專利範圍第丨項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，可 在第一發光二極體(LED101)設置可蓄放電裝置(ESD101)、或在第二發光 二極體(LED102)設置可蓄放電裝置保SD1〇2)，可蓄放電裝置(ESDl〇i)及 可蓄放電裝置(ESD102)，具有隨機充電或釋出電能之特性，可用以穩定 第一發光二極體(LED101)、或第二發光二極體(LED1〇2)之發光安定度， 減少亮度之脈動者；上述可蓄放電裝置(ESD1〇1)、，為由各種 習用可充放電之電池、或超電容、或電容器所構成者。 11. 如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路， Ο 设可蓄放電裝置之應用電路含：可在限流電阻(R103)與第一發光二極體 (LED101)串聯後之兩端’並聯設置可蓄放電裝置(ESD1〇1); 或進一步在限流電阻(R104)與第二發光二極體(LED102)串聯後之兩 端’並聯設置可蓄放電裝置(ESD102)。 12·如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，可 進一步於第一及第二發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝 置之電路；其構成含： 第一發光二極體(LED101)與限流電阻(R103)串聯後兩端，或直接在 第一發光二極體(LED101)兩端，依極性並聯可蓄放電裝置(Esm〇1)，可 31 200932050 畜放電裝置(ESD101) ’具有隨機充電或釋出電能之特性，以穩定第一發 光二極體(LBD101)之發光運作及降低發光亮度之脈動者； 若選擇使用第二發光二極體(LED102)時，在第二發光二極體 (LED102)與限流電阻(Ri〇4)串聯後之兩端，依極性並聯可蓄放電裝置 (ESD102)，可蓄放電裝置(ESD102)，具有隨機充電或釋出電能之特性， 以穩疋第一發光二極體(LED 102)之發光運作及降低發光亮度之脈動者； 若其LED雙向驅動電路(U100)選擇使用第一發光二極體 (LED101)，以及逆向並聯二極體(cRi〇〇)，則其主要電路結構，為在第 〇 一發光二極體(LED101)與限流電阻(R103)串聯後之兩端，依極性並聯可 蓄放電裝置(ESD101)，可蓄放電裝置(ESD101)，具有隨機充電或釋出電 能之特性，以穩定第一發光二極體(LED101)之發光運作及降低發光亮度 之脈動者； 上述可蓄放電裝置(ESD101)、（ESD102) ’為由各種習用可充放電之 電池、或超電容、或電容器所構成者。 13.如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，於 其LED雙向驅動電路(U100)選擇以限流電阻(Ri〇〇)取代限流電阻 (R1G3)、_4) ’以作為雙向導電發光二極體組(L1GG)之共舰流電阻 時，或不。又置限^1_電阻(R103)、（R104)及(R100)時，其主要電路結構含. ——由可蓄放電裝置(ESD101)同極性直接並聯於第一發光二極體 (LED101)兩端’可蓄放電裝置(ESm〇2)為同極性並聯於第二發光二極體 (LED102)兩端，可蓄放電裝置(ESD1〇1)及可蓄放電裝置(ESDl〇2)，具有 隨機充電或釋出電能之特性者； 上述可蓄放電裝置(ESD101)、（ESD102)，為由各種習用可充放電之 電池、或超電容、或電容器所構成者。 14·如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 雙向導電發光二極體組(L100)之兩端，可加設可蓄放電裝置供隨機充電 32 200932050 或釋出電能，除可穩定雙向導電發光二極體組(L100)中，第一發光二極 體(LED101)、第二發光二極體(LED1〇2)之發光穩定度外，在電源供電中 斷時由可蓄放電裝置輸出儲存電能，以驅動第一發光二極體(LEDl〇1)、 或第二發光二極體(LED102)至少其中之一繼續發光者；若使用之可蓄放 電裝置(ESD101)或(ESD102)為單極性，則在第一發光二極體(LEDl〇1)與 單極性可蓄放電裝置(ESD101)並聯後，可依需要選擇性設置順極性串聯 之一極體(CR101)，以防止逆向電壓損壞單極性之可蓄放電裝置者；在第 一發光二極體LED102與單極性可蓄放電裝置(ESD1〇2)並聯後，可依需 要選擇設置順極性串聯之二極體(CR102)，以防止逆向電壓損壞單極性之 可蓄放電裝置者； © 上述可蓄放電裝置(ESD101)、（ESD102)，為由各種習用可充放電之 電池、或超電容、或電容器所構成者。 15 ·如申請專利範圍第丨項所述之脈動電能非諳振之led雙向驅動電路，其 雙向導電發光二極體組(L100)，其二極體雙向導電發光功能之構成方式 3 .由至少一個第一發光二極體(LED101)逆極性並聯二極體(CR1〇1)， 以及由至少一個第一發光二極體(LED102)逆極性並聯二極體(CR1〇2)， 再由兩者呈逆向串聯構成雙向導電發光二極體組者。 16.如申請專聰圍第丨項所述之脈前能非雜之LED雙向鶴電路，其 LED雙向驅動電路即00)中：彳選擇為設置-組雙向導電發光二極體組 〇 (L1〇〇)，或選擇設置一組以上之雙向導電發光二極體組(L100)，呈串聯、 並聯、或串並聯者，若為選擇設置一組或一組以上時，可為共同接受共 用之第二阻抗(Z1G2)之分壓電能所轉，或個鞭配於多組”聯或^ 聯之第二阻抗(Z1G2) ’由多組第二阻抗(Z1G2)之分壓電能，_驅動所匹 配之雙向導電發光二極體組(L100)者。 17_如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，若 未設置可蓄放電裝置，則發光二極體呈間歇導電，發光二極體可依輸入 之電壓波形及導電與斷電時間之比例(Duty Cycie)，及相對選定其通電發 光之順向電流值(Forward Current)，以及相對選擇構成雙向導電^光二▲ 體組(L100)每-發光二極舰電發光之順向電麼之峯值扣也 33 200932050 Voltage)，電路中發光二極體若為間歇導電之驅動狀態，則可依導電及斷 電時間之比例(Duty Cycle) ’而相對選定以高於額定順向電壓(Rate Forward Voltage)作為通電發光之順向電壓峯值（Peak 〇f F〇rward Voltage) ’惟其通電發光之順向電壓峯值(Peak〇fForwardv〇ltage)以不損 害發光二極體為原則。 ' 18_如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，若 未s又置可蓄放電裝置，則通電發光之順向電廢(F〇rwanj v〇itage)之高低及 — 波形，以產生相對於通電發光之順向電壓對通電發光順向電流比值 - (Forward Voltage vs· Forward Current)之電流大小及電流波形者；惟通電 發光之順向電流峯值(Peak of Forward Current)以不損害發光二極體 ❹ （LED101)或(LED102)為原則。 " 19.如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，可 串聯於串聯式電能功率調控器，串聯式電能功率調控器之構成含： ——串聯式直流電能功率調控器(330)，為由習用機電元件或固態功率元件 及相關電子電路元件所構成，以供調控直流脈動電能之輸出功率者； ——串聯式雙向電能功率調控器(300)，為由習用機電元件或固態功率元件 及相關電子電路元件所構成，以供調控雙向電能輸出之功率者； . 電路之功能運作如下： Q U串聯式直流電能功率調控器(330)，供串聯於LED雙向驅動電路 (U100)，兩者串聯後，供輸入來自電源之直流脈動電能，經由串聯式 直流電能之功率調控器330，調控來自電源之直流脈動電能，作脈波 寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等 方式之功率調控，以驅動LED雙向驅動電路(U100)者；或 2)串聯式雙向電能功率調控器(3〇〇)，供串聯於第二阻抗(Z1 〇2)與雙向導 電發光二極體組(L100)之間，經由串聯式雙向電能功率調控器(3〇〇)， 調控來自第二阻抗(Zl〇2)兩端呈漸衰波形雙向脈動之分壓電能，作脈 波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控 34 200932050 20如申t方專^功圍率第調】控’以驅動雙向導電發光二極體組_心 ί項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，並 ^ P式電I功率調控II，並聯式電能功率調控器之構成含： —並聯敍流魏功率調”()，為由f關電元件或_功率元件 及相關電子電路TL件所構成，以供調控直流脈動電能之輸出功率者； 並^式雙向電能功糊㈣(彻)，為由f關電元件或_功率元件 及相關電子電路元件所構成，以供調控雙向電能輸出之功率者； 電路之運作功能如下：

   〇 1)並聯式直流魏功率調控則綱，其輸出端供並聯於LED雙向驅動 電路_〇)，而並聯式直流電能功率調控器(43〇)輸入端供輸入來自電 源之直流脈動電能，經由並聯式直流電能功率調控器(爛，調控來自 電源之直流脈動電能’作脈波寬度調變_se㈣她_劍吵或導 電相角控制、或阻抗調控等方式之功率調控，以驅動咖雙向驅 路(U100)者；或 2)並聯式雙向電能功率調控器(4〇0)，其輸出端供並聯於雙向導電發光二 極體組_0)輸人端，而並聯式雙向電能功率調控器()輸入端供並 聯於第二阻抗(Z1G2) ’經由並聯式雙向魏功率输器(侧），調控來 自第二阻抗⑽2)兩端呈漸衰波形雙向脈動之讀電能，作脈波寬卢 調變㈣sewidths礙。n)、或物目角控制、姐抗調控等方式之 功率調控，以驅動雙向導電發光二極體組(u〇〇)者。 i項所述之脈動電能_之咖雙向驅動電路，可 接又直μ變直流變流器輸出電能驅動，其主要構成含： —直流變直流脈動電能之變流器(DctoDccon讀r)(5〇o〇):為由習用 機電式或固態功率元件及相關電子電路元件所構成，其輸入端供輸入直 流電能，其輸出端為輸出依需要選定固定或可變龍及固定或可變周期 35 200932050 之直流脈動電能者； 電路之運作功能如下： —直流變直流脈動電能之變流器(DC to DC Converter)(5000)之輸入端供 輸入直流電能，其輸出端供輸出直流脈動電能，而LED雙向驅動電路 (U100)，並聯於直流變直流脈動電能之變流器(Dc t〇 dc Converter)(5000) 之輸出端；而直流變直流脈動電能之變流器(DC t〇 DC c〇nverter)(5〇〇〇) 之輸入端，為供輸入依需要選定固定或可變電壓之直流電能、或輸入來 * 自交流電能整流後之直流電能者； ❹ ——直流變直/;IL變流器(DC to DC Converter)(5000)之輸出端，則為輸出依 需要選定固定或可變龍，及固定或可變顺之脈動電能，供操控及驅 動LED雙向驅動電路(U1 〇〇)者； —此外並可藉由操控直流變直流變流器(DC to DC Converter)(5000)之輸 出功率’以操控輸在串聯譜振(ser丨es resonance)之led雙向驅動電路 (U100)者，或對所輸出之電能，作脈波寬度調變(pulse widthm〇dulati〇n)、 或導電相角控制、或阻抗調控等方式之功率調控，供操控及驅動LED雙 - 向驅動電路(U100)者。 Q 22.如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非譜振之LED雙向驅動電路，其 LED雙向驅動電路(U100)，供串接於至少一個習用阻抗元件(5〇〇)再並聯 於電源，阻抗元件(500)包括： 1) 阻抗元件(500):為由具電容性阻抗特性之元件所構成者，·或 2) 阻抗元件(500) ··為由具電感性阻抗特性之元件所構成者；或 3) 阻抗元件(5〇0):為由具電阻性阻抗特性之元件所構成者；或 4) 阻抗元件():為由單-阻抗元件—時財電容雖抗、或電感 性阻抗、或電阻性阻抗其巾至少兩種之合雜抗特性之元件所構 成，以長：供直流性質之阻抗或交流性質之阻抗者；哎 36 200932050 5) 阻抗元件(500):為由單一阻抗元件而具有電容性阻抗、及電感性阻 抗之合成阻抗特性之元件所構成，而其合成諧振res〇ngnce) 頻率，與所通過雙向或單向脈動電能之頻率或周期相同，而可產生 並聯諸振(parallel resonance)之狀態者；或 6) 阻抗元件(500):為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感 性阻抗元件所構成，包括由其中一種或—種以上、及一個或一個以 上之阻抗元件所構成，或採用兩種或兩種以上之阻抗元件呈串聯、 或並聯、或串並聯所構成，以提供直流性質之阻抗或交流性質之阻 ❹ 抗者; 7) 阻抗元件(500):為由電容性阻抗元件與電感性阻抗元件相互串聯， 其串聯後之固有串聯諧振(series resonance)頻率，與所通過雙向或單 向脈動之頻率或周期相同，而可產生串聯諧振(series res〇nance)之狀 態，並相對在電容性阻抗元件或電感性阻抗元件兩端，呈串聯諧振 (series resonance)之相對端電壓者； 或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互並聯，其並聯後之固有並聯 - 諸振⑦㈣化11^011311^)頻率，與所通過雙向或單向脈動電能之頻率或 Ο 周期相同，而可產生並聯错振(parallelresonance)之狀態及呈現相對之 端電壓者。 23.如申請專利範圍第丨項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 供選擇作為第二阻抗(Z丨02)之電感性阻抗元件(12〇〇)，可進一步為由具有 電感效應之變壓器電源側繞組所取代，其中：自耦變壓器(ST2〇〇)為具有 昇壓功能之自耦變壓繞組(W0)，自耦變壓器(ST2〇0)之自耦變壓繞組(w〇) 之b、c端為電源侧，可取代第二阻抗(zl〇2)中之電感性阻抗元件(i2〇〇), 供與電容器(C200)並聯以構成第二阻抗(Z1 〇2)，供與構成第一阻抗(ζι〇ι) 之電容器(cioo)串聯，電容器(C200)可選擇並聯於自輛變屡器(ST2〇⑺之 抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定之抽頭之間者；惟自 37 200932050 耦變壓繞組(WO)與電容器（C200)並聯後之固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，為不會與脈動電能之脈動周期產生並聯諧振(parallel resonance)者；自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之a、c輸出端供 輸出昇壓之雙向交變電能，供驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。 24.如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 供選擇作為第二阻抗(Z102)之電感性阻抗元件(1200)，可進一步為由具有 電感效應之變壓器電源侧繞組所取代，其中：自耦變壓器(ST200)為具有 ' 降壓功能之自粞變壓繞組(W0)’自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0) • 之a、c端為電源侧，可取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(1200)， 供與電容器(C2〇0)並聯以構成第二阻抗(Z102)，供與構成第一阻抗(Z1 〇 1) Ο 之電容器(C100)串聯’電容器(C200)可選擇並聯於自耦變壓器(ST200)之 • 抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定之抽頭之間者；惟自 耦變壓繞組(W0)與電容器（C200)並聯後之固有並聯諧振(ρπαΜ resonance)頻率’為不會與脈動電能之脈動周期產生並聯諧振 resonance)者；自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之b、c輸出端供 輸出昇壓之雙向交變電能，供驅動雙向導電發光二極體組(L1〇〇)者。 25·如申請專利範圍第1項所述之脈動電能非諧振之LED雙向驅動電路，其 供選擇作為第二阻抗(Zl〇2)之電感性阻抗元件(12〇〇)，可進一步為由具有 * 電感效應之變壓器電源侧繞組所取代，其中：分離式變壓器(IT200)為由 Q 具有一次側繞組(W1)及二次側繞組(W2)所構成；一次側繞組(W1)與二次 侧繞組(W2)兩者呈分離，其一次側繞組(W1)供與電容器(C2〇〇)並聯以構 成第二阻抗(Zl〇2)，供與構成第一阻抗(zi〇i)之電容器(cl〇〇)串聯，電容 器(C200)可選擇並聯於自耦變壓器(ST2〇〇)之抽頭(ΤΑρ>、c之間或b、c 之間或其他依需要選定之抽頭之間者；惟一次側繞組(W1)與電容器 (C200)並聯後之固有並聯諧振(paraliel res〇nance)頻率，為不會與脈動^ 月匕之脈動周期產生並聯諳振(parallel resonance)者；其分離式變壓器 (IT200)二次側繞組(W2)之輸出電壓，可依需要選擇為昇壓或降壓，二次 側繞組輸出之雙向交變電能，供輸往雙向導電發光二極體組(Li〇〇)者； 藉著上述，以變壓器之電源側繞組取代第二阻抗(zl〇2)中之電感性 38 200932050 阻抗元件(1200)，與電容器(C200)並聯以構成第二阻抗，而分離式變壓 器(IT200)二次側昇壓輸出之交流電壓，或降壓輸出之交流電能，供驅動 雙向導電發光二極體組(L100)者。

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