TWI361409B - Apparatus for power circuit of light emitting diode - Google Patents

Description

1361409 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為一種發光二極體的電路裝置，特別是應用於發光二 極體之交流電源電路裝置。 一 【先前技術】 目如的發光一極體（light emitting diode，L.E.D.)已繼電晶體和 雷射二極體之後，以半導體技術再一次發展出具革命性影響的產

品。發光二極體燈泡的壽命比一般燈泡要高出五十至一百&，發 光二極體本身耗費的電量約是一般燈泡的三分之一至五分^一: I望在二十-世紀取代鶴絲燈和水銀燈，成為兼具 念的新照㈣i。 而與發光二極體相關的周邊技術，包括發光二極體光源體的 ，發技術’發光二極體電源驅動技術’發光二極體電源供 ，二發，一極職組化設計等等技術’㈣需要積極發展新式技 術，藉以配合發光二極體技術的不斷發展。 又 在發光二極體的電源供應上，目前都是藉由外接 以供應所需的電源。通常需料觸11G伏特（v 成 直流電提供作為發光二極體的電源供應；= 直k與父〜的轉換時，會產生較大的電能消耗，同時在 需要外接變壓器才能驅動發光二極體。 若有多個發光二極體存在時，戦衫個電源變壓器 電源，如此將導致所有電路結構變歧複雜，路利g 的數目也會增多，使得整體電路所佔用的空 術難度，仙對提高製造成本。 光流電的電能耗損，同時減少發 化生產工藝及發光二極體内部元件所占的空間，導= 5 1361409 領域亟待解決的問題。 「此外，在一般發光二極體電路上，如美國專利第6 864,641號 • Metilod and aPParatus 骱 controlling light emitting di〇des」專利中 一 雖提出對發光二極體的控制方法與裝置，但並未提及交流電源電 ，之相關技術，而專利第6,814,459號「LED light bar」專利中雖 提及以電池進行電源供應，但絲提出相關交流電源電路技術。 而查§旬中華民國相關之發明，如專利第M242932赛，「Ϊ F Π 電路裝置」目的僅是形成一穩壓電路裝f而專利 「發光二極體驅動電路」中係使用一個驅動控制電路，控制複數 % 個發光二極體之發光狀態，以上專利皆與本發明技術無法相關。 【發明内容】 • 本發明可以減少電源變壓器數目，也減低電路結構的複雜 性。更由於驅動電路的連線及接插元件及各式各樣端子的數目減 J ;，使得整體電路所佔用的空間更小，減低生產技術難度，也相 對減低製造成本。本發明之實施方式如下： 第一組發光二極體單元裝置由第一橋式整流器串聯互接第一 發光一極體群，以及串聯互接第一限流電阻。 第二組發光二極體單元裝置由第二橋式整流器串聯互接第二 擎 發光二極體群，以及串聯互接第二限流電阻。 其中刖述的母個發光一極體群，都以複數個發光二極體串聯 ，接；接著，將兩組襞置先進行並聯組合後，再共同串聯至一個 父流電源供應器，而成發光二極體電源電路裝置。 因此本發明可以避免交流電轉換成直流電的電能耗損，同時減 - 少發光二極體的電路元件以及各式連線，從而降低整體生產成 本，減化生產工藝及發光二極體内部元件所占的空間。 【實施方式】 針對前述傳統技術之不便，本發明主要目的乃在於以串聯方 6 1361409 式ίίϊ光二極體’避免電源變壓11之使用達到節約能源與減少 兀件成f之目的°故而本發明裝置如下列所述： 也邮所示’第—組發光二極體單元裝置由橋式整流器201 串^接，光二極體群以及串聯互接限流電阻3〇1。 示’第二組發光二極體單元裝置由橋式整流器 t i接，光4體群S2，以及串聯互接限流電阻302。 ^後仍如第-圖’將前兩組發光二極體單元裝置紐行並聯 組a後’再共同串聯至交流電源供應器1〇1，而成發光二極體電路 裝置。

於/本發明裝置巾，前述的發光二極體群S1、以及發光二極體 群S2係以串聯方式，連接複數顆發光二極體而成。 而其中的橋式整流器，目的乃作為調整交流電變成直流電， =限，電阻目的乃作為調整裝置中之電壓與電流比例，可限制過 量電流。而本發明技術更可以進行更多的多組單元裝置連接，擴 大所連接的發光二極體，增加發光亮度。 本發明實施例主要考慮於配合整體發光亮度需相近的情形 下，^所使用的第一組單元裝置中，串聯互接48顆發光二極體成 為發光二極體群S1，並串聯互接一個2千歐姆的限流電阻。 、第二組單元裝置為串聯互接49顆發光二極體成為發光二極體 群S2 ’並串聯互接一個15千歐姆的限流電阻。 在兩組裴置並聯後，再與一個交流電源供應器串聯，則本實施 例共有近100顆發光二極體可以通電光亮，藉以達到本發明之發 光二極體的電源電路裝置功能。 經實際檢測本發明裝置之運轉結果後，與理論值雖有些差 異’主要是由於並非每顆發光二極體的電壓值皆十分相近，因此 在串接多顆發光二極體時更會出現差異。 經本發明發光二極體電源電路裝置可得知，若要得到20微安 培的導通電流’可以選用串接大約50顆發光二極體成為發光二極 體群’再串聯互接1_5千歐姆至2千歐姆的限流電阻以作為電源電 7 丄361409 路裝置。 本發明之電源電路裝置以並聯兩組發光二極體群的方式互相 連結’其魏使得發光二減的光源不會閃爍，並提升亮度兩倍。 過串聯發光二極_數與限流電阻大小的調配，能讓電 备的發光亮度。主要原因是由於每顆發光二極體群， 著微小的差異；故#串聯多光二極體時，差異將 文马顯著。 —通常發光二極體需要串聯限流電阻以限制過量電流，故首 計算以求出所需的串聯電阻，由於—般交流電源（s_e) 其實際峰值應為11G X 155 .5伏特⑺，因 〈下，為在三種順向電流情況下’所需的限流電阻值： rw H20微安培Ua)時，黃光二極體導通電壓為2.1伏特 』)’右串聯50顆發光二極體，則二極體上的總跨壓約為1〇5伏 ，V)，因此限流電阻上的_應會消耗1555 105 =歐=電阻需使用50.5伏特⑺/20微安培UA)，故= 時’黃光二極體導通電壓為2.17伏特 伏特f 一極體，則二極體上的總跨壓約為108.5 =(V)，，此限流電阻上的壓降應會消耗155 5跳5 =4 流電阻需使用47伏特⑺/3G微安培UA)，故等於 3導通40微女培（"A)日寺，黃光二極體導通電壓 S3 光;"極體，則二極體上的總跨‘為112伏 Π ϋ ί電阻上的壓降應會消耗⑸,5_m =43 5伏特 二：電阻需使用43.5_ =以上結果可以得知’在串接5 2〇〜40微安培(心)，可以選用 彳：j 阻作為限流電阻。 姆（Ω)之間的電 8 1361409 之申僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明 【圖式簡單說明】 第一圖所示為本發明電源電路裝置之實施方式

【主要元件符號說明】 101交流電源供應器 201橋式整流器 202橋式整流器 301限流電阻 302限流電阻 S1發光二極體群 S2發光二極體群

Claims (1)

1361409 申請補充、修正之日期：2〇11年11月j^日 十、申請專利範圍： 1. 一種具有整流裝置與限流電阻裝置的發光二極體電源電路 置，至少包含： 、 一第一組發光二極體單元裝置，包含： 一第一橋式整流裝置，該第一橋式整流裝置具有調整一 交流電成為一直流電的功能； 一第一發光二極體群；以及 一第一限流電阻裝置’該第一限流電阻具有調整一電壓 與一電流的比例以限制一過量電流的功能；其中該第一組發光二 極體單元裝置事聯互接該第一橋式整流裝置，該第—發光二極體 群以及串聯互接該第一限流電阻裝置； 一第二組發光二極體單元裝置，包含： 一第二橋式整流裝置，該第二橋式整流裝置具有調整一 交流電成為一直流電的功能； 一第二發光二極體群；以及 一第二限流電阻裝置，該第一限流電阻具有調整一電墨 與一電流的比例以限制一過量電流的功能；其中該第二組發光二 極體單元裝置串聯互接該第二橋式整流裝置，該第二發光二極體 群以及串聯互接該第二限流電阻裝置；以及 該第一組發光二極體單元裝置與該第二組發光二極體單元裝 置以並聯方式連接，共同串聯至_交流電源供應裝置，而形成該 /7 1361409 申請補充、修正之日期：2011年11月Μ日 發光二極體電源電路裝置。 ^^丨丨月丨◊曰修正替換頁 2.如申請專利範圍第1項所述，其中該發光二極體群至少包含複 數個以串聯方式連接的發光二極體。 1361409 * f ·' i ' 9^3-^·-： . 七、指定代表圖： 1 (一）本案指定代表圖為：第一圖 (二)本代表圖之元件符號簡單說明：

Ι'γλ I -V

101交流電源供應器 201橋式整流器 202橋式整流器 301限流電阻 302限流電阻 S1發光二極體群 S2發光二極體群

八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： /. ί 内 容