TWI425661B - Light emitting diode device - Google Patents

Description

發光二極體裝置

本發明係關於一種發光二極體裝置，尤指一種可於廣範圍輸入電壓之任意區段間維持高功率因素及高效率之發光二極體裝置。

近年來由於發光二極體(Light Emitting Diode, LED)製造技術的突破，使得發光二極體的發光亮度及發光效率大幅提升，因而使得發光二極體逐漸取代習用的燈管而成為新的照明元件，廣泛地應用於例如家用照明裝置、汽車照明裝置、手持照明裝置、液晶面板背光源、交通號誌指示燈、指示看板等照明應用，且為了增加發光二極體使用時之亮度，可將複數個發光二極體彼此串接而形成一發光二極體組件。

由於發光二極體需要直流電源來驅動，因此當發光二極體應用於接收交流電源，例如市電，之裝置中時，則需要包含一整流電路之一驅動電路來將交流電源轉換為直流電源，以驅動發光二極體發光。又為了使發光二極體或是發光二極體組件之發光亮度可維持在一定值而不會受發光二極體本身的特性改變的影響，例如因發光二極體本身所累積的操作溫度或是所處之外在環境所導致，驅動電路通常需具有輸出定電流來驅動發光二極體或是發光二極體組件的機制，藉此避免發光二極體毀損、提早老化或是因接收浮動的電流而有閃爍的現象產生。

為追求高品質之電力供需，除了由電廠提高電力供給能量外，另一方面更需提高電氣產品之電源利用效率與功率因素。第1圖係為習用發光二極體驅動電路之方塊圖。習用之發光二極體驅動電路1包括電源模組10、複數個電流導向控制單元11、電壓檢測單元12以及由複數個發光二極體所組成之發光二極體串組13。習用之發光二極體驅動電路1係利用電壓檢測單元12檢測供應電源正向部分的電壓準位，然後依據電壓準位之不同來分別驅動不同的電流導向控制單元11使其導通，藉此以點亮對應數量的發光二極體，俾提高電源利用效率和功率因素，並減少功率消耗。然而該習用之發光二極體驅動電路1不僅電路架構複雜、成本高，且無法於廣範圍輸入電壓中仍維持全範圍的高功率因素以及高效率。此外，為符合環保與節能之要求，世界各國皆有相關規範律定照明設備於25W以上者其功率因素必須符合一規範值以上，例如大於90%，然現有的線路架構仍無法符合高功率因素以及高效率之要求，因此實有必要發展一種發光二極體驅動電路及其驅動方法，以解決與克服習用技術之問題與缺失。

本發明之主要目的在於提供一種發光二極體裝置，其係直接利用動態控制發光二極體裝置之輸出電壓，進而使得整體電路之功率因素提高，且大幅降低能量損耗。

本案之另一目的為提供一種發光二極體裝置，其可於廣範圍輸入電壓之任意區段間維持高功率因素及高效率。

為達上述之目的，本案提供一種發光二極體裝置，包括電源模組、發光二極體動態模組以及電壓偵測及控制電路。電源模組係架構於產生一第一電壓。發光二極體動態模組係與電源模組電連接，且包括一第一發光二極體組、一第二發光二極體組、一第三發光二極體組、一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體、一第四二極體、一第一開關及一第二開關，其中該第一發光二極體組之一輸入端及該第一開關之一端與該電源模組之一端連接，該第一開關之另一端與該第一二極體之一陽極端，該第四二極體之一陰極端及該第三發光二極體組之一輸入端連接，該第一發光二極體組之一輸出端與該第二二極體之一陽極端、該第三二極體之一陰極端及該第二開關之一端連接，該第二開關之另一端與該第三發光二極體組之一輸出端連接，該第一二極體之一陰極端及該第二二極體之一陰極端與該第二發光二極體組之一輸入端連接，該第二發光二極體組之一輸出端與該第三二極體之一陽極端與該第四二極體之一陽極端連接。電壓偵測及控制電路係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及至少一門檻電壓，以藉由控制該第一開關與該第二開關之導通與開路而改變該三組發光二極體組間之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。

為達上述之目的，本案另提供一種發光二極體裝置，包括電源模組、發光二極體動態模組以及電壓偵測及控制電路。電源模組係架構於產生一第一電壓。發光二極體動態模組係與該電源模組電連接，且包括一第一發光二極體組、一第二發光二極體組、一第三發光二極體組、一第四發光二極體組、一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體、一第四二極體、一第五二極體、一第六二極體、一第七二極體、一第一開關、一第二開關、一第三開關及一第四開關。其中，該第一發光二極體組之一輸入端、該第一開關之一端及該第二開關之一端與該電源模組之一端連接，該第一開關之另一端與該第一二極體之一陽極端及該第五二極體之一陽極端連接，該第一發光二極體組之一輸出端與該第二二極體之一陽極端及該第三二極體之一陽極端連接，該第一二極體之一陰極端及該第二二極體之一陰極端與該第二發光二極體組之一輸入端連接，該第二發光二極體組之一輸出端與該第四二極體之一陽極端及該第三開關之一端連接，該第二開關之另一端與該第四二極體之一陰極端與該第三發光二極體組之一輸入端連接，該第三發光二極體組之一輸出端與該第六二極體之一陽極端與該第七二極體之一陽極端連接，該第五二極體之一陰極端及該第六二極體之一陰極端與該第四發光二極體組之一輸入端連接，該第三二極體之一陰極端及該第七二極體之一陰極端與該第四開關之一端連接，該第三開關之另一端與該第四開關之另一端與該第四發光二極體組之一輸出端連接至該電源模組之另一端。電壓偵測及控制電路係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及至少二門檻電壓，以藉由控制該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關之導通與開路而改變該四組發光二極體組之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。

為達上述之目的，本案另提供一種發光二極體裝置，包括電源模組、發光二極體動態模組以及電壓偵測及控制電路。電源模組係架構於產生一第一電壓。發光二極體動態模組係與該電源模組電連接，且包含至少三組發光二極體組、複數個二極體以及至少一組開關組，其中該複數個二極體係分別連接於該至少三組發光二極體組之間，且每一該二極體具有一陽極端與一陰極端，該至少一組開關組包括第一開關及第二開關，該第一開關之一端電連接於該電源模組之一端，該第一開關之另一端連接於該複數個二極體之至少二個二極體之各該陰極端，該第二開關之一端連接於該電源模組之另一端，該第二開關之另一端連接於該複數個二極體之至少二個二極體之各該陽極端。電壓偵測及控制電路係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及至少二門檻電壓，以藉由控制該至少一組開關組之該第一開關與該第二開關導通與開路而改變該至少三組發光二極體組之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參考第2A圖，其係為本案第一較佳實施例之發光二極體裝置之電路圖。如圖所示，發光二極體裝置2包括電源模組21、驅動電路22、電壓偵測及控制電路23及發光二極體動態模組24，其中電源模組21係用以提供發光二極體裝置2所需的電力，驅動電路22係連接於電源模組21，用以輸出一實質上為定值之驅動電流Id，該電壓偵測及控制電路23係用以因應電源模組21所輸出之電壓而控制該發光二極體動態模組24之作動方式。電源模組21具有一第一輸出端21a及一第一輸入端21b，驅動電路22包括一第二輸出端22a及一第二輸入端22b，第二輸出端22a與第一輸出端21a連接，第二輸入端22b與發光二極體動態模組24之輸入側電性連接，而第一輸入端21b與發光二極體動態模組24之輸出側電性連接。

該電源模組21包括有一交流電源210和一整流電路211，於本實施例中，該整流電路211可為但不限為一橋式整流電路，其中整流電路211係與交流電源210電性連接，用以將交流電源210的負向電壓轉置，以作為發光二極體裝置2所需的電力來源。

發光二極體動態模組24包含第一發光二極體組241、第二發光二極體組242、第三發光二極體組243、第一開關S1、第二開關S2及第一~第四二極體D1~D4，其中第一開關S1與第二開關S2係架構為一組開關組。於此實施例中，每一發光二極體組241、242、243係包含例如二個發光二極體，但不以此為限。其中，第一發光二極體組241具有第一發光二極體組輸入端241a及第一發光二極體組輸出端241b，第二發光二極體組242具有第二發光二極體組輸入端242a及第二發光二極體組輸出端242b，第三發光二極體組243具有第三發光二極體組輸入端243a及第三發光二極體組輸出端243b。第一發光二極體組241、第二發光二極體組242、第三發光二極體組243、第一開關S1、第二開關S2及第一~第四二極體D1~D4間之連接方式如下。第一發光二極體組輸入端241a及第一開關S1之一端與第二輸入端22b連接，第一開關S1之另一端與第一二極體D1之陽極端，第四二極體D4之陰極端及第三發光二極體組輸入端243a連接。第一發光二極體組輸出端241b與第二二極體D2之陽極端、第三二極體D3之陰極端及第二開關S2之一端連接。第二開關S2之另一端與第三發光二極體組輸出端234b連接，第一二極體D1之陰極端及第二二極體D2之陰極端與第二發光二極體組輸入端242a連接，第二發光二極體組輸出端242b則與第三二極體D3之陽極端與第四二極體D4之陽極端連接。

請再參閱第2A圖，並配合第2B圖，其中第2B圖為本案第一較佳發光二極體裝置之電壓電流波形圖。於本實施例中，交流電源210可為例如市電(+110V~-110V)，但不以此為限，而整流電路211係將該市電整流為一第一電壓Vr，其電壓值可為例如0V~+110V，驅動電路22係具有一壓降為第二電壓Vd，並輸出一實質上為定電流之驅動電流Id，而發光二極體動態模組24係跨有一輸出電壓Vo。當欲驅動發光二極體動態模組24時，必須使第一電壓Vr與第二電壓Vd之差值大於發光二極體動態模組24所跨之電壓之電壓值，如此發光二極體動態模組24才會被驅動而發光。

由於第一電壓Vr之波形係為一弦波，其電壓值係隨著時間而有高低變化，然因在同一週期中，若能愈快使發光二極體動態模組24導通，則可使得功率因素增加，故可將輸出電壓Vo之電壓值設定低於一第一門檻電壓，例如40V，此時輸出電壓Vo(Vo=Vo1)為一組發光二極體組241所跨之電壓值Vo1，例如20V，如此可使發光二極體動態模組24快速導通以增加功率因素，並且避免能量之浪費。但若輸出電壓Vo始終為一定值，則當第一電壓Vr之電壓值愈高時，會使得第二電壓Vd之電壓值也愈高，如此將導致驅動電路22之能量損耗過大，即第一電壓Vr-輸出電壓Vo=第二電壓Vd，而驅動電路之能量損耗=第二電壓Vd x 驅動電流Id，由於驅動電流Id為實質上定電流，故當第二電壓Vd愈大則驅動電路之能量損耗愈大。然欲解決上述驅動電路22之能量損耗過大之問題，並提高功率因素，可透過因應第一電壓Vr之電壓值而動態調整輸出電壓Vo之電壓值之方法予以實現。

請再參閱第2A及2B圖，如第2B圖中所示之第一時間t1之前，由於第一電壓Vr還未使得輸出電壓Vo達到一組發光二極體組241所跨之電壓值Vo1，此時整體電路仍為開路狀態，故輸出電壓Vo、第二電壓Vd及驅動電流Id均為零，而第一開關S1及第二開關S2則透過電壓偵測及控制電路23控制為導通狀態，如此可使得三組發光二極體組241~243為並聯，故輸出電壓Vo實際上為每一組發光二極體組所跨之電壓值Vo1。而當時間為第一時間t1之後及第二時間t2之前時，此時第一電壓Vr已達足以驅動發光二極體動態模組24之電壓值，即第一電壓Vr-第二電壓Vd >一組發光二極體組241所跨之電壓值Vo1，故該驅動電路22輸出驅動電流Id以驅動發光二極體動態模組24，此時之輸出電壓Vo即一樣為一組發光二極體組241所跨之電壓值Vo1，驅動電流Id之電流流向為Ida方向。而當時間為第二時間t2後，電壓偵測及控制電路23檢測到此時之第一電壓Vr已達到或大於第一門檻電壓，則電壓偵測及控制電路23控制第一開關S1及第二開關S2開路，如此可使得三組發光二極體組241~243為串聯，此時之輸出電壓Vo為三組發光二極體組241~243所跨之電壓值Vo2，即為三倍一組發光二極體組241所跨之電壓值Vo1(Vo2=3*Vo1)，驅動電流Id之電流流向為Idb方向，如此可使得第一電壓Vr-三組發光二極體組241~243所跨之電壓值Vo2之電壓值降低，即第二時間t2後之第二電壓Vd之電壓值降低，則可使驅動電路22之能量損耗降低。透過上述動態控制輸出電壓Vo之方法，可有效地提高功率因素以及降低整體電路之能量損耗。

請參閱第3圖，其係為本案第二較佳實施例之發光二極體裝置之電路圖。如圖所示，發光二極體裝置2包括電源模組21、驅動電路22、電壓偵測及控制電路23及發光二極體動態模組25，其中電源模組21係用以提供發光二極體裝置2所需的電力，驅動電路22係連接於電源模組21，用以輸出一實質上為定值之驅動電流Id，該電壓偵測及控制電路23係用以因應電源模組21所輸出之電壓而控制該發光二極體動態模組25之作動方式。電源模組21具有一第一輸出端21a及一第一輸入端21b，驅動電路22包括一第二輸出端22a及一第二輸入端22b，第二輸出端22a與第一輸出端21a連接，第二輸入端22b與發光二極體動態模組25之輸入側電性連接，而第一輸入端21b與發光二極體動態模組25之輸出側電性連接。

電源模組21包括有一交流電源210和一整流電路211，於本實施例中，整流電路211可為但不限為一橋式整流電路，整流電路211係與交流電源210電性連接，用以將交流電源210的負向電壓轉置，以作為發光二極體裝置2所需的電力來源。

發光二極體動態模組25包含第一發光二極體組251、第二發光二極體組252、第三發光二極體組253、第四發光二極體組254、第一~第四開關S3~S6、及第一~第七二極體D5~D11，其中第一開關S3與第四開關S6係架構為第一組開關組，以及第二開關S4與第三開關S5係架構為第二組開關組。於此實施例中，每一發光二極體組係包含例如二個發光二極體，但不以此為限。其中，第一發光二極體組251具有第一發光二極體組輸入端251a及第一發光二極體組輸出端251b，第二發光二極體組252具有第二發光二極體組輸入端252a及第二發光二極體組輸出端252b，第三發光二極體組253具有第三發光二極體組輸入端253a及第三發光二極體組輸出端253b，第四發光二極體組254具有第四發光二極體組輸入端254a及第四發光二極體組輸出端254b。第一發光二極體組251、第二發光二極體組252、第三發光二極體組253、第四發光二極體組254、第一~第四開關S3~S6、及第一~第七二極體D5~D11間之連接方式如下。第一發光二極體組輸入端251a、第一開關S3之一端及第二開關S4之一端與第二輸入端22b連接，第一開關S3之另一端與第一二極體D5之陽極端及第五二極體D9之陽極端連接，第一發光二極體組輸出端251b與第二二極體D6之陽極端及第三二極體D7之陽極端連接，第一二極體D5之陰極端及第二二極體D6之陰極端與第二發光二極體組輸入端252a連接，第二發光二極體組輸出端252b與第四二極體D8之陽極端及第三開關S5之一端連接，第二開關S4之另一端與第四二極體D8之陰極端與第三發光二極體組輸入端253a連接，第三發光二極體組輸出端253b與第六二極體D10之陽極端與第七二極體D11之陽極端連接，第五二極體D9之陰極端及第六二極體D10之陰極端與第四發光二極體組輸入端254a連接，第三二極體D7之陰極端及第七二極體D11之陰極端與第四開關S6之一端連接，第三開關S5之另一端與第四開關S6之另一端與第四發光二極體組輸出端254b連接至第一輸入端21b。

為了使得功率因素增加，故可將輸出電壓Vo之電壓值設定低於一第一門檻電壓，例如35V，此時輸出電壓Vo(Vo=Vo1)為一組發光二極體組251所跨之電壓值Vo1，例如17.5V，如此可使發光二極體動態模組25快速導通以增加功率因素，並且避免能量之浪費。

請再參閱第3圖，第一電壓Vr之波形為一弦波，其電壓值係隨著時間而有高低變化，然當第一電壓Vr低於一第一門檻電壓(未圖示)，例如未達35V時，此時電壓偵測及控制電路23會控制第一~第四開關S3~S6導通，此時四組發光二極體組251~254為並聯，故輸出電壓Vo即為一組發光二極體組所跨之電壓，而驅動電路22輸出一驅動電流Id以驅動該發光二極體動態模組25，此時驅動電流Id之流向為Idc方向。而當第一電壓Vr高於第一門檻電壓且低於一第二門檻電壓(未圖示)，例如35V以上未達70V時，電壓偵測及控制電路23則控制第一開關S3及第四開關S6同時為開路，第二開關S4及第三開關S5同時為導通，此時第一發光二極體組251與第二發光二極體組252為串聯，第三發光二極體組253與第四發光二極體組254亦為串聯，且第一發光二極體組251與第二發光二極體組252、第三發光二極體組253與第四發光二極體組254為並聯，故輸出電壓Vo為兩組發光二極體組串聯所跨之電壓，即第二門檻電壓為兩倍第一門檻電壓，此時驅動電流Id之流向為Idd方向。當第一電壓Vr大於第二門檻電壓時，例如70V，電壓偵測及控制電路23控制第一~第四開關S3~S6均為開路，此時驅動電流Id之流向為Ide方向，故輸出電壓Vo為四組發光二極體組串聯所跨之電壓。

於上述實施例中，第一門檻電壓及第二門檻電壓是依所需功率因數與效率的比重任意設定之值，其中，電壓值大小依序為第一門檻電壓、第二門檻電壓及第一電壓Vr之峰值電壓。

透過電壓偵測及控制電路23因應第一電壓Vr之電壓範圍以及複數個門檻電壓而控制發光二極體動態模組25內部開關之導通與否，即可改變發光二極體動態模組25之複數個發光二極體組的串並聯關係，俾動態地控制發光二極體動態模組25之驅動電壓或輸出電壓Vo，藉此可有效地提高功率因素以及降低整體電路之能量損耗。

綜上所述，本案係提供一種發光二極體裝置，其係直接利用動態控制發光二極體裝置之輸出電壓，進而使得整體電路之功率因素提高，且大幅降低能量損耗。此外，本案之發光二極體裝置及其驅動方法亦可於廣範圍輸入電壓之任意區段間維持高功率因素及高效率。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

2‧‧‧發光二極體裝置

21‧‧‧電源模組

22‧‧‧驅動電路

23‧‧‧電壓偵測及控制電路

24、25‧‧‧發光二極體動態模組

Id‧‧‧驅動電流

21a‧‧‧第一輸出端

21b‧‧‧第一輸入端

22a‧‧‧第二輸出端

22b‧‧‧第二輸入端

210‧‧‧交流電源

211‧‧‧整流電路

241~243、251~254‧‧‧第一~第四發光二極體組

S1~S6‧‧‧第一~第四開關

D1~D11‧‧‧第一~第七二極體

241a‧‧‧第一發光二極體組輸入端

241b‧‧‧第一發光二極體組輸出端

242a‧‧‧第二發光二極體組輸入端

242b‧‧‧第二發光二極體組輸出端

243a‧‧‧第三發光二極體組輸入端

243b‧‧‧第三發光二極體組輸出端

251a‧‧‧第一發光二極體組輸入端

251b‧‧‧第一發光二極體組輸出端

252a‧‧‧第二發光二極體組輸入端

252b‧‧‧第二發光二極體組輸出端

253a‧‧‧第三發光二極體組輸入端

253b‧‧‧第三發光二極體組輸出端

254a‧‧‧第四發光二極體組輸入端

254b‧‧‧第四發光二極體組輸出端

Vr‧‧‧第一電壓

Vd‧‧‧第二電壓

Vo‧‧‧輸出電壓

t1‧‧‧第一時間

t2‧‧‧第二時間

Vo1‧‧‧一組發光二極體組所跨之電壓值

Vo2‧‧‧三組發光二極體組所跨之電壓值

Ida~Ide‧‧‧電流方向

第1圖係為習用發光二極體驅動電路之方塊圖。

第2A圖係為本案第一較佳實施例之發光二極體裝置之電路圖。

第2B圖係為本案第一較佳發光二極體裝置之電壓電流波形圖。

第3圖係為本案第二較佳實施例之發光二極體裝置之電路圖。

2‧‧‧發光二極體裝置

21‧‧‧電源模組

22‧‧‧驅動電路

23‧‧‧電壓偵測及控制單元

24‧‧‧發光二極體動態模組

Id‧‧‧驅動電流

21a‧‧‧第一輸出端

21b‧‧‧第一輸入端

22a‧‧‧第二輸出端

22b‧‧‧第二輸入端

210‧‧‧交流電源

211‧‧‧整流電路

241~243‧‧‧第一~第三發光二極體組

S1~S2‧‧‧第一~第二開關

D1~D4‧‧‧第一~第四二極體

241a‧‧‧第一發光二極體組輸入端

241b‧‧‧第一發光二極體組輸出端

242a‧‧‧第二發光二極體組輸入端

242b‧‧‧第二發光二極體組輸出端

243a‧‧‧第三發光二極體組輸入端

243b‧‧‧第三發光二極體組輸出端

Vr‧‧‧第一電壓

Vd‧‧‧第二電壓

Vo‧‧‧輸出電壓

Ida、Idb‧‧‧電流方向

Claims (14)

1. 一種發光二極體裝置，包括：
   一電源模組，其係架構於產生一第一電壓；
   一發光二極體動態模組，與該電源模組電連接，且包括一第一發光二極體組、一第二發光二極體組、一第三發光二極體組、一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體、一第四二極體、一第一開關及一第二開關，其中該第一發光二極體組之一輸入端及該第一開關之一端與該電源模組之一端連接，該第一開關之另一端與該第一二極體之一陽極端，該第四二極體之一陰極端及該第三發光二極體組之一輸入端連接，該第一發光二極體組之一輸出端與該第二二極體之一陽極端、該第三二極體之一陰極端及該第二開關之一端連接，該第二開關之另一端與該第三發光二極體組之一輸出端連接，該第一二極體之一陰極端及該第二二極體之一陰極端與該第二發光二極體組之一輸入端連接，該第二發光二極體組之一輸出端與該第三二極體之一陽極端與該第四二極體之一陽極端連接；以及
   一電壓偵測及控制電路，其係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及一門檻電壓，以藉由控制該第一開關與該第二開關之導通與開路而改變該三組發光二極體組間之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體裝置，其中該電源模組係包括一交流電源及一整流電路，該整流電路係連接於該交流電源，並將該交流電源的負向電壓轉置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體裝置，其更包含一驅動電路，電連接於該電源模組與該發光二極體動態模組，用以接收該第一電壓且輸出一定值之驅動電流以驅動該發光二極體動態模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體裝置，其中當該電源模組之該第一電壓低於該門檻電壓時，該電壓偵測及控制電路控制該第一開關及該第二開關為導通，該第一、第二及第三組發光二極體組為並聯。
5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體裝置，其中當該第一電壓大於該門檻電壓時，該電壓偵測及控制電路控制該第一開關及該第二開關開路，該第一、第二及第三組發光二極體組為串聯。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體裝置，其中該門檻電壓可為各該發光二極體組之總驅動電壓或依所需功率因數與效率的比重任意設定之值。
7. 一種發光二極體裝置，包括：
   一電源模組，其係架構於產生一第一電壓；
   一發光二極體動態模組，與該電源模組電連接，且包括一第一發光二極體組、一第二發光二極體組、一第三發光二極體組、一第四發光二極體組、一第一二極體、一第二二極體、一第三二極體、一第四二極體、一第五二極體、一第六二極體、一第七二極體、一第一開關、一第二開關、一第三開關及一第四開關，其中該第一發光二極體組之一輸入端、該第一開關之一端及該第二開關之一端與該電源模組之一端連接，該第一開關之另一端與該第一二極體之一陽極端及該第五二極體之一陽極端連接，該第一發光二極體組之一輸出端與該第二二極體之一陽極端及該第三二極體之一陽極端連接，該第一二極體之一陰極端及該第二二極體之一陰極端與該第二發光二極體組之一輸入端連接，該第二發光二極體組之一輸出端與該第四二極體之一陽極端及該第三開關之一端連接，該第二開關之另一端與該第四二極體之一陰極端與該第三發光二極體組之一輸入端連接，該第三發光二極體組之一輸出端與該第六二極體之一陽極端與該第七二極體之一陽極端連接，該第五二極體之一陰極端及該第六二極體之一陰極端與該第四發光二極體組之一輸入端連接，該第三二極體之一陰極端及該第七二極體之一陰極端與該第四開關之一端連接，該第三開關之另一端與該第四開關之另一端與該第四發光二極體組之一輸出端連接至該電源模組之另一端；以及
   一電壓偵測及控制電路，其係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及至少二門檻電壓，以藉由控制該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關之導通與開路而改變該四組發光二極體組之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。
8. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體裝置，其中該電源模組係包括一交流電源及一整流電路，該整流電路係連接於該交流電源，並將該交流電源的負向電壓轉置。
9. 如申請專利範圍第7項所述之發光二極體裝置，其更包含一驅動電路，連接於該電源模組與該發光二極體動態模組，用以接收該第一電壓且輸出一定值之驅動電流以驅動該發光二極體動態模組。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體裝置，其中當該第一電壓低於一第一門檻電壓時，該驅動電路輸出該驅動電流以驅動該發光二極體動態模組，其中該電壓偵測及控制電路控制該第一、第二、第三及第四開關導通，使該第一、第二、第三及第四發光二極體組為並聯。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體裝置，其中當該電源模組之該第一電壓高於該第一門檻電壓且低於一第二門檻電壓時，電壓偵測及控制電路控制該第第一開關及該第四開關為開路，該第二開關及該第三開關為導通，則該第一發光二極體組與該第二發光二極體組為串聯，該第三發光二極體組與該第四發光二極體組為串聯，且該第一發光二極體組與該第二發光二極體組、該第三發光二極體組與該第四發光二極體組為並聯。
12. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體裝置，其中當該電源模組之該第一電壓大於該第二門檻電壓時，電壓偵測及控制電路控制該第一、第二、第三及第四開關均為開路，該第一、第二、第三及第四發光二極體組為串聯。
13. 一種發光二極體裝置，包括：
    一電源模組，其係架構於產生一第一電壓；
    一發光二極體動態模組，與該電源模組電連接，且包含至少三組發光二極體組、複數個二極體以及至少一組開關組，其中該複數個二極體係分別連接於該至少三組發光二極體組之間，且每一該二極體具有一陽極端與一陰極端，該至少一組開關組包括第一開關及第二開關，該第一開關之一端電連接於該電源模組之一端，該第一開關之另一端連接於該複數個二極體之至少二個二極體之各該陰極端，該第二開關之一端連接於該電源模組之另一端，該第二開關之另一端連接於該複數個二極體之至少二個二極體之各該陽極端；以及
    一電壓偵測及控制電路，其係依據該電源模組之該第一電壓的電壓值範圍以及至少一門檻電壓，以藉由控制該至少一組開關組之該第一開關與該第二開關導通與開路而改變該至少三組發光二極體組之串並聯關係，俾動態地改變該發光二極體動態模組之一驅動電壓。
14. 如申請專利範圍第13項所述之發光二極體裝置，更包括一二極體，連接於該第一開關之該另一端以及一對應之該二極體之該陰極端；以及另一二極體，連接於該第二開關之該另一端以及一對應之該二極體之該陽極端。