TWI450641B - 雙向電能阻抗分壓之led雙向驅動電路 - Google Patents
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Description
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,為揭示一種以交流電能、或具周期交換極性電能為電源,藉輸往呈互相串聯之電阻性、或電感性、或電容性阻抗元件將電源之電壓作分壓,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第一阻抗及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。
傳統以交流電能或直流電能為電源之LED驅動電路,為限制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。
本發明為由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成第一阻抗,以及由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成第二阻抗,而第一阻抗與第二阻抗互相串聯後之兩端,供:
(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或
(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壓,及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能;
藉輸入上述電源之電能,以在第一阻抗及第二阻抗形成分壓,而由第一發光二極體與第二發光二極體呈逆極性並聯,構成雙向導電發光二極體組,供並聯於第二阻抗之兩端,以接受第二阻抗兩端之分壓所驅動而發光者。
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,為由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成至少一個第一阻抗,以及由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成至少一個第二阻抗。以及由至少一個第一發光二極體與至少一個第二發光二極體呈逆極性並聯,構成至少一個雙向導電發光二極體組,而並聯於至少一個第二阻抗之兩端,而至少一個第一阻抗與至少一個第二阻互相抗串聯後之兩端,供:
(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或
(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壓,及固定或可變頻率或周期雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能者;
藉上述電能在呈串聯之第一阻抗元件及第二阻抗元件形成電能分壓,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及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,進而構成此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路者。
圖1所示為此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路例方塊示意圖,圖1所述中為藉LED雙向驅動電路U100以作相關電路功能之運作,其構成含:-第一阻抗Z101含:
(1)由電容性阻抗元件、電感性阻抗元件、電阻性等阻抗元件,其中一種或一種以上及一個或一個以上所構成;或由兩種或兩種以上之阻抗元件所構成、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;或
(2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互相串聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而呈串聯諧振(series resonance)阻抗狀態所構成;或
(3)由至少一個電容性及至少一個電感性阻抗元件互相並聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,呈並聯諧振(parallel resonance)阻抗狀態所構成者;-第二阻抗Z102含:
(1)由電容性、電感性、電阻性等阻抗元件,其中一種或一種以上及一個或一個以上所構成;或由兩種或兩種以上之阻抗元件所構成,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;或
(2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互相串聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而呈串聯諧振(series resonance)阻抗狀態所構成;或
(3)由至少一個電容性及至少一個電感性阻抗元件互相並聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,呈並聯諧振(parallel resonance)阻抗狀態所構成者;-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Z102互相串聯後之兩端供:
(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、或
(2)輸入來自直流電源所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或
(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壓及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能;-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LED102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LED102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L100可依需要選擇設置一組或一組以上,供並聯於第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩者或其中之一之兩端,藉著輸入電能在第一阻抗Z101之兩端及第二阻抗Z102之兩端形成電能分壓,以驅動並聯於第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩端之雙向導電發光二極體組L100發光者。
此項LED雙向驅動電路U100中,第一阻抗Z101與第二阻抗Z102、以及雙向導電發光二極體組L100,可依需要選擇分別為一個或一個以上者。
藉上述電能在呈串聯之第一阻抗元件及第二阻抗元件形成電能分壓,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及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,進而構成此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路者。
為方便說明,以下各代表性實施例中,其電路例所列舉之組成元件選擇如下:
(1)以設置一個第一阻抗Z101、及一個第二阻抗Z102、以及一個雙向導電發光二極體組L100作為實施例,但並非作為實際應用時選擇數量之限制者;
(2)以電容器之電容性阻抗作為阻抗元件之代表,以構成第一阻抗Z101、及第二阻抗Z102作為實施例,在實際應用時,可依需要選擇使用電容性阻抗元件、電感性阻抗元件、電阻性阻抗元件者,茲說明如下:圖2為本發明之電路例示意圖,其構成含:-第一阻抗Z101:為由至少一個電容性阻抗元件所構成,尤指由電容器C100所構成,第一阻抗之數量為一個或一個以上者;-第二阻抗Z102:亦為由至少一個電容性阻抗元件所構成,尤指由電容器C102所構成,第二阻抗之數量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:
(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或
(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壓,及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能者;
藉上述電能在呈串聯之第一阻抗元件及第二阻抗元件形成電能分壓,分壓之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LED102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LED102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L100可依需要選擇設置一組或一組以上,供並聯於第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩者或其中之一之兩端,藉著輸入電能在第一阻抗Z101之兩端及第二阻抗Z102之兩端形成電能分壓,以驅動並聯於第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩端之雙向導電發光二極體組L100發光者;或-由至少一組雙向導電發光二極體組L100,供並聯於至少一個第二阻抗Z102之兩端,亦即供並聯於構成第二阻抗Z102之電容器C102之兩端,以接受在電容器C102兩端分電壓之電能所驅動,並藉第一阻抗Z101之阻抗限制其電流者;於選用電容器C100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。
藉由第一阻抗Z101、第二阻抗抗Z102、雙向導電發光二極體組L100,依上述線路架構連接,構成LED雙向驅動電路U100者,而藉著上述雙向導電發光二極體阻L100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,可減少雙向導電發光二極體組L100兩端相對於電源之電壓變動率者;
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100中,構成雙向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LED101、及第二發光二極體LED102之可選擇含:
1.第一發光二極體LED101,可為由一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.第二發光二極體LED102,可為由一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.構成第一發光二極體LED101,與構成第二發光二極體LED102之發光二極體,其數量可為相同或不同者。
4.構成第一發光二極體LED101,與構成第二發光二極體LED102之個別所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;
如圖3所示為本發明雙向導電發光二極體組L100,由第一發光二極體LED101及二極體CR100呈逆極性並聯構成之電路例示意圖;此項LED雙向驅動電路U100,在實際應用時,可如圖1、圖2及圖3所示,依需要選擇性設置以下輔助性電路元件,包括依需要選擇設置或不設置,及選擇其設置數量為由一個所構成或為一個以上所構成,若為選用一個以上,則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;其選擇性輔助性電路元件包括:-二極體CR101:為選擇性設置之元件供串聯於第一發光二極體LED101以防止過高逆電壓者;-二極體CR102:為選擇性設置之元件供串聯於第二發光二極體LED102以防止過高逆電壓者;-放電電阻R101:為選擇性設置之元件,供並聯於構成第一阻抗Z101之電容器C100兩端,以供作為洩放電容器C100之殘存電荷者;-放電電阻R102:為選擇性設置之元件,供並聯於構成第二阻抗Z102之電容器C102兩端,以供作為洩放電容器C102之殘存電荷者;-限流電阻R103:為選擇性設置之元件,供個別與雙向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LED101呈串聯,以限制通過第一發光二極體LED101之電流者;限流電阻R103亦可由電感性阻抗I103取代者;-限流電阻R104:為選擇性設置之元件,供個別與雙向導電發光二極體組L100之第二發光二極體LED102呈串聯,以限制通過第二發光二極體LED102之電流者;限流電阻R104亦可由電感性阻抗I104取代者;-在LED雙向驅動電路U100中,若構成雙向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LED101、及第二發光二極體LED102,同時設置限流電阻R103及R104時,則亦可由限流電阻R100直接與雙向導電發光二極體組L100串聯所取代或同時設置,以獲得限流功能;限流電阻R100亦可由電感性阻抗I100所取代者;依上述電路架構及輔助性電路元件之選擇,而構成LED雙向驅動電路U100者;如圖4所示為本發明中以限流電阻R100串聯雙向導電發光二極體組L100之電路例示意圖;此外為防止發光二極體在異常電壓時損壞或減少使用壽命及為保護發光二極體,此項LED雙向驅動電路U100中,可如圖5及圖6電路例中所示,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LED101、及第二發光二極體LED102之兩端,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之功能,再分別並聯於第一發光二極體LED101、或第二發光二極體LED102之兩端者;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;圖6為圖3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7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,其構成含:
1.可在構成雙向導電發光二極體組L100之第一發光二極體LED101兩端,並聯季納二極體ZD101,其極性關係為以季納二極體ZD101之季納電壓,限制第一發光二極體LED101兩端工作電壓者;
前述季納二極體ZD101,可依需要選擇設置二極體CR201,供與季納二極體ZD101串聯,其優點為(1)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。
2.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LED102兩端,並聯季納二極體ZD102,其極性關係為季納二極體ZD102季納電壓,限制發光二極體LED102兩端工作電壓者;
前述季納二極體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ZD102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。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LED101兩端,並聯季納二極體ZD101,同時在第二發光二極體LED102之兩端,並聯季納二極體ZD102;或
(2)由兩個季納二極體ZD101及ZD102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)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L100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;
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100於圖8、圖9及圖10所示電路例中,為提高發光二極體所產生光源之發光穩定度,可進一步在第一發光二極體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ESD102,可蓄放電裝置ESD101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LED102之發光安定度,減少亮度之脈動者;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;此項雙向電能阻抗分壓之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.此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100,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ESD101;
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;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;-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R104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;
2.此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,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CR100,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電阻兩端並聯可蓄放電裝置之電路例示意圖所示,為在第一發光二極體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;
3.此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,於其LED雙向驅動電路U100選擇以限流電阻R100取代限流電阻R103、R104,以作為雙向導電發光二極體組L100之共用限流電阻時,或不設置限流電阻R103、R104及R100時,其主要電路結構可如圖10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ESD102為同極性並聯於第二發光二極體LED102兩端,可蓄放電裝置ESD101及可蓄放電裝置ESD102,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;
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L100之兩端,可加設可蓄放電裝置ESD101或可蓄放電裝置ESD102,可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LED102之發光安定度外,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LED102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、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)由至少一個第一發光二極體LED101與至少一個第二發光二極體LED102呈逆極性並聯所構成;
(2)由至少一個第一發光二極體LED101順極性串聯二極體CR101,與至少一個第二發光二極體LED102順極性串聯二極體CR102,再由兩者呈逆極性並聯所構成;
(3)由至少一個第一發光二極體LED101逆極性並聯二極體CR101,以及由至少一個第二發光二極體LED102逆極性並聯二極體CR102,再由兩者呈逆向串聯構成雙向導電發光二極體組者;如圖11所示為本發明雙向導電發光二極體組,由第一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示意圖。
(4)或由習用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。
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,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;其構成如下:
1.第一阻抗Z101可為一個電容器C100所構成,或為由一個以上電容器C100所構成而呈串聯或並聯或串並聯者;於多個設置時,各第一阻抗可為相同類別之電容性、或電感性、或電阻性之阻抗所構成,或不同類別阻抗所構成、其阻抗值可為相同或不同者;
2.第二阻抗Z102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;於多個設置時,各第二阻抗可為相同類別之電容性、或電感性、或電阻性之阻抗所構成,或不同類別阻抗所構成、其阻抗值可為相同或不同者;
3.第一發光二極體LED101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;
4.第二發光二極體LED102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;
5.LED雙向驅動電路U100中:
(1)可選擇為設置一組雙向導電發光二極體組L100,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Z102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Z102,由多組第二阻抗Z102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;
(2)若LED雙向驅動電路U100中設有可蓄放電裝置ESD101或ESD102,則驅動雙向導電發光二極體組L100中之發光二極體LED101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LED101或LED102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峯值(Peak of Forward Voltage);或
3)電路中發光二極體LED101或LED102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 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LED102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;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R101、放電電阻R102、限流電阻R100、限流電阻R103、限流電阻R104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,上述裝置可依需要選擇性設置者;
8.電感性阻抗元件I100、電感性阻抗元件I103、電感性阻抗元件I104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;
10.蓄放電裝置ESD101、蓄放電裝置ESD102可為由一個所構成,或一個以上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;
此項LED雙向驅動電路U100在應用時,可為供輸入以下各種型態交流電能之雙向電能,雙向電能包括:
(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或
(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壓,及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能者;
以及可進一步依需要選擇結合以下各種主動調控電路裝置,其各種應用電路如下:
1.如圖12所示為本發明串聯於串聯式雙向電能功率調控器之電路例方塊示意圖;其中串聯式雙向電能功率調控器之構成含:-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;
電路之運作功能如下:
(1)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300,供串聯於LED雙向驅動電路U100,兩者串聯後,供輸入來自電源之雙向電能,經由串聯式雙向電能功率調控器300,調控來自電源之雙向電能,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)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300,供串聯於第二阻抗Z102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300調控來自第二阻抗Z102兩端分壓之雙向電能,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,以驅動雙向導電發光二極體組L100者;
2.如圖13所示為本發明並聯於並聯式雙向電能功率調控器之電路例方塊示意圖;並聯式雙向電能功率調控器之構成含:-並聯式雙向電能功率調控器400: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者,以供調控雙向電能輸出之功率者;
電路之運作功能如下:
(1)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400,其輸出端供並聯於LED雙向驅動電路U100,並聯式雙向電能功率調控器400輸入端供輸入來自電源之雙向電能,經由並聯式雙向電能功率調控器400,調控來自電源之雙向電能,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)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400,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,則供並聯於第二阻抗Z102,經由並聯式雙向電能功率調控器400,調控來自第二阻抗Z102兩端分壓之雙向電能,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,以驅動雙向導電發光二極體組L100者;
3.如圖14所示為本發明串聯於串聯式雙向電能功率調控器並接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動電路例方塊示意圖;直流變交流之變流器及串聯式雙向電能功率調控器之構成含:-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000: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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;-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者,以供調控雙向電能輸出之功率者;
電路之運作功能如下:
(1)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300,供串聯於LED雙向驅動電路U100,兩者串聯後,供並聯於直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000之輸出端,藉由串聯式雙向電能功率調控器300,調控來自直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000所輸出之雙向電能,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)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300,供串聯於第二阻抗Z102與雙向導電發光二極體組L100之間,藉對來自第二阻抗Z102兩端分壓之雙向電能,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,以驅動雙向導電發光二極體組L100者;
4.如圖15所示為本發明並聯於並聯式雙向電能功率調控器並接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動之電路例方塊示意圖;直流變交流之變流器及並聯式雙向電能功率調控器之構成含:-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000: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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;-並聯式雙向電能功率調控器400: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者,以調控雙向電能輸出之功率者;電路之運作功能含:
(1)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400,其輸出端,供並聯於LED雙向驅動電路U100輸入端,而並聯式雙向電能功率調控器400輸入端,供輸入直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000所輸出之雙向電能,經由並聯式雙向電能功率調控器400調控來自直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000所輸出之雙向電能,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)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400,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,則供並聯於第二阻抗Z102,經由並聯式雙向電能功率調控器400,調控來自第二阻抗Z102兩端分壓之雙向電能,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,以驅動雙向導電發光二極體組L100者;
5.如圖16所示為本發明接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動之電路例方塊示意圖;
其主要構成含:
-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000: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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;
電路之運作功能如下:
-LED雙向驅動電路U100,為並聯於習用直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000之輸出端;直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000之輸入端,為供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能者;直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)4000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交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為雙向電能之電源,供操控及驅動LED雙向驅動電路U100者;-此外並可藉由操控直流變交流變流器(DC to AC Inverter)4000之輸出功率,以輸往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 Width Modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等方式之功率調控,以操控輸往LED雙向驅動電路U100之電能功率者;
6.由LED雙向驅動電路U100,供串接於至少一個習用阻抗元件500再並聯於電源,阻抗元件500包括:
(1)阻抗元件500:為由具電阻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500:為由具電容性阻抗特性之元件所構成者;或
(4)阻抗元件500:為由單一阻抗元件而同時具有電阻性阻抗、或電感性阻抗、或電容性阻抗其中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
(5)阻抗元件500:為由單一阻抗元件而具有電感性阻抗、及電容性阻抗之合成阻抗特性之元件所構成,而其固有共振頻率與來自雙向電能之頻率或周期相同,而可產生並聯諧振(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,包括由其中一種或一種以上、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,與來自電源之雙向電能之頻率或周期相同,而可產生串聯諧振(series resonance)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諧振(parallel resonance)頻率,與來自電源之雙向電能之頻率或周期相同,而可產生並聯諧振(parallel resonance)之狀態及呈現相對之端電壓者;如圖17所示為本發明串接阻抗元件之電路例方塊示意圖;
7.由至少兩個第6項所述之阻抗元件500,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LED雙向驅動電路U100之功率者;如圖18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。
此項雙向電能阻抗分壓之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I200,可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所取代,變壓器可選擇為具有自耦變壓繞組之自耦變壓器ST200,或為具有分離式變壓繞組之變壓器IT200者;如圖19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二阻抗之電感性阻抗元件構成昇壓電路例示意圖;如圖19所示中,自耦變壓器ST200為具有昇壓功能之自耦變壓繞組W0,自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之b、c端為電源側,可取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,以構成第二阻抗Z102,自耦變壓器ST200之a、c輸出端供輸出昇壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組L100者;如圖20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二阻抗之電感性阻抗元件構成降壓電路例示意圖;如圖20所示中,自耦變壓器ST200為具有降壓功能之自耦變壓繞組W0,自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之a、c端為電源側,可取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,以構成第二阻抗Z102,自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之b、c輸出端供輸出降壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組L100者;如圖21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,取代第二阻抗中電感性阻抗元件之電路例示意圖;如圖21所示中,分離式變壓器IT200為由具有一次側繞組W1及二次側繞組W2所構成;一次側繞組W1與二次側繞組W2兩者呈分離,以由一次側繞組W1構成第二阻抗Z102,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,二次側繞組輸出之交流電能,.供輸往雙向導電發光二極體組L100者。
藉著上述,以變壓器之電源側繞組取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,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。
此項雙向電能阻抗分壓之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I200,可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所取代,並與電容器C200並聯呈並聯諧振(parallel resonance),以構成第二阻抗Z012,變壓器可選擇為具有自耦變壓繞組之自耦變壓器ST200,或為具有分離式變壓繞組之變壓器IT200者;如圖22所示,為本發明以自耦變壓器之自耦變壓之電源側繞組與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振構成昇壓電路例示意圖;如圖22所示中,自耦變壓器ST200為具有昇壓功能之自耦變壓繞組W0,自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之b、c端為電源側,可取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,供與電容器C200並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗Z102,供與構成第一阻抗Z101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;自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之a、c輸出端供輸出昇壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組L100者;如圖23所示,為本發明以自耦變壓器之自耦變壓之電源側繞組與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振構成降壓電路例示意圖;如圖23所示中,自耦變壓器ST200為具有降壓功能之自耦變壓繞組W0,自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之a、c端為電源側,可取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,供與電容器C200並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗Z102,供與構成第一阻抗Z101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;自耦變壓器ST200之自耦變壓繞組W0之b、c輸出端供輸出降壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組L100者;如圖24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,與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振之電路例示意圖;如圖24所示中,分離式變壓器IT200為由具有一次側繞組W1及二次側繞組W2所構成;一次側繞組W1與二次側繞組W2兩者呈分離,其一次側繞組W1供與電容器C200並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗Z102,供與構成第一阻抗Z101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;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,二次側繞組輸出之交流電能,供輸往雙向導電發光二極體組L100者。
藉著上述以變壓器之電源側繞組取代第二阻抗Z102中之電感性阻抗元件I200,與電容器C200並聯呈並聯諧振(parallel resonance),以構成第二阻抗Z012,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。
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100中,構成雙向導電發光二極體組L100之個別發光二極體LED101及LED102之顏色,可依需要選擇為一種或一種以上顏色所構成者。
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100中,構成雙向導電發光二極體組L100之個別發光二極體LED101間之排列位置關係可呈(1)依順序線狀排列;(2)依順序面狀排列;(3)呈交錯線狀排列;(4)呈交錯面狀排列;(5)依特定平面幾何位置排列;(6)依特定立體幾何位置排列。
此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路U100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。
綜合上述,此項雙向電能阻抗分壓之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、低熱損以及低成本之進步性能為特徵者。
C100、C102、C200...電容器
CR100、CR101、CR102、CR201、CR202...二極體
ESD101、ESD102...可蓄放電裝置
I100、I103、I104、I200...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、R102...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
W0...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
400...並聯式雙向電能功率調控器
500...阻抗元件
600...開關裝置
4000...直流變交流變流器(DC to AC Inverter)
圖1所示為此項雙向電能阻抗分壓之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。
圖3所示為本發明雙向導電發光二極體組L100,由第一發光二極體LED101及二極體CR100呈逆極性並聯構成之電路例示意圖。
圖4所示為本發明中以限流電阻R100串聯雙向導電發光二極體組L100之電路例示意圖。
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。
圖6所示為圖3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。
圖8所示為圖5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9所示為圖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10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。
圖11所示為本發明雙向導電發光二極體組L100,由第一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示意圖。
圖12所示為本發明串聯於串聯式雙向電能輸入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雙向電能輸入功率調控器之電路例方塊示意圖。
圖14所示為本發明串聯於串聯式雙向電能功率調控器並接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動電路例方塊示意圖。
圖15所示為本發明並聯於並聯式雙向電能功率調控器並接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動之電路例方塊示意圖。
圖16所示為本發明接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動之電路例方塊示意圖。
圖17所示為本發明串接阻抗元件之電路例方塊示意圖。
圖18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。
圖19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二阻抗之電感性阻抗元件構成昇壓電路例示意圖。
圖20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二阻抗之電感性阻抗元件構成降壓電路例示意圖。
圖21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,取代第二阻抗中電感性阻抗元件之電路例示意。
圖22所示為本發明以自耦變壓器之自耦變壓之電源側繞組與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振構成昇壓電路例示意圖。
圖23所示為本發明以自耦變壓器之自耦變壓之電源側繞組與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振構成降壓電路例示意圖。
圖24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,與所並聯電容性阻抗元件呈並聯諧振之電路例示意圖。
C100、C102...電容器
CR101、CR102...二極體
I103、I104...電感性阻抗元件
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、R102...放電電阻
R103、R104...限流電阻
U100...LED雙向驅動電路
Z101...第一阻抗
Z102...第二阻抗
Claims (29)
- 一種雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,為由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成至少一個第一阻抗,以及由電容性、或電感性、或電阻性阻抗元件構成至少一個第二阻抗,以及由至少一個第一發光二極體與至少一個第二發光二極體呈逆極性並聯,構成至少一個雙向導電發光二極體組,而並聯於至少一個第二阻抗之兩端,而至少一個第一阻抗與至少一個第二阻抗相互串聯後之兩端,供:1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或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壓,及固定或可變頻率或周期雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能者;其構成含:-第一阻抗(Z101)含:1)由電容性阻抗元件、電感性阻抗元件、電阻性阻抗元件,其中一個或一個以上所構成;或由兩種或兩種以上之阻抗元件所構成、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;或2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互相串聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而呈串聯諧振(series resonance)阻抗狀態所構成;或 3)由至少一個電容性及至少一個電感性阻抗元件互相並聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,呈並聯諧振(parallel resonance)阻抗狀態所構成者;-第二阻抗(Z102)含:1)由電容性、電感性、電阻性阻抗元件,其中一個或一個以上所構成;或由兩種或兩種以上之阻抗元件所構成,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;或2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互相串聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而呈串聯諧振(series resonance)阻抗狀態所構成;或3)由至少一個電容性及至少一個電感性阻抗元件互相並聯,而與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,呈並聯諧振(parallel resonance)阻抗狀態所構成者;-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;-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(LED102)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(LED102)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,供並聯於 第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩者或其中之一之兩端,藉著輸入電能在第一阻抗(Z101)之兩端及第二阻抗(Z102)之兩端形成電能分壓,以驅動並聯於第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩端之雙向導電發光二極體組(L100)發光者;此項LED雙向驅動電路(U100)中,第一阻抗(Z101)與第二阻抗(Z102)、以及雙向導電發光二極體組(L100),可依需要選擇分別為一個或一個以上者;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),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;藉上述電能在呈串聯之第一阻抗元件及第二阻抗元件形成電能分壓,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及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,進而構成此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其構成含:-第一阻抗(Z101):為由至少一個電容性阻抗元件所構成,尤指由電容器(C100)所構成,第一阻抗之數量為一個或一個以上者;-第二阻抗(Z102):亦為由至少一個電容性阻抗元件所構成,尤指由電容器(C102)所構成,第二阻抗之數量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: 1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率之交流電能、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頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能、或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壓,及固定或可變頻率或周期之雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓之交流電能者;藉上述電能在呈串聯之第一阻抗元件及第二阻抗元件形成電能分壓,分壓之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(LED102)直接呈逆極性並聯所構成或分別由第一發光二極體(LED101)、第二發光二極體(LED102)選擇性順極性串聯二極體(CR201)、二極體(CR202)以及選擇性串聯限流電阻(R103)、限流電阻(R104)及/或電感性阻抗元件(I103)、電感性阻抗元件(I104)再呈逆極性並聯者;上述第一發光二極體(LED101)與第二發光二極體(LED102)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(L100)可依需要選擇設置一組或一組以上,供並聯於第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩者或其中之一之兩端,藉著輸入電能在第一阻抗(Z101)之兩端及第二阻抗(Z102)之兩端形成電能分壓,以驅動並聯於第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩端之雙 向導電發光二極體組(L100)發光者;或-由至少一組雙向導電發光二極體組(L100),供並聯於至少一個第二阻抗(Z102)之兩端,亦即供並聯於構成第二阻抗(Z102)之電容器(C102)之兩端,以接受在電容器(C102)兩端分電壓之電能所驅動,並藉第一阻抗(Z101)之阻抗限制其電流者;藉由第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、雙向導電發光二極體組(L100),依上述線路架構連接,構成LED雙向驅動電路(U100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,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,而由第一發光二極體(LED101)直接與二極體(CR100)呈逆極性並聯,或由第一發光二極體(LED101)選擇性順電流流向串聯二極體(CR101)以及選擇性串聯限流電阻(R103)及/或電感性阻抗元件(I103)再與二極體(CR100)呈逆極性並聯構成雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第3項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可進一步在第一發光二極體(LED101)之兩端並聯季納二極體(ZD101)或由季納二極體(ZD101)先與至少一個二極體(CR201)串聯共同產生季納電壓之功能,再並聯於第一發光二極體(LED101)之兩端者。
- 如申請專利範圍第2項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,構成雙向導電發光二極體組(L100)之第一發光二極體(LED101)、及第二發光二極體(LED102),包括分別串聯限流電阻(R103)、限流電阻(R104)及/或電感性阻抗元件(I103)、電感性阻抗元件(I104);或進一步由限流電阻(R100)直接與雙向導電發光二極體組(L100)串聯所取代或同時設置,以獲得限流功能;依上述電路架構構成LED雙向驅動電路(U100) 者。
- 如申請專利範圍第2項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,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(LED101)、及第二發光二極體(LED102)之兩端,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之功能,再分別並聯於第一發光二極體(LED101)、或第二發光二極體(LED102)之兩端者;其構成含:可在構成雙向導電發光二極體組(L100)之第一發光二極體(LED101)兩端,並聯季納二極體(ZD101),其極性關係為以季納二極體(ZD101)之季納電壓,限制第一發光二極體(LED101)兩端工作電壓者;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(LED102)兩端,並聯季納二極體(ZD102),其極性關係為季納二極體(ZD102)季納電壓,限制發光二極體(LED102)兩端工作電壓者;前述季納二極體(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(ZD102)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。
- 如申請專利範圍第6項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其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(LED101)兩端,並聯季納二極體(ZD101),同時在第二發光二極體(LED102)之兩端,並聯季納二極體(ZD102);或2)由兩個季納二極體(ZD101)及(ZD102)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)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(L100)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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可進一步在第一發光二極體(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(ESD102),可蓄放電裝置(ESD101)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(LED102)之發光安定度,減少亮度之脈動者;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。
- 如申請專利範圍第6項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可加設可蓄放電裝置之應用電路含:此項雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路(U100),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(ESD101);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);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(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;-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(R104)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;若使用之第一可蓄放電裝置(ESD101)或第二可蓄放電裝置(ESD102)為單極性,則在第一發光二極體(LED101)與單極性第一可蓄放電裝置(ESD101)並聯後,再順極性串聯二極體(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)與單極性第二可蓄放電裝置(ESD102)並聯後,再順極性串聯二極體(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。
- 如申請專利範圍第4項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,加設可蓄放電裝置之應用電路含: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(CR100),則其主要電路結構,為在第一發光二極體(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。
- 如申請專利範圍第6項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,加設可蓄放電裝置之應用電路含:於其LED雙向驅動電路(U100)選擇以限流電阻(R100)作為雙向導電發光二極體組(L100)之共用限流電阻時,其構成含: -由第一可蓄放電裝置(ESD101)同極性直接並聯於第一發光二極體(LED101)兩端,第二可蓄放電裝置(ESD102)為同極性並聯於第二發光二極體(LED102)兩端,第一可蓄放電裝置(ESD101)及第二可蓄放電裝置(ESD102),具有隨機充電或釋出電能之特性者;若使用之第一可蓄放電裝置(ESD101)或第二可蓄放電裝置(ESD102)為單極性,則在第一發光二極體(LED101)與單極性第一可蓄放電裝置(ESD101)並聯後,再順極性串聯二極體(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)與單極性第二可蓄放電裝置(ESD102)並聯後,再順極性串聯二極體(CR102),以防止逆向電壓損壞單極性之可蓄放電裝置者;上述第一可蓄放電裝置(ESD101)、第二可蓄放電裝置(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。
- 如申請專利範圍第6項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,加設可蓄放電裝置之應用電路含:於其LED雙向驅動電路(U100)不設置限流電阻(R103)、(R104)及(R100)時,其構成含:-由第一可蓄放電裝置(ESD101)同極性直接並聯於第一發光二極體(LED101)兩端,第二可蓄放電裝置(ESD102)為同極性並聯於第二發光二極體(LED102)兩端,第一可蓄放電裝置(ESD101)及第二可蓄放電裝置(ESD102),具有隨機充電或釋出電能之特性者;若使用之第一可蓄放電裝置(ESD101)或第二可蓄放電裝置(ESD102)為單極性,則在第一發光二極體(LED101)與單極性第一可蓄放電裝置(ESD101)並聯後,再順極性串聯二極體(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 性第二可蓄放電裝置(ESD102)並聯後,再順極性串聯二極體(CR102),以防止逆向電壓損壞單極性之可蓄放電裝置者;上述第一可蓄放電裝置(ESD101)、第二可蓄放電裝置(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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其LED雙向驅動電路(U100)中,其雙向導電發光二極體組(L100)之兩端,可加設第一可蓄放電裝置(ESD101)或第二可蓄放電裝置(ESD102),可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(LED102)之發光安定度外,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(LED102)至少其中之一繼續發光者;若使用之第一可蓄放電裝置(ESD101)或第二可蓄放電裝置(ESD102)為單極性,則在第一發光二極體(LED101)與單極性第一可蓄放電裝置(ESD101)並聯後,再順極性串聯二極體(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)與單極性第二可蓄放電裝置(ESD102)並聯後,再順極性串聯二極體(CR102),以防止逆向電壓損壞單極性之可蓄放電裝置者;上述第一可蓄放電裝置(ESD101)、第二可蓄放電裝置(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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,其由至少一個第一發光二極體(LED101)逆極性並聯二極體(CR101),以及由至少一個第二發光二極體(LED102)逆極性並聯二極體(CR102),再由兩者呈逆向串聯構成雙向導電發光二極體組者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電 路,其LED雙向驅動電路(U100)中:設置一組或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(Z102)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(Z102),由多組第二阻抗(Z102)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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,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 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),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 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為原則。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,未設置可蓄放電裝置,則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;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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可串聯於串聯式雙向電能功率調控器之電路,串聯式雙向電能功率 調控器之構成含:-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;電路之運作功能如下:1)串聯式雙向電能功率調控器(300),供串聯於LED雙向驅動電路(U100),兩者串聯後,供輸入來自電源之雙向電能,經由串聯式雙向電能功率調控器(300),調控來自電源之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,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(300),供串聯於第二阻抗(Z102)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(300)調控來自第二阻抗(Z102)兩端分壓之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可並聯於並聯式雙向電能功率調控器,並聯式雙向電能功率調控器之構成含:-並聯式雙向電能功率調控器(400):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者,以供調控雙向電能輸出之功率者;電路之運作功能如下:1)並聯式雙向電能功率調控器(400),其輸出端供並聯於LED雙向驅動電路(U100),並聯式雙向電能功率調控器(400)輸入端供輸入來自電源之雙向電能,經由並聯式雙向電能功率調控器(400),調控來自電源之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相 角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動LED雙向驅動電路(U100)者;或2)並聯式雙向電能功率調控器(400),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,則供並聯於第二阻抗(Z102),經由並聯式雙向電能功率調控器(400),調控來自第二阻抗(Z102)兩端分壓之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動,其構成含:-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000):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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;-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者,以供調控雙向電能輸出之功率者;電路之運作功能如下:1)串聯式雙向電能功率調控器(300),供串聯於LED雙向驅動電路(U100),兩者串聯後,供並聯於直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)之輸出端,藉由串聯式雙向電能功率調控器(300),調控來自直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)所輸出之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻 抗調控方式之功率調控,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(300),供串聯於第二阻抗(Z102)與雙向導電發光二極體組(L100)之間,藉對來自第二阻抗(Z102)兩端分壓之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動,其構成含:-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000):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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;-並聯式雙向電能功率調控器(400):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者,以調控雙向電能輸出之功率者;電路之運作功能含:1)並聯式雙向電能功率調控器(400),其輸出端,供並聯於LED雙向驅動電路(U100)輸入端,而並聯式雙向電能功率調控器(400)輸入端,供輸入直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)所輸出之雙向電能,經由並聯式雙向電能功率調控器(400)調控來自直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)所輸出之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動LED雙向驅動電路(U100)者;或2)並聯式雙向電能功率調控器(400),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,則供並聯於第二阻抗(Z102),經由並聯式雙向電能功率調控器(400),調控來自第二阻抗(Z102)兩端分壓之雙向電能,作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之LED雙向驅動電路,可接受直流變交流之變流器輸出之電能所驅動,其構成含:-直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000):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,其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能,其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓,及固定或可變交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為供應雙向電能之電源者;電路之運作功能如下:-LED雙向驅動電路(U100),為並聯於習用直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)之輸出端;直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)之輸入端,為供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後之直流電能者;直流變交流之變流器(DC to AC Inverter)(4000)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交換極性頻率或周期之雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波之雙向電能,以作為雙向電能之電源,供操控及驅動LED雙向驅動電路(U100)者;-此外並可藉由操控直流變交流變流器(DC to AC Inverter)(4000)之輸出功率,以輸往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 Width Modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控方式之功率調控,以操控輸往LED雙向驅動電路(U100)之電能功率者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(500)再並聯於電源,阻抗元件(500)包括:1)阻抗元件(500):為由具電阻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(500):為由具電容性阻抗特性之元件所構成者;或4)阻抗元件(500):為由單一阻抗元件而同時具有電阻性阻抗、或電感性阻抗、或電容性阻抗其中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5)阻抗元件(500):為由單一阻抗元件而具有電感性阻抗、及電容性阻抗之合成阻抗特性之元件所構成,而其固有共振頻率與來自雙向電能之頻率或周期相同,而可產生並聯諧振(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抗者;或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,與來自電源之雙向電能之頻率或周期相同,而可產生串聯諧振(series resonance)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諧振(parallel resonance)頻率,與來自電源之雙向電能之頻率或周期相同,而可產生並聯諧振(parallel resonance)之狀態及呈現相對之端電壓者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:自耦變壓器(ST200)為具有昇壓功能之自耦變壓繞組(W0),自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)端為電源側,可取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),以構成第二阻抗(Z102),自耦變壓器(ST200)之第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)輸出端供輸出昇壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:自耦變壓器(ST200)為具有降壓功能之自耦變壓繞組(W0),自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)端為電源側,可取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),以構成第二阻抗(Z102),自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)輸出端供輸出降壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:分離式變壓器 (IT200)為由具有一次側繞組(W1)及二次側繞組(W2)所構成;一次側繞組(W1)與二次側繞組(W2)兩者呈分離,以由一次側繞組(W1)構成第二阻抗(Z102),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,二次側繞組輸出之交流電能,供輸往雙向導電發光二極體組(L100)者;藉著上述,以變壓器之電源側繞組取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),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。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:自耦變壓器(ST200)為具有昇壓功能之自耦變壓繞組(W0),自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)端為電源側,可取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),供與電容器(C200)並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗(Z102),供與構成第一阻抗(Z101)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)第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)之間或第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)之間或其他依需要選定之抽頭之間者;自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)輸出端供輸出昇壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:自耦變壓器(ST200)為具有降壓功能之自耦變壓繞組(W0),自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)端為電源側,可取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),供與電容器(C200)並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗(Z102),供與構成第一阻抗(Z101)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)第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)之間或第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)之間或其他依需要選定之抽頭之間者;自耦變壓器(ST200)之自耦變壓繞組(W0)之第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)輸出端供輸出降壓交流電能,供驅動雙向導電發光二極體組(L100)者。
- 如申請專利範圍第1項所述之雙向電能阻抗分壓之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(I200),可進一步為由具有電感效應之變壓器電源側繞組所構成,其中:分離式變壓器(IT200)為由具有一次側繞組(W1)及二次側繞組(W2)所構成;一次側繞組(W1)與二次側繞組(W2)兩者呈分離,其一次側繞組(W1)供與電容器(C200)並聯,其並聯後之固有並聯諧振頻率,為可與來自電源之雙向電能例如交流電能之頻率或直流電能所轉換之固定或可變電壓,及固定或可變交換極性周期電能之極性交換周期相同,而產生並聯諧振(parallel resonance)狀態者,以構成第二阻抗(Z102),供與構成第一阻抗(Z101)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)第一輸出入端(a)、第三輸出入端(c)之間或第二輸出入端(b)、第三輸出入端(c)之間或其他依需要選定之抽頭之間者;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,二次側繞組輸出之交流電能,供輸往雙向導電發光二極體組(L100)者;藉著上述以變壓器之電源側繞組取代第二阻抗(Z102)中之電感性阻抗元件(I200),與電容器(C200)並聯呈並聯諧振(parallel resonance),以構成第二阻抗(Z012),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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