TWI835105B - 提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路。電壓提升電路包含一初級側、一第一次級側、及一第二次級側。第一次級側電磁感應初級側以形成一第一高電壓。第一次級側包含一第一連接端及一第一接地端。第二次級側電性耦接所述第一接地端。第二次級側電磁感應初級側以形成一第二高電壓。第二高電壓不等於第一高電壓。第二次級側包含一第二連接端，並且第二連接端與第一連接端能用來連接一負載，據以提供負載電壓差小的高電壓。
Description
本發明涉及一種方法及電路，尤其涉及一種提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路。
市面上其中一種常見的發光裝置是採用發光二極體(LED)作為光源。其中，前述發光裝置的配置方式是將多個發光二極體相互串接以形成一發光二極體串，並且前述發光二極體串的正端及負端連接於供電電路上，以實現發光之目的。
然而，當發光裝置連接於現有供電電路時，其各發光二極體所接收到(或使用到)的電壓會依發光二極體串接數量而定，通常電壓是介於3至300伏特(即，串接發光二極體的總數量為100個)，這使得其總串接工作電壓不高。間接地，當發光裝置存在「高壓電場」的需求時(例如：利用高壓電場激發奈米銀，以產生銀離子)，會造成發光二極體無法達到「高壓電場」的效果。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明所要解決的技術問題在於“如何提供原低電壓工作之發光二極體，具備有高電壓工作的特點”，針對現有技術的不足提供一種提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路。
本發明實施例還公一種提升抗菌燈功效的電路配置方法，包括以下步驟：提供一交流電壓至一整流電路及一升壓迴路；利用所述整流電路整流所述交流電壓為一直流電壓，並提供一第一電壓準位；利用所述升壓迴路提高所述直流電壓至一第二電壓準位；結合所述第一電壓準位及所述第二電壓準位成一高壓準位，以提供一驅動電路驅動一抗菌燈。
本發明實施例還公開一種電壓提升電路，包括：一初級側；一第一次級側，電磁感應所述初級側以形成一第一高電壓，所述第一次級側包含一第一連接端及一第一接地端；以及一第二次級側，電性耦接所述第一接地端，所述第二次級側電磁感應所述初級側以形成一第二高電壓，所述第二高電壓不等於所述第一高電壓，所述第二次級側包含一第二連接端，並且所述第二連接端與所述第一連接端能用來連接一負載。
綜上所述，本發明實施例所公開的提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路，能通過“第一次級側的所述第一接地端電性耦接所述第二次級側，並且所述第一次級側與所述第二次級側能電磁感應所述初級側以各別形成高壓電”以及“所述第一次級側與所述第二次級側能用來連接所述負載”的設計，使所述電壓提升電路能提供所述負載電壓差小的高電壓，以提升所述抗菌燈的抗菌功效。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
100、100’、100A、100B、100C:電壓提升電路
1:整流模組
2、2’:初級側
21:第一子初級側
22:第二子初級側
3:第一次級側
4:第二次級側
5:IC控制模組
V1:第一高電壓
V2:第二高電壓
Load:負載
P1、P2、P3、P4:節點
200:抗菌燈
210:串發光二極體
201:發光二極體
220:奈米塗層
C:線路
Z:升壓迴路
S101~S107:步驟
圖1為本發明第一實施例的提升抗菌燈功效的電路配置方法的步驟流程圖。
圖2為本發明第一實施例的電路配置方法所應用的抗菌燈的示意圖。
圖3為本發明第一實施例的電路配置方法所應用的抗菌燈的另一示意圖。
圖4為本發明第二實施例的電壓提升電路的電路示意圖。
圖5為本發明第三實施例的電壓提升電路的電路示意圖。
圖6為本發明第三實施例的電壓提升電路另一態樣的電路示意圖。
圖7為圖6所示的態樣應用於抗菌燈時的示意圖。
圖8為本發明第三實施例的電壓提升電路另一態樣的電路示意圖。
圖9為圖8所示的態樣應用於抗菌燈時的示意圖。
圖10為本發明第三實施例的電壓提升電路又另一態樣的電路示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“提升抗菌燈功效的電路配置方法及電壓提升電路”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖
僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
另外，於以下說明中，如有指出請參閱特定圖式或是如特定圖式所示，其僅是用以強調於後續說明中，所述的相關內容大部份出現於該特定圖式中，但不限制該後續說明中僅可參考所述特定圖式。
[第一實施例]
參閱圖1所示，本實施例提供一種提升抗菌燈功效的電路配置方法，本實施例所提供的電路配置方法是應用於一抗菌燈200(如圖2及圖3所示)。其中，本發明所指的抗菌燈200為「通過發光二極體產生的高壓電場激發奈米塗層(例如：銀離子)達到抗菌效果」的燈具，並且前述抗菌燈200以目前實驗數據而言，當所述抗菌燈200的發光二極體提供之電壓越高時，其激發奈米塗層進行抗菌的效果越好。所述電路配置方法包括步驟S101及步驟S107。需說明的是，上述多個步驟的其中任一個步驟能夠視設計者的需求而省略或是以合理的變化方式取代。
步驟S101：提供一交流電壓至一整流電路及一升壓迴路。
步驟S103：利用所述整流電路整流所述交流電壓為一直流電壓，並提供一第一電壓準位。
步驟S105：利用所述升壓迴路提高所述直流電壓至一第二電
壓準位。
步驟S107：結合所述第一電壓準位及所述第二電壓準位成一高壓準位，以提供一驅動電路驅動一抗菌燈。
據此，如圖2及圖3所示，所述抗菌燈200的串發光二極體210(即，串聯的多個發光二極體201)能在極少數量下產生高壓電場，從而進一步地通過高壓電場激發所述抗菌燈200的奈米塗層220產生抗菌離子(例如：銀離子)。
換句話說，以「能提供相同高壓電場」的兩個抗菌燈而言，採用本發明所提供電路配置方法的抗菌燈能相較於另一抗菌燈具有更少的發光二極體數量即可達到高壓電場，亦即採用所述電路配置方法的抗菌燈效能被提升。
較佳地，所述提升抗菌燈功效的電路配置方法還能包含有步驟：利用一IC控制模組5控制所述第一電壓準位結合所述第二電壓準位(例如：圖6及圖8所示)。據此，使用者能經由所述IC控制模組5控制第一電壓準位與所述第二電壓準位之間的結合關係，從而進一步地控制所述高壓準位的產生(即，控制所述抗菌燈200激發所述奈米塗層220)。
另外，額外說明的是，所述電路配置方法雖是由交流電轉換為直流電，但實務上，也可以是直接提供直流電進行後續步驟。是以，本領域技術人員可以依據情況改由直接輸入直流電。
[第二實施例]
參閱圖4所示，本實施例提供一種電壓提升電路100，所述電壓提升電路100是採用第一實施例的提升抗菌燈功效的電路配置方法的發明精神。所述電壓提升電路100包含一整流模組1、電性耦接所述整流模組1的一初級側2、一第一次級側3、及電性耦接所述第一次級側3的一第二次
級側4。
所述整流模組1於本實施例中為一全波整流器，並且所述整流模組1能用來電性耦接一交流電源以整流為一直流電源，但本發明不受限於此。舉例來說，所述電壓提升電路100也可替換所述整流模組1為半波整流器、或倍壓整流器，並且用來供電性耦接所述交流電源。
所述初級側2於本實施例中為單一元件，並且所述初級側2能經由所述整流模組1取得所述直流電源，意即所述初級側2於本實施例中為單一個繞組(或線圈)配合作為磁路的一鐵芯。當然，本發明於其他未繪示的實施例中，所述初級側2取得的電源可以是所述交流電源，意即所述電壓提升電路100是可以視情況省略所述整流模組1。
所述第一次級側3於本實施例中設置於所述初級側2的一側，並且所述第一次級側3電磁感應所述初級側2以形成一第一高電壓V1，意即所述第一次級側3的繞組是鄰近但不接觸所述初級側2的繞組。於實際應用中，所述第一次級側3的電路具有二極體、及電容等元件(即，整流電路)，並且能與所述初級側2發生電磁感應。
更細地來看，所述第一次級側3包含一第一連接端及一第一接地端，所述第一連接端能用來連接所述一負載Load(即，所述抗菌燈200的串發光二極體210)的其中一連接端(例如：正極端)，所述第一接地端則電性耦接所述第二次級側4。也就是說，所述第一連接端與所述負載Load之間連接位置為節點P1，所述第一接地端與所述第二次級側4之間連接位置為節點P2。
所述第二次級側4於本實施例中設置於所述初級側2的一側，並且所述第二次級側4電磁感應所述初級側2以形成一第二高電壓V2，意即所述第二次級側4的繞組是鄰近但不接觸所述初級側2的繞組。於實際應用
中，所述第二次級側4的電路具有二極體、及電容等元件(即，LC電路)，並且所述第二次級側4與所述第一次級側3是同時與所述初級側2發生電磁感應。其中，所述第二次級側4的匝數是不等於所述第一次級側3的匝數，使所述第二高電壓V2的值是不等於所述第一高電壓V1的值。
進一步地說，所述第二次級側4包含一第二連接端及一第二接地端，並且所述第二連接端能用來連接所述負載Load的另一連接端(例如：負極端)，所述第二接地端為系統的地之電位參考點。也就是說，所述第二連接端與所述負載Load之間連接位置為節點P3，所述第二接地端與所述系統的地之電位參考點位置為節點P4。
據此，所述電壓提升電路100通過上述的技術特徵，從而能讓所述負載Load所獲得的能量為電壓差小的高電壓。為了便於理解，以下將以舉一例子說明，但本發明不受限於此。
假設所述負載Load為一發光裝置，所述發光裝置是由多個發光二極體所相互串接，並且存在「通過1200伏特的高壓電場激發奈米銀，以形成銀離子進行殺菌」的需求。因此，所述初級側2與所述第一次級側3的匝數比會被設計在升壓為100伏特(即，所述節點P1的電壓為100伏特)，所述初級側2與所述第二次級側4的匝數比會被設計在升壓為1100伏特(即，所述節點P3的電壓為1100伏特)，所以當所述第一次級側3與所述第二次級側4彼此串接時的電源的總電壓會是1200伏特。
當所述發光裝置的正極端、與負極端各別通過所述節點P1、P3連接所述第一次級側3及所述第二次級側4時，所述發光裝置接地的參考電壓會是1100伏特的高電位，所述發光裝置所取得電源的總電壓為1200伏特，意即所述電壓提升電路100提供所述發光裝置的電源為電壓差100伏特的高電壓。據此，所述發光裝置的多個所述發光二極體由正極端至負
極端各取得電源的電壓會是介於1200伏特至1100伏特之間，從而實現高壓電場的效果。
[第三實施例]
如圖5所示，其為本發明的第三實施例，本實施例的電壓提升電路100類似於上述第二實施例的電壓提升電路100，兩個實施例的相同處則不再加以贅述，而本實施例的電壓提升電路100’與第二實施例的差異主要在於：所述初級側2於本實施例中非單一元件。
具體來說，所述初級側2’於本實施例中包含電性耦接所述整流模組1的一第一子初級側21及一第二子初級側22，意即所述初級側2’具有兩個繞組。
於實際應用中，所述第一子初級側21設置於所述第一次級側3的一側，並且所述第一子初級側21與所述第一次級側3產生電磁感應，所述第二子初級側22設置於所述第二次級側4的一側，並且所述第二子初級側22與所述第二次級側4產生電磁感應。也就是說，所述第一子初級側21的繞組是鄰近但不接觸所述第一次級側3的繞組，所述第二子初級側22的繞組是鄰近但不接觸所述第二次級側4的繞組。
於實務上，所述第一子初級側21的匝數是配合所述第一次級側3的匝數，所述第二子初級側22的匝數是配合所述第二次級側4的匝數，所以所述第一子初級側21與所述第二子初級側22的匝數可以依據設計者需求被設計為相同或不相同。
需額外說明的是，基於第一實施例至第三實施例的發明精神，於其他實際應用中，所述抗菌燈200可以是採用如圖6、圖8、及圖10所示的電壓提升電路100A、100B、100C，並且這樣的電壓提升電路100A、100B、100C能經由一IC控制模組5控制第一電壓準位與第二電壓準位相互結合以產生
高壓準位，從而達到第二實施例至第三實施例的效果。其中，圖6、圖8、及圖10中的升壓迴路Z是用以提升電壓之迴路，並且可以是由第二實施例與第三實施例的的所述初級側、所述第一次級側與所述第二次級側所實現，但本發明不受限於此。
此外，圖7為所述抗菌燈採用所述電壓提升電路100A時的基板與串發光二極體之示意圖，圖9為所述抗菌燈採用所述電壓提升電路100B時的基板與串發光二極體之示意圖。由圖7及圖9所示可以看出來，圖7的所述串發光二極體210能直接地被升壓而提供高壓電場及照明等功能，圖9的所述串發光二極體僅能提供照明，而高壓電場則是經由所述串發光二極體210一旁邊被所述升壓迴路Z所升壓的元件C(也可以是線路)所提供。
[本發明實施例的技術效果]
綜上所述，本發明實施例所公開的電壓提升電路，能通過“第一次級側的所述第一接地端電性耦接所述第二次級側，並且所述第一次級側與所述第二次級側能電磁感應所述初級側以各別形成高壓電”以及“所述第一次級側與所述第二次級側能用來連接所述負載”的設計，使所述電壓提升電路能提供所述負載電壓差小的高電壓。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
S101~S107:步驟
Claims (6)
- 一種提升抗菌燈功效的電路配置方法，包括以下步驟：提供一交流電壓至一整流電路及一升壓迴路；利用所述整流電路整流所述交流電壓為一直流電壓，並提一第一電壓準位以用來供應能量至一負載，所述負載為一由串發光二極體所構成的一抗菌燈，所述抗菌燈上設有一奈米塗層；利用所述升壓迴路提高所述直流電壓至一第二電壓準位，所述第二電壓準位不參與負載能量之供應；利用一IC控制模組控制結合所述第一電壓準位及所述第二電壓準位成一高壓準位，通過所述串發光二極體一旁邊被所述升壓迴路所升壓的元件所提供產生的高壓電場，以激發所述奈米塗層。
- 如請求項1所述的提升抗菌燈功效的電路配置方法，其中，所述升壓迴路所升壓的該元件，包括為一線路。
- 一種電壓提升電路，以用來提供一抗菌燈，所述電壓提升電路包括：一初級側；一第一次級側，電磁感應所述初級側以形成一 第一高電壓，所述第一次級側包含一第一連接端及一第一接地端；以及一第二次級側，電性耦接所述第一接地端，所述第二次級側電磁感應所述初級側以形成一第二高電壓，所述第二高電壓不等於所述第一高電壓，所述第二次級側包含一第二連接端，並且所述第二連接端與所述第一連接端能用來連接一負載。
- 如請求項3所述的電壓提升電路，其中，所述電壓提升電路包含電性耦接所述初級側的一整流模組，所述整流模組用來電性耦接一交流電源以輸出一直流電源至所述初級側。
- 如請求項4所述的電壓提升電路，其中，所述初級側包含電性耦接所述整流模組的一第一子初級側及一第二子初級側，所述第一子初級側設置於所述第一次級側的一側，並且所述第一子初級側與所述第一次級側產生電磁感應；所述第二子初級側設置於所述第二次級側的一側，並且所述第二子初級側與所述第二次級側產生電磁感應。
- 如請求項3所述的電壓提升電路，其中，所述初級側為單一元件，所述第一次級側與所述第二次級側設置於所述初級側的一側，並且同時電磁感應所述初級側。
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