TWM346916U - Capacitor coupled LED driving circuit - Google Patents

Description

M346916 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係有關一種電容偶合的發光二極體驅動電路結構， 乃在於將發光二極體經由特殊結構的電容偶合驅動電路，^ 全的連接到交流電壓源，達到省電、耐用而低成本的照^ 功效者。 【先前技術】 現今世界的石油價格節節高升，能源與原物料的供應 成為最重要的議題，如何節約電力以及節省耗材，是產業 科技的關鍵目標，其中佔能源消耗彳艮大比例的照明設備^ 成為節能的重要項目，將傳統鎢絲燈替換成螢光燈或固能 發光元件’可以節省-半以上的電力，是各國都在盡快ς 廣的政策’相_電路元件也成為研發的重點，如何提高 發光效率，增加_性，減少環境污染，降低材料與運= 成本專等’都有待學術與產業界的研發。 ^ 以最近幾年的照明產業市場而言，營光燈或俗稱 電燈泡是最值得推廣的項目，短中期内可以有效的達到 能減礙的目的’但是螢光燈的耐概以及廢棄物含采的環 保問題，需要進一步的研發改進。 、 半導體發光二極體是另一個值得期待的照明元件，他 具有省電、高亮度、超耐用、輕薄短小、低電壓低阻抗、 多色彩等優點’非常適於較小空間的照明或顯示，例如扑 不燈、顯示看板、背光源等’隨著製造技術的進步，未^ 5 M346916 有可能取代部分的現有室内外照明設備。 (9710.01 移正 年月曰、i補无 發光二極體雖然有上述的諸多優點，但其低電壓低阻 抗的特性，導致其脆弱的電性、以及需要電源轉換而造成 的耗能，因此，配合的驅動電路必須特別的設計，始能安 全的操作而發揮其省電、高亮度、超耐用的特性。 典型發光二極體的順向電壓約1.8V，反向耐壓約 20V，平均工作電流約20mA，通常的驅動方式是由變壓 器與整流器提供約5V的直流電壓，再經一個串聯電阻連 接到發光二極體，使工作於適當的電流，因此大部分的功 率消耗於變壓整流與串聯的電阻上，不但大為降低能源使 用效率，而且變壓器所佔的成本相當大，並不適於節能減 碳的概念。 【新型内容】 習知發光二極體的驅動方式是由變壓器與整流器提供 約5V的直流電壓，再經一個串聯電阻連接到發光二極 體，使工作於適當的電流，因此大部分的功率消耗於變壓 整流與串聯的電阻上，不但大為降低能源使用效率，而且 變壓器所佔的成本相當大。 本創作提供一種電容偶合的發光二極體驅動電路結構，是 由偶合電容器，保護電容器，限流電阻，逆向保護二極體， 以及多數發光二極體組成，該發光二極體包含順向與反向 兩組單元，每組單元之中串有逆向保護二極體，該兩組單 元互相並聯，之後經由限流電阻、保護電容器以及偶合電 6 / JLU^VJLI 年月曰二> 補无 達到無須變壓器而且能源 M346916 容器連接到交流電壓源而發光， 損耗非常低的功效。 【實施方式】 請參閱第-、二圖，本創作是由交流電源⑺，偶合電 容器⑴，保護電容器（2) ’限流電阻(3, 4)，順向發光二極 體單元(5) ’以及反向發光二極體單元(6)組成，順向與反 向發光二極體單邮，6)分別包含多數串接而成的發光二 極體(51，61)，以及一個逆向保護二極體(52, 62)，順向與 反向發光二極體單元(5, 6)互相並聯，之後經過限流電阻 (4)、保護電容器（2)連接到限流電阻(3)和偶合電容器（^， 然後連接父流電源(7)而發光。 偶&電谷為（1)為適當谷篁且低耗損的陶究或塑料電 容，配合交流電源（7)的頻率與電壓，偶合電容器（1)的容 量可以決定整體電路的平均電流與功率，以一般市電的 110V/60HZ為例，〇.47uF的偶合電容器（1)可用於驅動典型 的發光二極體單元，由於交流電源(7)可能出現異常的脈衝 電壓，品要透過限流電阻(3)減缓輸出的電壓上升速率，並 藉由保護電容器（2)過濾異常的脈衝電壓，減低對順向與反 向發光二極體單元(5，6)的衝擊，同時限流電阻(4)更限制 流經順向與反向發光二極體單元（5, 6)的峰值電流在安全 的範圍之内，另外，逆向保護二極體（52,62)可防止異常的 逆向電壓出現在發光二極體（51，61)上，提供進一步的保護 作用，整體電路結構對發光二極體的壽命有很大的助益。 7 M346916 %10·01)修正 由於電容器是純電抗的元件 I___曰士充 容器⑺完全無功率損耗，而用來δ電容器⑴與保護電 (3,4)，其阻值彳Μ、，消麵功^^值電_限流電阻 J刀+非常有限，逆向保護二極 體(52, 62)消耗的功率也幾乎為零，整體驅動電路消耗的功 率非常少，而且結構簡單，成本低廉，可直接與市電連接， 無須任何變壓裝置。

本創作可依使用目的而做各種變化，例如發光二極體 的數目’交流電_電壓與頻率等。從前文提示的本創作 結構與典型的實施例，對於嫻熟於此技術者可加以修改及 重新設計，亦可達到相_效果，類㈣各錢改，皆由 本創作之申請專利範圍力Π以界定。 【圖式簡單說明】 第一圖係本創作的電路示意圖。 第二圖係本創作的順向輿反向發光二極體單元结構示 !圖。 、 【主要元件符號說明】 1 偶合電容器 2 保護電容器 3 限流電阻 4 限流電阻 5 順向發光二極體單元 51發光二極體 逆向保護二極體 8 52 M346916 6 反向發光二極體單元 61發光二極體 62逆向保護二極體 7 父流電源

Claims (1)

1. M346916 ▲ 九、申請專利範圍： 1、一種電容偶合的發光二極體驅動電路結構，是由交流電壓 源，偶合電容器，保護電容器，限流電阻，以及順向與 反向發光二極體單元組成，其特徵在於，該順向與反向 發光二極體單元分別包含多數的發光二極體與一個逆向 保護二極體，該順向與反向發光二極體單元互相並聯， 之後經由該限流電阻、該保護電容器以及該偶合電容器 連接到該交流電壓源而發光。 M346916 七、指定代表圖： Λ 曰 (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： 1 偶合電容器 2 保護電容器 3 限流電阻 4 限流電阻 5 順向發光二極體單元 6 反向發光二極體單元 7 父流電源