TWM440534U - LED device with shared voltage-limiting unit and individual voltage-equalizing resistance - Google Patents

Description

、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本申清案以下所稱之LED為發光二極體元件 (Light-emitting diode)之簡稱； 本新型為對以多個同極性串聯L E D構成之L E d組兩端，並聯 共用之限電壓元件’以及在每個LED兩端個別並聯均壓電阻以對 LED作過電壓保護’在來自電源之湧浪電壓出現時，藉由共用限 壓元件以吸收之’以防止個別LED瞬間過電壓及過電流而損毀者。 【先前技術】 傳統LED通常藉在每個LED兩端並聯限電壓元件，如季納二 極體（zener diode)構成發光元件單元’而在LED端電壓異常 昇高時由季納二極體吸收異常之電壓，唯以上述LED與季納二極 體並聯之發光元件單几作多組串聯（含串並聯）構成發光元件組 時，常因LED或季納一極體特性不同而無法平均分佈電壓，以致 在異常之高電壓來臨時，承受端電壓較高之LED通過之電流加大 而被燒毀為其缺失者。 【新蜇内容】 本新型為為對以多個同極性串聯LED構成之LED組兩端，並 聯共用之限電壓元件，以及在每個LED之兩端個別並聯均壓電 阻，以對LED作過電壓保護者。 【實施方式】 傳統LED通常藉在每個LED兩端並聯限電壓元件，如季納二 極體（zener di〇de)構成發光元件單元’而在LED端電壓異常 昇高時由季納>極體吸收異常之電壓’唯以上述LED與季納二極 體並聯之發光元件單元作多組串聯（含串並聯）構成發光元件組 M440534 時，常因led或季納二極體特性不同而無法平均分佈電壓，以致 在異常之高電壓來臨時，承受端電壓較高之LED通過之電流加大 而被燒知為其缺失者； 本新型為對以多個同極性串聯LED構成之LED組兩端，並聯 共用之限電壓元件，以及在每個LED兩端個別並聯均壓電咀以對 LED作過電壓保護，在來自電源之湧浪電壓出現時，藉由共用限 壓元件以吸收之’以防止個別LED瞬間過電壓及過電流而損毁者 圖1所示為傳統由一個LED並聯一個限電壓元件所構成之 發光元件單元，而由兩個或兩個以上發光元件單元作同極性串聯 構成發光元件組之電路示意圖。 如圖1中所示，為藉由一個LED與一個季納二極體（奸卩订 diode)同極性並聯構成發光元件單元，以及進而由兩個或兩個 以上發光疋件單元，呈同極性串聯（或串並聯）構成發光元件級 者。 ' 圖2所示為傳統由兩級發光元件組呈逆極性串聯之L E D裝晉 示意圖。

如圖2中所示’其主要構成為藉由一個LED與一個季納二極 體-de)並#構成發統件料，而由兩個或兩= 上上述發光元件單元呈同極性串聯構成發光元件組，再由兩個 兩個以上上述發光元件組呈逆向串聯⑽裝置者。 S 圖3所不為本新型於兩個或兩個以上呈同極性串聯之咖会 兩端，並聯一個共用限電壓元件，及在每個哪兩端並聯均= 阻以構成發光元件單紅電路*意务 '"电 如圖3中所示，其主要構成含： -LED (101):為由發光二極體所構成； -限電壓元件（105):為由且右，丹士阿， 具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 4 M440534 體元件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varist〇r )所 構成者； —均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元者； 圖4所示為以圖3所示發光元件單元作多組同極性串聯（或 串並聯）而構成發光元件組之電路示意圖。 如圖4中所示，其主要構成含： -- LED (101):為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 體元件，如李納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所 構成者； --均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個[ED兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（105) ’及在每個LED (101)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元； 藉由多組上述發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而構 成發光元件組者。 圖5所示為由兩組圖3所示發光元件單元呈逆極性串聯之應 用電路不意圖。 如圖5中所示，其主要構成含： --LED (101):為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 5 M440534 體兀件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varist〇r )所 構成者； —均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個^肋兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（105)，及在每個LED (1〇1)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元； 藉由兩個上述發光元件單元作逆極性串聯者。 圖6所示為由兩組或兩組以上圖4所示發光元件組呈逆極性 串聯之應用電路示意圖。 如圖6中所示，其主要構成含： —LED (1〇1):為由發光二極體所構成； —限電壓元件（105) ··為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 體兀件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varist〇i·)所 構成者， --均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個led兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（105) ’及在每個LED (101)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元； 藉由多組上述發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而構 成發光元件組； 藉由兩組或兩組以上上述發光元件組呈逆極性串聯者。 圖7所示為在圖5所示中呈逆極性串聯之兩發光元件單元兩 端，分別呈逆極性並聯二極體之應用電路示意圖。 如圖7中所示，其主要構成含： 6 M440534 -- LED (101):為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 體兀件，如李納二極體（zener diode)或變阻體（varistor·)所 構成者； --均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（1〇5)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元； 藉由兩個上述發光元件單元作逆極性串聯者。 以及於上述呈逆極性串聯之發光元件單元兩端，分別呈逆極 性並聯二極體（106)者。 圖8所示為由圖6所示中，呈逆極性串聯之不同極性側所屬 之發光元件組’呈同極性串聯後之兩端，分別呈逆極性並聯二極 體之應用電路示意圖。 如圖8中所示，其主要構成含： LED (101):為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 體元件’如李納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所 構成者； —-均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩 端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並 聯一個共用限電壓元件（105) ’及在每個LED (101)兩端並聯均壓 電阻（107)以構成發光元件單元； 藉由多组上述發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而構 7 M440534 成發光元件組。 藉由兩組或兩組以上上述發光元件組呈逆極性串聯者。 以及於上述呈逆極性串聯之不同極性側所屬之發光元件組 中’呈同極性串聯（或串並聯）之多組發光元件組兩端，分別呈 逆極性並聯二極體（106)者。 圖9所示為由兩組或兩組以上LED並聯限電壓元件，及進一 步並聯均壓電阻所構成之發光元件單元作同極性串聯（或串並 聯）而構成發光元件組之電路示意圖； 如圖9中所示’其主要構成含： --led (101).為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導 體元件，如季納二極體（zener diedo)或變阻體（varist〇r )所 構成者， --均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成，供並聯於每一個ίΕΙ) 之兩端； 藉由以LED並聯限電壓元件，以及進—步並聯均壓電阻，而 構成發光元件單元； 以及藉兩組或兩組以上之發光元件單元作同極性串聯（或串 並聯）’而構成發光元件組者。 圖10所示為由兩組或兩組以上圖9所示發光元件組呈逆極 性串聯之應用電路示意圖； 如圖10中所示，其主要構成含·· --LED (101):為由發光二極體所構成； --限電壓元件（105):為由具有過電壓時其卩且抗迅速下降之半導 體元件，如季納一極體（zener diedo)或變p且辦,、 又退體（varistor )所 構成者； 8 M440534 -均壓電阻⑽）：為由電阻性元件所構成，供並聯於每_個_ 之兩端； 藉由以LED並聯限電壓元件，以及進一步並聯均壓電阻而 構成發光元件單元； 以及藉兩組或兩組以上之發光元件單元作同極性串聯（或串 並聯），而構成發光元件組； 以及藉兩組或兩組以上之發光元件組作逆極性串聯者。 此項共用限電壓元件個別均壓電阻之LED裝置，其LED 〇〇1) 除由一個LED (101)所構成外’進一步包括由兩個或兩個以上LED 串聯或並聯或串並聯構成共構LED單元以取代單一 LED (1〇1)者。 此項共用限電壓元件個別均壓電阻之LED裝置，其限電壓保 護兀件含由以下一種或—種以上元件，以一個或一個以上呈同極 性串聯或並聯或串並聯所構成者，包括. 一一季納二極體（zener d10(ie); --變阻體（varistor ); —具順向電壓降之二極體； -反極性呈順向電壓降之李納二極體。 本新型LED裝置之電源、可為定電流電源或是定電壓電源，或 限電机或m或未作電流或電雜制功能之電源，惟為 酉^。本新m元件之運作，可藉由電源輸出側本身之内部阻 或在電源輸出&與負载之間串接阻抗元件，以在電源電塵變 動時’n起限電壓^^f流在阻抗元㈣端形錢壓降之變 化，以對本新型LED # @ 裝置兩蠕之電壓構成電壓調節之作用者。 9 M440534 【圖式簡單說明】 圖1所示為傳統由一個LED並聯一個限電壓元件所構成之發光元 件單元，而由兩個或兩個以上發光元件單元作同極性串聯構成發 光元件組之電路示意圖。 圖2所示為傳統由兩組發光元件組呈逆極性串聯之LED裝置示意 圖。 圖3所示為本新型於兩個或兩個以上呈同極性串聯之LED組兩 端，並聯一個共用限電壓元件，及在每個LED兩端並聯均壓電阻 以構成發光元件單元之電路示意圖。 圖4所示為以圖3所示發光元件單元作多組同極性串聯（或串並 聯）而而構成發光元件組之電路示意圖。 圖5所示為由兩組圖3所示發光元件單元呈逆極性串聯之應用電 路示意圖。 圖6所示為由兩組或兩組以上圖4所示發光元件組呈逆極性串聯 之應用電路不意圖。 圖7所示為在圖5所示中呈逆極性串聯之兩發光元件單元兩端， 分別呈逆極性並聯二極體之應用電路不意圖。 圖8所示為由圖6所示令，呈逆極性串聯之不同極性側所屬之發 光元件組，呈同極性串聯後之兩端，分別呈逆極性並聯二極體之 應用電路示意圖。 圖9所示為由兩組或兩組以上LED並聯限電壓元件，及進一步並 聯均壓電阻所構成之發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而 構成發光元件組之電路示意圖。 圖10所示為由兩組或兩組以上圖9所示發光元件組呈逆極性串 聯之應用電路不意圖。 10 M440534

【主要元件符號說明】 101 ： LED 105 :限電壓元件 106 :二極體 107 :均壓電阻

Claims (1)

1. M440534 六、申請專利範圍： 1. -種共用限電屢元件個別賴電阻之裝置，為於兩個或兩個以上 呈同極性串聯之LED組兩端，並聯—個共用限電壓元件，及在每個LED 兩端並聯均壓電阻以構成發光元件單元所構成，其主要構成含‘ LED (101):為由發光二極體所構成,· 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件，如季納二極體（zener· di〇de)或變阻體（varist〇r )所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LE〇兩端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並聯一個 共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) 以構成發光元件單元者。 2.如申請專利範圍第1項所述之共用限電壓元件個別均壓電阻之l肋裝 置，包括以發光元件單元作多組同極性串聯（或串並聯）而構成發光 元件組所構成，其主要構成含： LED (1〇1):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並聯一個 共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) 以構成發光元件單元； 藉由多組上述發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而構成發 光元件组者》 3.如申請專利範圍第1項所述之共用限電壓元件個別均壓電阻之[ED穿 置，包括由兩組發光元件單元呈逆極性串聯所構成’其主要構成含. 12 M440534 • · LED (ιοί):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所構成者· 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個ΙΕΙ)兩端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並聯一個 共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) •' 以構成發光元件單元； 藉由兩個上述發光元件單元作逆極性串聯者。 春4.如申請專利範圍第2項所述之共用限電壓元件個別均壓電阻之LED裝 置，包括由兩組或兩組以上發光元件組呈逆極性串聯所構成其主要 構成含： ^ LED (1〇1):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個led兩端者； - 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並聯一個 Φ共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) • 以構成發光元件單元； . 藉由多組上述發光元件單元作同極性串聯（或串並聯）而構成發 光元件組； 藉由兩組或兩組以上上述發光元件組呈逆極性串聯者。 5·如申請專利範圍第3項所述之共用限電壓元件個別均壓電阻之LED 裝置，包括在呈逆極性串聯之兩發光元件單元兩端，分別呈逆極性並 聯二極體所構成，其主要構成含： (1〇1):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 M440534 件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varistor )所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端，並聯一個 共用限電壓元件（105)，及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) 以構成發光元件單元； 籍由兩個上述發光元件单元作逆極性串聯者； 以及於上述呈逆極性串聯之發光元件單元兩端，分別呈逆極性並 聯二極體（106)者。. 6.如申請專利範圍第4項所述之共用限電壓元件個別均壓電阻之裝 置，包括由呈逆極性♦聯之不同極性側所屬之發光元件組呈同極性 串聯後之兩端，分別呈逆極性並聯二極體所構成，其主要構成含： LED (101):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件，如季納二極體（zener diode)或變阻體（varist〇r )所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成供並聯於每個LED兩端者； 藉由兩個或兩個以上LED (101)呈同極性串聯後之兩端並聯一個 共用限電壓元件（105)’及在每個LED (101)兩端並聯均壓電阻（1〇7) 以構成發光元件單元； 藉由多組上述發光元件單元作同極性串聯（或_並聯）而構成發 光元件组； 藉由兩組或兩組以上上述發光元件組呈逆極性串聯者； 以及於上述呈逆極性串聯之不同極性側所屬之發光元件組中呈 同極性串聯（或串並聯）之多組發光元件組兩端，分別呈逆極性並聯 二極體（106)者。 •如申凊專利範圍第1項所述之共用限電壓元件個別均壓電咀之穿 置，包括由兩個或兩個以上LED並聯限電壓元件，及進一果並聯均壓 M440534 電^所構紅發光元件單元作同極性串聯（或串並聯），而 疋件組所構成，其主要構成含： LED (101):為由發光二極體所構成； 限電壓元件⑽）4由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 件’如季納二極體（zener died。）或變阻體（varistor)所構成者； 均壓電阻（107):為由電阻性元件所構成，供並聯於每一個·之 兩端； 而構成 藉由以LED並聯限電壓元件，以及進_步並聯均壓電阻 φ 發光元件單元； 以及藉兩組或兩組以上之發光元件單元作同極性串聯（或串並 聯），而構成發光元件組者。 8.如申請專利範圍第7項所述之共用限電塵元件個別均壓電阻之·裝 置’包括由兩組或兩組以上發光元件組呈逆極性串聯所構成，其主要 構成含： ^ LED (1〇1):為由發光二極體所構成； 限電壓元件（105):為由具有過電壓時其阻抗迅速下降之半導體元 鲁件，如季納二極體（zener diedo)或變阻體（varistor )所構成者· • 均壓電阻（107广為由電阻性元件所構成，供並聯於每—個LED之 - 兩端； 而構成 藉由以LED並聯限電壓元件，以及進一步並聯均壓電阻 發光元件單元；

   以及藉兩組或兩組以上之發光元件單元作同極性串聯 而構成發光元件組；

   以及藉兩組或兩组以上之發光元件組作逆極性事聯者。 9·如申請專利範圍第卜2、3、4、5 ' 6 ' 7或8項所述之共用限電壓元 件個別均壓電阻之LED裝置，其LED (101)除由一個LED (1 〇 1)所構$ 15 M440534 外，進一步包括由兩個或兩個以上LED串聯或並聯或串並聯構成共構 LED單元以取代單一 LED (101)者。 10.如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項所述之共用限電壓 元件個別均壓電阻之LED裝置，其限電壓保護元件含由以下一種或一 種以上元件，以一個或一個以上呈同極性串聯或並聯或串並聯所構成 者，包括： 季納二極體（zener diode); 變阻體（varistor ); 具順向電壓降之二極體； 反極性呈順向電壓降之季納二極體。