TWM501070U - 可提高用電效能的平板並聯電路結構 - Google Patents

Description

可提高用電效能的平板並聯電路結構

本新型係關於一種並聯電路結構，尤指一種可提高用電效能的平板並聯電路結構。

一般於照明應用中的電路結構均是在單一基板上佈設線路，且線路設計係以單一走線方式為主，由於單一基板的正、負極電源接點都設在同一平面上，因此在同一基板的平面上依其走線方式之長、短不同，會相對產生不一樣的線路線壓，而且距離電源愈遠的長線路的線阻值，會比距離電源近的短線路之線阻值更大，若線阻值越大時則電壓流經後所會產生的線路線壓亦增加而產生電壓自然壓降(Voltage Drop)的結果，並造成用於照明之發光模組(如LED)的亮度變低、用電效能變差等影響。

目前常用於照明的驅動電路類型包括並聯電路、串聯電路、混和電路，請參考圖3所示，前述並聯電路係串接於供電電源之間，該並聯電路係由多個發光模組並聯而組成，每一發光模組是由一發光二極體(LED)91與電阻R串接而形成迴路；串聯電路、混和電路則如圖4所示，該串聯電路係由多個發光二極體91串接所組成，該混合電路係使前述串聯電路和並聯混合的方式相互連接該混合電路亦串接於一供電電源之間。如我國新型專利權第M420955號「交流驅動之LED電路及發光裝置」(以下簡稱前案)，其包含一LED全橋整流器、一補償模組、一LED模組以及一發光效率提升模組，該LED全橋整流器具有至少四個LED單元，該等LED單元係以全橋式的架構排列連接以提供兩輸出端，該補償模組具有四個補償電容並分別並聯於前述各LED單元的兩端，該LED模組係與該LED全橋整流器的兩輸出端電連接，該LED模組包 含一個由複數發光二極體串接而成的LED串，該發光效率提升模組包含至少一電容，以並聯於該LED模組的兩端。

由上述現有技術可知，單一基板的走線設計其長度會影響照明的亮度變低及用電效能變差，且並聯電路的每一發光模組都需要串聯一電阻R以達到限流的目的，但是其成本較高，使用的工作電壓較高易產生過熱問題，而串聯電路、混和電路則需要透過升壓才能令LED的亮度相同，亦較耗電，而且當其中任一LED 91因損壞而斷路，則令整串的其他LED 91都無法作用，雖然前案透過補償模組以及發光效率提升模組，達到提升亮度改善用電量並降低LED損壞的風險，但是前案仍必須提高製造成本增設補償模組、發光效率提升模組，才能達到上述的效果，對於製造業者而言係不符合經濟效益，因此確實有必要針對上述情形提出更佳的技術方案。

有鑑於上述現有技術之不足，本新型主要目的係提供一種可提高用電效能的平板並聯電路結構，透過改變傳統線路設計的方式，在不同的平面上設計不影響發光效率的線路，並能減少使用的電子元件而降低製造成本，以有效的提高用電效能。

為達上述目的所採取的主要技術手段係令前述可提高用電效能的平板並聯電路結構包括：一第一基板，具有一第一分壓層，該第一分壓層的一端具有一第一電源接點，並於該第一分壓層上形成有一個以上的絕緣區；一第二分壓層，其一端具有一第二電源接點；一個以上的發光單元，其具有相對的二端並設置於該絕緣區，該發光單元的其中一端與該第一分壓層電連接，該發光單元的另一端係與該第二分壓層電連接。

藉由上述構造，該第一基板設有第一分壓層，該第一分壓層的一端具有該第一電源接點，且該第二分壓層的一端具有該第二電源接點，並透過第一、第二電源接點以與一供電電源連接，該第一基板的第一分壓層上形成一個以上的絕緣區，該等絕緣區可分別供一個以上的發光單元設置，其中該發光單元的一端與該第一分壓層連接，該發光單元的另一端係與該第二分壓層電連接，藉由該供電電源輸出一低電壓訊號至該第一基板的第一分壓層，使得該第一分壓層上的阻抗值皆相同，因此無論該發光單元與第一電源接點之間的距離是遠或近，都不會影響供電電源驅動發光單元及發光單元的發光效率，以達到提高用電效能的目的。

10‧‧‧第一基板

11‧‧‧第一分壓層

111‧‧‧第一電源接點

12‧‧‧絕緣區

121‧‧‧導電層

20‧‧‧第二基板

21‧‧‧第二分壓層

211‧‧‧第二電源接點

30‧‧‧發光單元

40‧‧‧供電電源

圖1 係本新型一第一較佳實施例之電路結構平面圖。

圖2 係本新型一第二較佳實施例之電路結構平面圖。

圖3 係一已知用於照明的驅動電路圖。

圖4係另一已知用於照明的驅動電路圖。

關於本新型可提高用電效能的平板並聯電路結構之第一較佳實施例，請參考圖1所示，其中包括一第一基板10、一第二基板20、一個以上的發光單元30以及一供電電源40；其中，該供電電源40係具有一正輸出端與一負輸出端。

該第一基板10係具有一第一表面，該第一表面上佈設有一第一分壓層11，該第一分壓層11靠近外側的一端具有一第一電源接點111，該第二基板20係具有一第二表面，該第二表面上佈設有一第二分壓層21，該第二分壓層21靠近外側的一端具有一第二電源接點211，該第一、第二分壓層11、21係 分別透過該第一電源接點111、該第二電源接點211與上述供電電源40的正、負輸出端構成電連接；本實施例中，該第一分壓層11與該第二分壓層21係分別為一金屬塗層。

必須說明的是，本新型的該第一分壓層11與該第二分壓層21亦可設於一單一基板的正、反兩面，意即能夠以單板雙面(單面雙作方式)實現，於本實施例中分別於第一基板10、第二基板20分設該第一分壓層11與該第二分壓層21僅為舉例，並非只以兩塊基板才能實現為限制。

該第一基板10的第一分壓層11上形成有一個以上的絕緣區12，該絕緣區12係供設置一個以上的發光單元30，該發光單元30係具有呈相對的一正端與一負端，其中該發光單元30的正端係與該第一分壓層11電連接，該發光單元30的負端係與該第二分壓層21電連接；由於本新型以該第一分壓層11的第一電源接點111連接供電電源40的正輸出端，又以該第二分壓層21的第二電源接點211連接該供電電源40的負輸出端，而且該發光單元30的正、負端分別與該第一分壓層11、該第二分壓層21電連接，使得電路迴路的正、負兩極分別透過該第一、第二基板10、20而分別位於不同的表面上，而且該第一分壓層11上分佈的阻抗值皆相同，因此無論該發光單元30與第一電源接點111之間的距離是遠或近，都不會影響供電電源40驅動發光單元30及其發光效率以達到提高用電效能的目的。

本實施例中，該發光單元30的負端係進一步透過一導線與該第二分壓層21構成電連接，該第一、第二基板10、20係呈矩形片狀，且分別由二平行第一長邊及二平行第一短邊所構成，並於該第一分壓層上沿著第一長邊方向依序、間隔形成多數的絕緣區12，多數的絕緣區12係以供多數的發光單元30設置，該絕緣區12亦呈矩形，並由二平行第二長邊及二平行第二短邊所構成。

該發光單元30的正端係設於該絕緣區12的一第二短邊上，並與該第一基板10的第一分壓層11電連接，該發光單元30的負端係設於該絕緣區12中靠近另一第二短邊處，並透過該導線與該第二基板20的第二分壓層21電連接；本實施例中，該絕緣區12內可進一步增設一導電層121，該導電層係於該發光單元30的負端及該絕緣區12另一第二短邊之間，並分別供該發光單元30的負端、該導線電連接，該導電層121係呈圓形並透過該導線以加強該發光單元30與第二分壓層21的導電效率；本實施例中，該導電層121可為一金屬塗層，該發光單元30係指一LED單元，該LED單元可為一單芯LED、一雙芯LED或一多芯LED。

關於本新型可提高用電效能的平板並聯電路結構之第二較佳實施例，請參考圖2所示，本較佳實施例與前一較佳實施例的主要結構大致相同，惟該等基板10,20的大小、該絕緣區12的形成位置數量及排列方式、設置的發光單元30數量有所不同，本實施例中，該第一、第二基板10、20的二平行第一長邊分別朝二平行第一短邊延伸，使得該第一、第二基板10、20的表面之面積擴展，因此能形成更多絕緣區12供設置更多發光單元30，上述多數的絕緣區12又進一步的沿著第一短邊方向分別依序、間隔的形成多數的絕緣區12，以此方式可形成一陣列式MxN個的絕緣區12，並且對應設置一陣列式MxN個的發光單元30。

綜上所述，本新型藉由第一、第二基板10、20的表面分設第一分壓層11、第二分壓層21，且該第一分壓層11的一端具有該第一電源接點111、第二分壓層21的一端具有該第二電源接點211，並分別與該供電電源40連接，該第一分壓層11上形成一個以上的絕緣區12或擴展成陣列式MxN個的絕緣區12，該等絕緣區12可分別供一個以上的發光單元30設置，該發光單元30的正、負端分別與該第一分壓層11、第二分壓層21電連接，當供電電源40輸出一 低電壓訊號(如單芯LED係2.5~3.5Vf之間)驅動該發光單元30時，該第一分壓層11係以一平面構成的線路，以一低線壓而能夠使得該第一分壓層11上的阻抗值皆相同，不會發生和一般已知單一走線產生電壓降明顯不同的情形，無論該發光單元30與第一電源接點111之間的距離是遠或近，都不會影響供電電源40驅動發光單元30，而且無需再增設任何附加模組或電子元件即可令每個發光單元30的到幾乎相同的一電壓(Vf)、一電流(If)及同一功耗瓦數(W)達到同一發光效率，藉此本新型確實可以達到提高用電效能的目的。

10‧‧‧第一基板

11‧‧‧第一分壓層

111‧‧‧第一電源接點

12‧‧‧絕緣區

121‧‧‧導電層

20‧‧‧第二基板

21‧‧‧第二分壓層

211‧‧‧第二電源接點

30‧‧‧發光單元

40‧‧‧供電電源

Claims (15)

1. 一種可提高用電效能的平板並聯電路結構，其包括：一第一基板，具有一第一分壓層，該第一分壓層的一端具有一第一電源接點，並於該第一分壓層上形成有一個以上的絕緣區；一第二分壓層，其一端具有一第二電源接點；一個以上的發光單元，其具有相對的二端並設置於該絕緣區，該發光單元的其中一端與該第一分壓層電連接，該發光單元的另一端係與該第二分壓層電連接。
2. 如請求項1所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該發光單元具有一正端與一負端，其中該發光單元的正端與該第一分壓層電連接，該發光單元的負端與該第二分壓層電連接。
3. 如請求項2所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該發光單元的負端透過一導線與該第二分壓層構成電連接。
4. 如請求項3所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該絕緣區內進一步增設一導電層，該導電層係於該發光單元的負端，並分別供該發光單元的負端、該導線電連接；該導電層為一金屬塗層。
5. 如請求項4所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，其進一步包括一供電電源，該供電電源係具有一正輸出端與一負輸出端，該第一、第二分壓層分別透過該第一電源接點、該第二電源接點與該供電電源的正、負輸出端電連接。
6. 如請求項5所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該第一基板係由二長邊及二短邊所構成，並於該第一分壓層上沿著長邊方向形成多數的絕緣區，多數的絕緣區供多數的發光單元設置。
7. 如請求項1至6中任一項所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該第一基板的二長邊分別朝二短邊延伸，使得該第一基板的面積擴展，該等絕緣區沿短邊方向形成多數的絕緣區，以形成一陣列式的絕緣區，並且對應設置一陣列式的發光單元。
8. 如請求項7所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，當供電電源輸出一低電壓訊號驅動該發光單元，該第一分壓層係以一平面構成的線路，以一低線壓而使得該第一分壓層上的阻抗值皆相同。
9. 如請求項8所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該第一分壓層與該第二分壓層係分別為一金屬塗層。
10. 如請求項9所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，該發光單元係指一LED單元，該LED單元可為一單芯LED、一雙芯LED或一多芯LED。
11. 如請求項1至6中任一項所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，進一步包括一第二基板，上述第二分壓層係設在該第二基板上，該第二基板係由二長邊及二短邊所構成。
12. 如請求項7所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，進一步包括一第二基板，上述第二分壓層係設在該第二基板上，該第二基板係由二長邊及二短邊所構成，該第二基板的二長邊分別朝二短邊延伸，使得該第二基板的面積擴展。
13. 如請求項8所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，進一步包括一第二基板，上述第二分壓層係設在該第二基板上，該第二基板係由二長邊及二短邊所構成，該第二基板的二長邊分別朝二短邊延伸，使得該第二基板的面積擴展。
14. 如請求項9所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，進一步包括一第二基板，上述第二分壓層係設在該第二基板上，該第二基板係由二長邊及二短邊所構成，該第二基板的二長邊分別朝二短邊延伸，使得該第二基板的面積擴展。
15. 如請求項10所述之可提高用電效能的平板並聯電路結構，進一步包括一第二基板，上述第二分壓層係設在該第二基板上，該第二基板係由二長邊及二短邊所構成，該第二基板的二長邊分別朝二短邊延伸，使得該第二基板的面積擴展。