[发明专利]交流式发光元件

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管结构，其尤指一种交流式发光二极管结构。

背景技术

传统白炽灯虽然价格便宜，但却有效率低、耗电以及寿命短的缺失；至于荧光灯虽然省电，但却有废弃物含水银等的环保污染问题。

至于发光二极管(LED)则具有持续发光耐久、寿命长，轻巧以及耗电量低等特性，再加上发光二极管还具有不少优点，例如冷操作、能够在相当宽的温度变化范围内正常工作以及至少十万小时的极佳使用寿命，甚至于还不含水银等有害物质，确为一极理想的新世代照明光源。

一般而言，发光二极管是广泛地应用在白光照明装置、指示灯、车用信号灯、车用大灯、闪光灯、液晶显示器的背光模块、投影机的光源、户外显示单元…等等。惟却必须外加变压器、整流器，而这些外加电路(变压器、整流器)是会增加灯具的制造成本、会占用空间而影响灯具外观、以及会产生额外热量而降低灯具长期使用的安全性，更遑论该等外加电路本身均有其寿命限制，导致缩短了灯具的使用寿命，灯具上所设发光二极管的较长使用寿命乃”无用武之地”。

并且，随着光电科技的稳定发展，世界各国厂商莫不投入大量资源于相关技术的开发，而公元2005年1月26日韩国汉城半导体与美国III-N Technology的产品发表会更说明了交流电发光二极管(AC LED)产品化未来必朝向全球性开发的趋势。而从交流电发光微晶粒技术发展至今，已有一种改善早期交流电二极管所产生的无法于交流电正负半周讯号输入时皆可发光(全时发光)的问题的桥式交流电发光二极管结构，其主要是利用惠斯登电桥(Wheatstone Bridge)的设计概念，以使交流电发光二极管于交流电正负半周讯号输入时的每一瞬间仅有总数1/2的交流电发光微晶粒发光的现象得以改善。但由于该种桥式交流电发光二极管结构中的整流元件是直接使用交流电发光微晶粒，因此会产生两项主要缺点，其一，由于单一整流元件(单一颗交流电发光微晶粒)逆向偏压承受力不佳，故所使用的整流元件的数量是无法减少，亦即，必需藉由多颗交流电发光微晶粒串联于惠斯登电桥的一臂上才可承受由交流电所施加的逆向偏压，以市电110V来说，由交流电讯号所施加的逆向偏压峰值约为156V(110×√2)，因此，交流电讯号正或负半波所流经路径的交流电发光微晶粒共需约20颗，以平均承担逆偏，避免被逆偏击穿的风险，故，整流元件总数约需要20颗×2＝40颗(交流电讯号正及负半波所流经路径的交流电发光微晶粒)，而用以发光的交流电发光微晶粒数量则被压抑至110V/3.1V(每颗交流电发光微晶粒的致动电压)-20(用以整流的交流电发光微晶粒数量)＝15颗，由此可知，会产生用以整流的交流电发光微晶粒的数量是远大于用以发光的交流电发光微晶粒的数量的情事，且由于整流与发光元件(交流电发光微晶粒)两者所耗损的能量相同，故而会使得输入功率浪费于整流元件的比例居高不下，而产生整体效率不佳的问题；其二，虽相较于早期交流电二极管的设计，其发光面积已有增加，但仍有为数不少的整流元件因于逆偏时不会发光而造成整体发光面积的浪费。即是，如何提供一种交流电二极管所产生的无法于交流电正负半周讯号输入时皆可发光(全时发光)的问题，实为此领域中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种交流式发光元件，其是使用一光补偿层，设置于一交流式发光二极管的出光面，藉此以使该交流式发光二极管的发光时间可以全时发光。

为了达到上述的目的，本发明是一种交流式发光元件，其包含：

一交流式发光二极管；及

一光补偿层，其是设置于该交流式发光二极管的出光面上方；

其中，于电源的每周期下，该交流式发光二极管的发光时间小于该光补偿层的发光时间。

本发明中，其中该光补偿层的材料选自于黄色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光粉及上述的任意组合的其中一者。

本发明中，其中该光补偿层的材料是选自于黄色磷光粉、绿色磷光粉、红色磷光粉及上述的任意组合的其中一者。

本发明中，其中该交流式发光二极管是包含一蓝光发光二极管芯片。

本发明中，其中该光补偿层的材料是选自于黄色荧光粉、黄色磷光粉、红色荧光粉、红色磷光粉及上述的任意组合的其中一者。

本发明中，其中该光补偿层的材料选自于ZnS、CaS、SrAl₂O₄、CaAl₂O₄、CaSrS、Sr₄Al₁₄O₂₅及含Pd的错离子化合物的其中之一。