[发明专利]高频率多电压和多亮度LED照明器件

说明书

相关申请

本申请是要求在2007年10月6日提交的美国临时申请No.60/997771作为优先权的在2008年10月6日提交的美国专利申请No.12/287267的部分继续申请；本申请还是作为要求在2004年2月25日提交的美国临时申请No.60/547653和在2004年4月6日提交的美国临时申请No.60/559867作为优先权的在2005年2月25日提交的美国申请No.11/066414（现在为美国专利No.7489086）的继续申请的在2009年2月3日提交的美国专利申请No.12/364890的部分继续申请；本申请还是作为美国申请No.12/287267的部分继续申请的在2010年5月28日提交的国际申请No.PCT/US2010/001597的部分继续申请，并且要求在2009年5月28日提交的美国临时申请No.61/217215作为优先权；本申请还是作为美国申请No.12/287267的部分继续申请的在2010年4月30日提交的国际申请No.PCT/US2010/001269的部分继续申请，并且要求在2009年5月1日提交的美国临时申请No.61/215144作为优先权；本申请还要求在2009年12月28日提交的美国临时申请No.61/284927和在2009年12月31日提交的美国临时申请No.61/335069作为优先权；在这里明确加入这些申请中的每一个的内容作为参考。

技术领域

本发明一般涉及用于AC操作的发光二极管（“LED”）。本发明特别涉及多电压级别、多亮度级别和电压可选择LED器件、封装和灯，高频率驱动LED电路，以及用于LED的高频率驱动器和驱动方法。

联邦资助研究或开发

无

背景技术

本发明的领域

本发明一般涉及用于高频率和可选择电压、多电压级别和/或多亮度级别操作的发光二极管（“LED”）。本发明特别涉及用于直接AC电压电源操作或桥整流AC电压电源操作的高频率操作、电压可选择、多电压级别和多亮度级别发光二极管电路、单个芯片、封装和灯“器件”。

现有技术的描述

LED是当被供给电流时产生光的半导体器件。LED固有地为DC器件，该DC器件仅通过一个极性的电流，并且在历史上已通过使用电阻器、电流调节器和电压调节器的DC电压源被驱动以限制向LED传输的电压和电流。一些LED具有内置于LED封装中的电阻器，从而提供一般通过5V DC或12V DC驱动的更高电压LED。

世界上的一些标准AC电压包含12VAC、24VAC、100VAC、110VAC、120VAC、220VAC、230VAC、240VAC和277VAC。因此，具有可被容易地配置为通过当封装多电压和/或多电流单芯片LED时简单地选择电压和/或电流级别或通过当将LED封装集成到印刷电路板上或完成的照明产品内时选择特定的电压和/或电流级别操作在多个电压级别和/或多个亮度级别的单芯片LED或多芯片单个LED封装和/或器件会是有利的。为了提供通过正如对于标准白炽灯切入附加的灯丝那样切入附加的电路而增加LED灯中的亮度的装置，具有用于LED灯应用的多电流LED芯片和/或封装也会是有利的。

US 7525248公开了包括能够在电绝缘、导电或半导电基板上构建的离散的LED的芯片级LED灯。并且，LED灯的构建使得能够对于高电压AC或DC功率操作配置灯。在已形成于基板的支撑表面上的电绝缘层上构建基于LED的固态发光器件或灯。特别地，绝缘层可外延生长于基板上，随后是依次由n型半导体层、光学活性层和p型半导体层构建的LED。通过蚀刻LED向下构建到绝缘层的特定的部分，形成各个离散的LED的隔离的台面结构，由此在相邻的LED之间形成沟槽。然后，各个LED通过对于连接一个LED的n型层和相邻的LED的p型层沉积的导电元件或迹线被电气耦合在一起，从而跨着所有的LED连续以形成固态发光器件。因此，器件可形成为具有用于供给的电力的正负引线的集成AC/DC光发射器。例如，LED灯可配置为通过高电压DC功率（例如，12V、24V等）或高电压AC功率（例如，110/120V、220/240V等）供电。