[发明专利]一种交流驱动发光二极管电路及照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及二极管技术领域，尤其是涉及一种交流驱动发光二极管电路及照明装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)与一般二极管的结构相同，即在半导体基板上具有一N型区及一P型区。N型区与P型区交界处形成一PN接面，在PN接面形成的瞬间，N型区中的多数载子(电子)会向P型区扩散；P型区中的多数载子(电洞)会向N型区扩散，此外，N型区中的少数载子(电洞)会向P型区漂移，P型区中的少数载子(电子)会向N型区漂移，扩散及漂移的电子电洞在PN接面附近结合，形成一空乏区(depletion region)。N型区中空乏区的电性为正，P型区中空乏区的电性为负，形成一电位障，二极管达平衡状态。对LED加入顺向偏压而跨越电位障时，P型区的多数载子(电洞)会往N型区移动，而N型区的多数载子(电子)则往P型区移动，电子与电洞在PN接面之空乏区复合，此时，因电子由高能阶回到低能阶，释放出光子，产生可见光。LED具有环保节能的特性，已广泛运用于，例如：路灯、照明、大型广告广告牌、背光模块等各种产品上。一般LED运用于照明光源之用途时，为了达到照明稳定的目的，通常需要透过一整流器(AC/DC)，将交流电转换为直流电后，光源才能稳定发光，然而，整流器的体积大，携带不易。因此，现有技术中，璨圆光电于2005年提出之「发光二极管组件及其驱动方法」台湾专利申请案，其公告号为I257185。请参考本案图1，即台湾I257185专利之图2，并配合其说明书之描述「本发明之发光二极管组件的驱动方法系用于驱动一发光二极管组件210。其中，发光二极管组件210具有一第一发光单元212与一第二发光单元214，且第一发光单元212系与第二发光单元214反向并联。在本发明之一实施例中，第一发光单元212与第二发光单元214可形成于同一基板上，或形成于不同基板上。发光二极管组件210系具有两个连接端分别连接至电源V1与电源V2，一较佳方式例如为：将电源V2接地，并将电源V1输入交流电之电流源或电压源。当发光二极管组件210接收正极性驱动讯号(+)时，则第一发光单元212处于顺向偏压而发出第一光线，且第二发光单元214处于逆向偏压而不发光。当发光二极管组件210接收负极性驱动讯号(-)时，则第二发光单元214处于顺向偏压而发第二光线，且第一发光单元212处于逆向偏压而不发光。

因此，第一发光单元212与第二发光单元214得以…交替地发出第一光线以及第二光线。另外，工研院于2008年提出之「具保护电路之发光二极管装置」台湾专利申请案，其公开号为200952202。请参考本案图2，即台湾200952202专利申请案之图1，并配合其说明书之描述「具保护电路之发光二极管装置包含至少一发光二极管11、一保护电路12及一电压源13，其中，发光二极管11系为一交流发光二极管(AC-LED)，保护电路12系包含至少一具双向特性之二极管121，此具双向特性之二极管121系为一具双向特性之n-p-n型齐纳二极管或为一具双向特性之p-n-p型齐纳二极管。此保护电路12系与发光二极管11并联，电压源13系与保护电路12及发光二极管11电性耦接，此电压源13系提供一工作电压予发光二极管11及保护电路12，上述之电压源13系为一交流电压源。因本发明之发光二极管11系利用电压源13所提供之交流电压驱动，故当此交流电压产生突波，亦即有过电压的产生时，则因过电压而产生之过电流系流向保护电路12而不流向发光二极管11，藉此以保护发光二极管11不因过电流而损坏，又因本发明所采用之二极管121均具备双向特性，故可不考虑正负电压之连结关系，减少电路设计上之困难。」由以上两个前案，可看出现有技术中，一般交流驱动之LED系以两个LED反向并联，两两一组的方式连接。此外，因为LED制程过程不均，每颗LED皆会有些许误差，若以现有技术，即LED由第一颗串到最后一颗之方式，误差会不断累积。有鉴于此，本发明提出另一种以交流电直接驱动LED之LED网络。

发明内容