[发明专利]稳定发光的LED装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种稳定发光的LED小串，通过串并联一电容来控制高压LED，不仅可提高整体系统稳定度，更可持续维持高功因校正值，有效降低传统高压LED所产生的120Hz光学闪烁现象，并提高光电转换效率。

背景技术

具高功因的长串高压LED由于生产成本愈来愈低廉，现已广为大众所采用。但是高压控制的方式仍有缺点待改善。例如，美国专利USP No.6989807、USP No.7439944、USP No.7081722或台湾专利公开号201134293等，强调无需电容，便可获得高功因（power factor，PF）值。结果，在调光过程中，反而产生电磁干扰（Electromagnetic interference，EMI）及噪声，容易闪烁不稳定的问题。改善此问题的方法之一是：在桥式整流输出端放置一滤波电容；已知桦晶科技的产品DR3602及韩国首尔的产品Acrich2便是如此设计。然而，除去噪声并增加系统稳定度的结果，却又使PF降低与产生严重的交流周期的光学涟波。

为克服上述已知技术的缺失，本发明提出一种稳定发光的LED装置，不仅能有效提升稳定度，更能维持高功因值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定发光的LED装置，可操作于相位调光，并可维持高功因效果，有效抑制交流周期的光学涟波。

本发明稳定发光的LED装置主要包括一LED小串及一电容。LED小串包括多个串联的LED单元，每一个LED单元包括一个或多个串联或并联的LED。电容与该多个串联的LED单元形成电性串并联架构，且当电容充电时，充电电流须经过至少一个LED单元。

串联的LED单元可为接地或不接地。LED装置尚可包括一耐高压逆偏二极管（High Reverse Breakdown Diode），与该电容形成电性串联架构。亦可包括多个开关单元，每一个开关单元电性连接至对应的LED单元的电流输出端。开关单元并无特别限制，较佳为一限流开关；更佳为包括一高压N型组件及一低压限流开关。而多个开关单元较佳为各自独立或形成主仆控制结构。高压N型组件可为但不限于金属氧化物半导体（Metal  Oxide  Semiconductor，MOS）晶体管或双载子（Bi-polar）晶体管，其它开关组件亦可适用。

换言之，本发明揭示一种使LED稳定发光的方法；亦即提供一LED小串及一电容。LED小串包括多个串联的LED单元，每一个LED单元可包括一个或多个、串联或并联的LED。电容则与多个串联的LED单元形成电性串并联架构，且当电容充电时，该充电电流须经过至少一个LED单元。

上述方法尚可包括：提供一耐高压逆偏二极管及/或多个开关单元；其连结关系或特征同上所述。

附图说明

图1显示本发明LED装置的第一实施例。

图2显示图1中开关单元的架构。

图3显示本发明LED装置的第二实施例。

图4显示测试用的简易架构。

主要组件符号说明

低压限流开关             31-35

内建的分布式主仆控制器   52

LED小串                  80

LED单元                  801-805、810

AC交流电源               901

桥式整流器               902

电容                     C1、C2

控制单元                 CN0、CN1、CN2

耐高压逆偏二极管         D1

高压N型组件              HV1-HV5

电流输出接点             Iout

运算放大器               K1

比较器                   K2

低压N型组件             LV1、LV2

电阻                    R1、R2、R4

高阻值电阻              R3

信号输入端              S3

信号输出端              S4

选择器                  SE1

电压输出接点            Vout