[发明专利]具温度补偿元件的发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤其包含一开关元件连接在温度补偿元件及一发光二极管群组之间。

背景技术

白炽灯因热而发光。相反地，发光二极管（light-emitting diode，LED）的发光机制为电子与电洞的结合，因此发光二极管被称为冷光源。

此外，发光二极管具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低等优点，因此现今的照明市场对于发光二极管寄予厚望，将其视为新一代的照明工具，已逐渐取代传统光源，并且应用于各种领域，如交通号志、背光模块、路灯照明、医疗设备等。

在照明领域的应用上，一般需使发光二极管产生近日光（白光）的光谱以配合人眼视觉习惯。前述白光应用可由红、蓝、绿三原色发光二极管，藉由电路设计调配操作电流，依不同比例混成白光。由于电路模块成本高且电路设计复杂，目前此应用并不普遍。另外可藉由紫外光谱发光二极管（UV-LED）激发红、绿、蓝色萤光粉使发出红光、绿光、蓝光，再混成白光。但因目前UV-LED的发光效率仍待改善，在产品应用上尚未普遍。

然而，当电流输入发光二极管时，除了电能-光能的转换机制外，还有一部分的电能会转变成热能，进而造成诸多光电特性的改变。图1显示当发光二极管的接面温度（junction temperature；Tj）由20℃上升至80℃时，蓝光与红光发光二极管的光电特性的曲线图；其中，纵轴显示当发光装置在各接面温度时的光电特征值与接面温度为20℃时的相对值，例如图中所示包括光输出功率（Po；菱形符号）、波长偏移量（Wd；三角形符号）、及顺向电压值（Vf；正方形符号）；图中的实线代表蓝光发光二极管的特征曲线，虚线则代表红光发光二极管的特征曲线。当接面温度由20℃升高至80℃时，蓝光发光二极管的光输出功率下降约12%，亦即其热冷系数（Hot/Cold Factor）约为0.88；对于红光发光二极管的光输出功率则下降约37%，亦即其热冷系数约为0.63。 此外，在波长的偏移方面，蓝光与红光发光二极管并无太大差别，仅随Tj变化而些微变化；在顺向电压的变化方面，当Tj由20℃升高至80℃时，蓝光与红光发光二极管则各下降约7～8%的幅度，亦即，在定电流操作下，蓝光与红光发光二极管的等效电阻下降约7～8%的幅度。综上所述，因为红光及蓝光发光二极管的光电特性对温度的依存度不同，从操作初始至到达稳定状态的这段期间红/蓝光输出功率比例变动的不良现象便会发生。当发光装置由红光及蓝光发光二极管所组成的暖白光发光装置应用在照明领域上时，亦因红光及及蓝光发光二极管的热冷系数不同，使照明系统于点亮初始至稳定时出现光的颜色不稳定，造成使用上的不便。

发明内容

因此，本发明涉及一中发光装置。

发光装置，包含：一第一发光二极管群组；一第二发光二极管群组，并联连接至第一发光二极管群组；一温度补偿元件，串联连接至第二发光二极管群组；及一第一开关元件，连接在第二发光二极管群组及温度补偿元件间。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下

附图说明

图1为接面温度对发光装置的光电特性的影响曲线图。

图2A为本发明的第一实施例中发光装置的示意图。

图2B为本发明的第二实施例中发光装置的示意图。

图3为本发明的第三实施例中发光装置的示意图。

图4为本发明的第四实施例中发光装置的示意图。

图5为本发明的第五实施例中发光装置的示意图。

图6为本发明的第六实施例中发光装置的示意图。

图6A为本发明的另一实施例中发光装置的示意图。

图6B为本发明的另一实施例中发光装置的示意图。

图7为上述实施例中发光装置的发光二极管群组的结构示意图。

图8为本发明的第五实施例或第六实施例中发光装置的结构示意图。

图9为本发明的第七实施例中发光装置的示意图。

图10A～图10D为本发明的第七实施例中发光装置于不同温度操作下的示意图。

图11A～图11D为本发明的第八实施例中发光装置的示意图。

图12A、图12B为本发明的第九实施例中发光装置的示意图。

图13为本发明的第十实施例中发光装置的示意图。

图14为本发明的第十一实施例中发光装置的示意图。

【符号说明】