專利名稱：限壓及逆極性串聯(lián)式led裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供了一種限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，尤指一種由季納二極管 (Zenerdiode)及LED構(gòu)成的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，以及可借接腳選擇而可使用于直流電源或交流電源為其特征。
背景技術(shù)：
目前LED分為以直流電能驅(qū)動或?qū)ED以逆極性并聯(lián)以借交流電能驅(qū)動的交流 LED,其使用較無彈性，且以交流電能驅(qū)動交流LED時(shí)，呈逆極性并聯(lián)的個(gè)別LED的工作時(shí)間僅為一半為其缺失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為一種由季納二極管及LED構(gòu)成的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，為由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成第一 LED及季納二極管組，以及另一組由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成的第二 LED及季納二極管組，借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組，兩者呈逆極性串聯(lián)連接而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其主要構(gòu)成含LED(IOl)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；LED(102)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；季納二極管(501)、(502)為由一個(gè)或一個(gè)以上的季納二極管或同功能的電路裝置所構(gòu)成，于多個(gè)設(shè)置時(shí)為呈并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；借由LED(IOl)與同工作極性的季納二極管(501)并聯(lián)連接，構(gòu)成第一 LED及季納二極管組；以及借由LED(102)與同工作極性的季納二極管(502)并聯(lián)連接，構(gòu)成第二 LED 及季納二極管組；借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組，兩者呈逆極性串聯(lián)連接而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置可為前述兩者呈一體式構(gòu)成，或由前述兩者為呈個(gè)別結(jié)構(gòu)所構(gòu)成而以外接導(dǎo)電體作逆極性串聯(lián)連接。此外應(yīng)用時(shí)，限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置可進(jìn)一步連接限流阻抗及/或儲放電裝置所構(gòu)成的驅(qū)動電路以產(chǎn)生所設(shè)定的運(yùn)作特性。本實(shí)用新型所指LED為發(fā)光二極管(Light-emitting diode)的縮寫。
圖1所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源及串聯(lián)阻抗元件的電路圖。圖3所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于直流電源的電路示意圖。圖4所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源及串聯(lián)阻抗元件的電路示意圖。圖5所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于直流電源及串聯(lián)阻抗元件的電路示意圖。圖6所示為本實(shí)用新型LED串聯(lián)限流阻抗元件，再并聯(lián)儲放電裝置及并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。圖7為圖6中LED串聯(lián)限流阻抗元件再并聯(lián)儲放電裝置，再串聯(lián)阻隔二極管后再并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。圖8為圖6實(shí)施例中不設(shè)置阻抗元件的電路示意圖。圖9為圖7實(shí)施例中不設(shè)置阻抗元件的電路示意圖。圖10為圖6實(shí)施例中的LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。圖11為圖7實(shí)施例中的LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。圖12為圖9實(shí)施例中LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。圖13為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端之間及b端與c 端之間逆極性并聯(lián)二極管的電路結(jié)構(gòu)示意圖。部件名稱101、102:LED203、204 二極管301、302 儲放電裝置400、401、402 限流阻抗元件501、502 季納二極管601、602: 二極管a端第一 LED及季納二極管組連接端b端第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端c端第二 LED及季納二極管組連接端
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所指LED為發(fā)光二極管(Light-emitting diode)的縮寫。目前LED分為以直流電能驅(qū)動或?qū)ED以逆極性并聯(lián)以借交流電能驅(qū)動的交流 LED,其使用較無彈性，且以交流電能驅(qū)動交流LED時(shí)，呈逆極性并聯(lián)的個(gè)別LED的工作時(shí)間僅為一半為其缺失；本實(shí)用新型為提供一種限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，以借接腳的選擇，而可使用于直流電源或交流電源以方便使用者；本實(shí)用新型為一種由季納二極管及LED構(gòu)成的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，為由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成第一 LED及季納二極管組，以及另一組由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成的第二 LED及季納二極管組，借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組，兩者呈逆極性串聯(lián)連接而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，此外應(yīng)用時(shí)，限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置可進(jìn)一步連接限流阻抗及/或儲放電裝置所構(gòu)成的驅(qū)動電路以產(chǎn)生所設(shè)定的運(yùn)作特性。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的主要構(gòu)成如下如圖1所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖1所示的主要構(gòu)成含LED 101 為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；LED 102:為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；季納二極管501、502 為由一個(gè)或一個(gè)以上的季納二極管或同功能的電路裝置所構(gòu)成，于多個(gè)設(shè)置時(shí)為呈并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；借由LED 101與同工作極性的季納二極管501并聯(lián)連接，構(gòu)成第一 LED及季納二極管組；以及借由LED 102與同工作極性的季納二極管502并聯(lián)連接，構(gòu)成第二 LED及季納
二極管組；借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組呈逆極性串聯(lián)連接，而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置；此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其對外導(dǎo)電介面裝置的設(shè)置方式含將此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端為b端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源或直流電源；此外，可將限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a 端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端不設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源；當(dāng)交流電源或交變極性的直流電源由a端導(dǎo)電介面裝置及c端導(dǎo)電介面裝置送電，可使此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置作為交流LED功能的運(yùn)作，并由季納二極管501、 季納二極管502分別在不同電壓極性時(shí)，對所并聯(lián)的LED 10ULED 102作限壓保護(hù)，在交流電源或交變極性的直流電源為于能使LED 102工作的第一極性狀態(tài)時(shí)，借季納二極管501 逆極性的二極管功能通過流經(jīng)LED 102的電流，及在交流電源或交變極性的直流電源變?yōu)橛诘诙O性(與第一極性相反)的狀態(tài)時(shí)，借季納二極管502逆極性的二極管功能通過流經(jīng)LED 101的電流；如圖2所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源的電路示意圖；或當(dāng)a端導(dǎo)電介面裝置與c端導(dǎo)電介面裝置作連結(jié)，其連結(jié)端供和b端共同接受直流電能通過LED 101及LED 102，并由季納二極管501及季納二極管502共同對LED 101及 LED 102作限壓保護(hù)，以使此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置作為直流LED功能的運(yùn)作；如圖3所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于直流電源的電路示意圖；[0051 ] 此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源時(shí)，可于交流電源或交變極性的直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端導(dǎo)電介面裝置或 c端導(dǎo)電介面裝置之間，串聯(lián)限流阻抗元件400及/或于LED 101串聯(lián)限流阻抗元件401及 /或于LED 102串聯(lián)限流阻抗元件402 ；圖4所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源及串聯(lián)阻抗元件的電路示意圖；如圖4所示中，阻抗元件可為由一種或一種以上的阻抗元件所構(gòu)成，包括1)電阻性阻抗元件2)電容性阻抗元件3)電感性阻抗元件4)線性電晶體阻抗元件5)固態(tài)開關(guān)式元件構(gòu)成的截波開關(guān)式元件6)閘流體機(jī)的截波開關(guān)元件所構(gòu)成；上述阻抗元件的串聯(lián)位置包括1)阻抗元件與個(gè)別LED串聯(lián)連接后再與季納二極管并聯(lián)連接；及或幻阻抗元件為串聯(lián)連接于電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置之間；及或3)LED與季納二極管先作同工作極性并聯(lián)連接再與阻抗元件串聯(lián)連接；此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于直流電源時(shí)，為限制通過限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的電流，可進(jìn)一步1)可于直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端導(dǎo)電介面裝置與c端導(dǎo)電介面裝置的連接端之間，串聯(lián)限流阻抗元件400 ；及/或幻于直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的b端導(dǎo)電介面裝置之間，串聯(lián)限流阻抗元件400 ； 及/或3)于LED 101串聯(lián)限流阻抗元件401再與季納二極管501并聯(lián)；及/或4)于LED 102串聯(lián)限流阻抗元件402再與季納二極管502并聯(lián)；圖5所示為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于直流電源及串聯(lián)阻抗元件的電路示意圖；如圖5所示中，阻抗元件可為由一種或一種以上的阻抗元件所構(gòu)成，包括1)電阻性阻抗元件2)線性電晶體阻抗元件3)固態(tài)開關(guān)式元件構(gòu)成的截波開關(guān)式元件4)閘流體機(jī)的截波開關(guān)元件所構(gòu)成；上述阻抗元件的串聯(lián)位置包括1)阻抗元件與個(gè)別LED串聯(lián)連接后再與季納二極管并聯(lián)連接；及/或幻阻抗元件為串聯(lián)連接于電源與逆極性串聯(lián)式LED裝置之間；及/或 3)LED與季納二極管先作同工作極性并聯(lián)連接再與阻抗元件串聯(lián)連接；此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源時(shí)，進(jìn)一步可于交流電源與呈逆極性串聯(lián)式LED的a端及/或c端之間串聯(lián)限流阻抗元件400，及/或于LEDlOl串聯(lián)限流阻抗元件401及/或于LED (102)串聯(lián)限流阻抗元件402，季納二極管501供并聯(lián)于a端及b端之間，季納二極管502供并聯(lián)于b端與c端之間，以及在季納二極管501兩端并聯(lián)儲放電裝置301及/或于季納二極管502的兩端并聯(lián)儲放電裝置302，其極性為在交流電源送電中，于交流電源供電的極性為對所并聯(lián)的LED呈供電狀態(tài)，且電源電壓高于所并聯(lián)的儲放電裝置的電壓時(shí)，電源同時(shí)對LED供電及對所并聯(lián)的儲放電裝置充電；而于交流電源供電的極性為不對其所并聯(lián)的LED供電，或電源供電電壓低于儲放電裝置的電壓時(shí)，由儲放電裝置對與其并聯(lián)的LED供電；借儲放電裝置的運(yùn)作而可獲得以下部分或全部功能1)使兩LED皆同時(shí)送電發(fā)光而不受交流電源極性變化的影響；2)以交流電源驅(qū)動LED時(shí)，可減少LED所產(chǎn)生光的脈動； 3)提供切斷電源后LED延遲熄滅的電能；4)作為緊急斷電時(shí)，LED繼續(xù)照明的電源；儲放電裝置含由可充放電池，或單極性或雙極性的電容或超電容所構(gòu)成；如圖6所示為本實(shí)用新型LED串聯(lián)限流阻抗元件，再并聯(lián)儲放電裝置及并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源時(shí)，進(jìn)一步可于交流電源與呈逆極性串聯(lián)式LED的a端及/或c端之間，串聯(lián)限流阻抗元件400，及/或于LED (101)串聯(lián)限流阻抗元件401及依LEDlOl可發(fā)光電流方向串聯(lián)二極管203，再由二極管203的電流輸入端與LEDlOl的電流輸出端與季納二極管501呈同工作電流方向作并聯(lián)以保護(hù)LED101， 即季納二極管501為供并聯(lián)于a端及b端；及/或于LED102串聯(lián)限流阻抗元件402及依 LED102可發(fā)光的電流方向串聯(lián)二極管204，再由二極管204的電流輸入端與LED102的電流輸出端與季納二極管502呈同工作電流方向作并聯(lián)以保護(hù)LED102，即季納二極管502為供并聯(lián)于b端及c端；以及在二極管203與限流阻抗元件401的連接端，與LEDlOl的電流輸出端之間并聯(lián)儲放電裝置301，及/或于二極管204與限流阻抗元件402的連接端，與LED102 的電流輸出端之間并聯(lián)儲放電裝置302，其極性為在交流電源送電中，于交流電源供電的極性為對所并聯(lián)的LED呈供電狀態(tài)，且電源電壓高于所并聯(lián)的儲放電裝置的電壓時(shí)，電源同時(shí)對LED供電及對所并聯(lián)的儲放電裝置充電；而于交流電源供電的極性為不對其所并聯(lián)的 LED供電，或電源供電電壓低于儲放電裝置的電壓時(shí)，由儲放電裝置對與其并聯(lián)的LED供電；借儲放電裝置的運(yùn)作而可獲得以下部分或全部功能1)使兩LED皆同時(shí)送電發(fā)光而不受交流電源極性變化的影響；2)以交流電源驅(qū)動LED時(shí)，可減少LED所產(chǎn)生光的脈動； 3)提供切斷電源后LED延遲熄滅的電能；4)作為緊急斷電時(shí)，LED繼續(xù)照明的電源；儲放電裝置含由可充放電池，或單極性或雙極性的電容或超電容所構(gòu)成。如圖7為圖6中LED串聯(lián)限流阻抗元件再并聯(lián)儲放電裝置，再串聯(lián)阻隔二極管后再并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。上述圖6及圖7所述限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置應(yīng)用于交流電源及并聯(lián)儲放電裝置的實(shí)施例中，其限流阻抗元件400及/或限流阻抗元件401及/或限流阻抗元件402 亦可不設(shè)置；如圖8為圖6實(shí)施例中不設(shè)置阻抗元件的電路示意圖。如圖9為圖7實(shí)施例中不設(shè)置阻抗元件的電路示意圖。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，應(yīng)用于前述圖6、7、9所示的實(shí)施例電路中，其并聯(lián)于限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端間的季納二極管501，及/或并聯(lián)于限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的b端及c端的季納二極管502，可改為并聯(lián)設(shè)置于LEDlOl及/ 或LED102，或兩處皆設(shè)置；如圖10為圖6實(shí)施例中的LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。如圖11為圖7實(shí)施例中的LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。如圖12為圖9實(shí)施例中的LED并聯(lián)季納二極管的電路示意圖。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，于由多個(gè)LED及季納二極管串聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成LEDlOl及LED102及季納二極管501、季納二極管502時(shí)，所并聯(lián)的季納二極管的順向電壓(VF)亦形成串聯(lián)，將在其中一組LED的電流通過另一組LED所并聯(lián)的季納二極管時(shí)，形成增加電壓降的電能損失，為此，可在限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端之間及b 端與c端之間逆極性并聯(lián)二極管的電路結(jié)構(gòu)，以使通過其中一組LED的電流流經(jīng)另一組LED 所并聯(lián)的二極管時(shí)，可減少電壓降的損失；[0072]圖13為本實(shí)用新型限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端之間及b端與c 端之間逆極性并聯(lián)二極管的電路結(jié)構(gòu)示意圖；如圖13中所示，其主要構(gòu)成如下——LED 101 為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；——LED 102:為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；—季納二極管501、502為由一個(gè)或一個(gè)以上的季納二極管或同功能的電路裝置所構(gòu)成，于多個(gè)設(shè)置時(shí)為呈并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；借由LED 101與同工作極性的季納二極管501并聯(lián)連接，構(gòu)成第一 LED及季納二極管組；以及借由LED 102與同工作極性的季納二極管502并聯(lián)連接，構(gòu)成第二 LED及季納
二極管組；借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組呈逆極性串聯(lián)連接，而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置；—二極管601、602 為由整流二極管所構(gòu)成，其中二極管601供呈與多個(gè)LEDlOl 串聯(lián)或串并聯(lián)后的兩端呈逆極性作并聯(lián)，二極管602供與多個(gè)LED102的串聯(lián)或串并聯(lián)后的兩端呈逆極性作并聯(lián)；——其對外導(dǎo)電介面裝置的設(shè)置方式含將此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端為b端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源或直流電源。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，供構(gòu)成對LED限壓保護(hù)的季納二極管，包括由具有限電壓效應(yīng)以及可逆極性導(dǎo)電的半導(dǎo)體元件裝置或電機(jī)電子的電路裝置所取代構(gòu)成。此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其相關(guān)元件可作以下的選擇DLED 101與LED 102的功率、電壓、電流及數(shù)目及串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)聯(lián)結(jié)方式，可為相同或不同規(guī)格；2) LED 101與LED 102通電發(fā)光的顏色可為同顏色或不同顏色；3)限流阻抗元件400及/或限流阻抗元件401及/或限流阻抗元件402可為相同或不同類別元件及相同或不同規(guī)格；4)限流阻抗元件400及/或限流阻抗元件401及/或限流阻抗元件402可為固定阻抗及可調(diào)控阻抗值或作截波控制或線性控制以對LED作調(diào)光控制，包括同時(shí)調(diào)控LED 101及LED102或個(gè)別調(diào)控；5)儲放電裝置301及/或儲放電裝置302的類別及規(guī)格可為相同或不同；6)季納二極管501及/或季納二極管502的種類及規(guī)格可為相同或不同。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的結(jié)構(gòu)方式常用結(jié)構(gòu)例如下， 包括 1)構(gòu)成此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的個(gè)別元件為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，而對外連接及個(gè)別元件之間為借導(dǎo)電介面裝置如導(dǎo)電端子、及/或?qū)Ь€、及/或?qū)щ婓w、及/或插頭、及/或插座作連接或作焊接或鎖固以作連接；及/或2)由其中兩個(gè)或兩個(gè)以上的個(gè)別元件作一體式封裝及設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，而對外連接及與其他部分個(gè)別元件之間借導(dǎo)電介面裝置如導(dǎo)電端子、及/或?qū)Ь€、及/或?qū)щ婓w、 及/或插頭、及/或插座作連接或作焊接或鎖固以作連接；及/或3)第一 LED及季納二極管組為一體式封裝結(jié)構(gòu)及設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組為一體式封裝結(jié)構(gòu)及設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，兩者之間以導(dǎo)電介面裝置如導(dǎo)電端子、及/或?qū)Ь€、及/或?qū)щ婓w、及/或插頭、及/或插座作連接，或作焊接或鎖固作連接，以及對外連接；及/或4)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置整體作一體式封裝構(gòu)成，以及設(shè)置導(dǎo)電介面裝置如導(dǎo)電端子、及/或?qū)Ь€、及/或?qū)щ婓w、及/或插頭、及/或插座供對外作連接，或以焊接或鎖固方式對外連接。此外在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置與其他同邊裝置或電路元件間的硬體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，可在不變電路原理之下可作成所需布設(shè)。
權(quán)利要求1.一種限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，為由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成第一 LED及季納二極管組，以及另一組由至少一個(gè)或多個(gè)呈同極性并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接的LED與同工作極性的季納二極管并聯(lián)連接，以構(gòu)成的第二 LED及季納二極管組，借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組，兩者呈逆極性串聯(lián)連接而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式 LED裝置，其主要構(gòu)成含LED(IOl)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；LED (102)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；季納二極管(501)、(502)為由一個(gè)或一個(gè)以上的季納二極管或同功能的電路裝置所構(gòu)成，于多個(gè)設(shè)置時(shí)為呈并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；借由LED(IOl)與同工作極性的季納二極管(501)并聯(lián)連接，構(gòu)成第一 LED及季納二極管組；以及借由LED(102)與同工作極性的季納二極管(502)并聯(lián)連接，構(gòu)成第二 LED及季納二極管組；借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組，兩者呈逆極性串聯(lián)連接而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置可為前述兩者呈一體式構(gòu)成，或由前述兩者為呈個(gè)別結(jié)構(gòu)所構(gòu)成而以外接導(dǎo)電體作逆極性串聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，其對外導(dǎo)電介面裝置的設(shè)置方式含將此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端為b端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源或直流電源。
3.如權(quán)利要求1所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，其對外導(dǎo)電介面裝置的設(shè)置方式含將限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a 端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端不設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源。
4.如權(quán)利要求2或3所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，當(dāng)交流電源或交變極性的直流電源由a端導(dǎo)電介面裝置及c端導(dǎo)電介面裝置送電，可使此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置作為交流LED功能的運(yùn)作，并由季納二極管(501)、季納二極管(502) 分別在不同電壓極性時(shí)，對所并聯(lián)的LED(IOl)、LED(102)作限壓保護(hù)，在交流電源或交變極性的直流電源為于能使LED(102)工作的第一極性狀態(tài)時(shí)，借季納二極管(501)逆極性的二極管功能通過流經(jīng)LED(1(^)的電流，及在交流電源或交變極性的直流電源變?yōu)橛谂c第一極性相反的第二極性的狀態(tài)時(shí)，借季納二極管(50 逆極性的二極管功能通過流經(jīng) LED(IOl)的電流。
5.如權(quán)利要求2所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，當(dāng)a端導(dǎo)電介面裝置與c端導(dǎo)電介面裝置作連結(jié)，其連結(jié)端供和b端共同接受直流電能通過LED (101)及 LED(102)，并由季納二極管(501)及季納二極管(502)共同對LED(IOl)及LED(102)作限壓保護(hù)，以使此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置作為直流LED功能的運(yùn)作。
6.如權(quán)利要求2或3所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源時(shí)，可于交流電源或交變極性的直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式 LED裝置的a端導(dǎo)電介面裝置或c端導(dǎo)電介面裝置之間，串聯(lián)限流阻抗元件(400)及/或于 LED(IOl)串聯(lián)限流阻抗元件(401)及/或于LED(10 串聯(lián)限流阻抗元件^)2)；阻抗元件可為由一種或一種以上的阻抗元件所構(gòu)成，包括1)電阻性阻抗元件2)電容性阻抗元件3)電感性阻抗元件4)線性電晶體阻抗元件5)固態(tài)開關(guān)式元件構(gòu)成的截波開關(guān)式元件6)間流體機(jī)的截波開關(guān)元件所構(gòu)成；上述阻抗元件的串聯(lián)位置包括1)阻抗元件與個(gè)別LED串聯(lián)連接后再與季納二極管并聯(lián)連接；及或幻阻抗元件為串聯(lián)連接于電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置之間；及或3) LED與季納二極管先作同工作極性并聯(lián)連接再與阻抗元件串聯(lián)連接。
7.如權(quán)利要求3或5所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，應(yīng)用于直流電源時(shí)，為限制通過限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的電流，可進(jìn)一步1)可于直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端導(dǎo)電介面裝置與c端導(dǎo)電介面裝置的連接端之間，串聯(lián)限流阻抗元件(400)；及/或2)于直流電源與限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的b端導(dǎo)電介面裝置之間，串聯(lián)限流阻抗元件(400)；及/或3)于LED(IOl)串聯(lián)限流阻抗元件001)再與季納二極管(501)并聯(lián)；及/或4)于LED(102)串聯(lián)限流阻抗元件(402)再與季納二極管(502)并聯(lián)；阻抗元件可為由一種或一種以上的阻抗元件所構(gòu)成，包括1)電阻性阻抗元件2)線性電晶體阻抗元件3)固態(tài)開關(guān)式元件構(gòu)成的截波開關(guān)式元件4)閘流體機(jī)的截波開關(guān)元件所構(gòu)成；上述阻抗元件的串聯(lián)位置包括1)阻抗元件與個(gè)別LED串聯(lián)連接后再與季納二極管并聯(lián)連接；及/或幻阻抗元件為串聯(lián)連接于電源與逆極性串聯(lián)式LED裝置之間；及/或3)LED 與季納二極管先作同工作極性并聯(lián)連接再與阻抗元件串聯(lián)連接。
8.如權(quán)利要求2或3所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，應(yīng)用于交流電源時(shí)，進(jìn)一步可于交流電源與呈逆極性串聯(lián)式LED的a端及/或c端之間串聯(lián)限流阻抗元件G00)，及/或于LED(IOl)串聯(lián)限流阻抗元件(401)及/或于LED(10 串聯(lián)限流阻抗元件002)，季納二極管(501)供并聯(lián)于a端及b端之間，季納二極管(502)供并聯(lián)于b端與 c端之間，以及在季納二極管(501)兩端并聯(lián)儲放電裝置(301)及/或于季納二極管(502) 的兩端并聯(lián)儲放電裝置(302)，其極性為在交流電源送電中，于交流電源供電的極性為對所并聯(lián)的LED呈供電狀態(tài)，且電源電壓高于所并聯(lián)的儲放電裝置的電壓時(shí)，電源同時(shí)對LED供電及對所并聯(lián)的儲放電裝置充電；而于交流電源供電的極性為不對其所并聯(lián)的LED供電， 或電源供電電壓低于儲放電裝置的電壓時(shí)，由儲放電裝置對與其并聯(lián)的LED供電；儲放電裝置含由可充放電池，或單極性或雙極性的電容或超電容所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，應(yīng)用于交流電源時(shí)，進(jìn)一步可于交流電源與呈逆極性串聯(lián)式LED的a端及/或c端之間，串聯(lián)限流阻抗元件G00)，及/或于LED(IOl)串聯(lián)限流阻抗元件G01)及依LED(IOl)可發(fā)光電流方向串聯(lián)二極管003)，再由二極管Q03)的電流輸入端與LED(IOl)的電流輸出端與季納二極管 (501)呈同工作電流方向作并聯(lián)以保護(hù)LED(lOl)，即季納二極管(501)為供并聯(lián)于a端及b 端；及/或于LED(102)串聯(lián)限流阻抗元件(402)及依LED(102)可發(fā)光的電流方向串聯(lián)二極管004)，再由二極管Q04)的電流輸入端與LED(102)的電流輸出端與季納二極管(502) 呈同工作電流方向作并聯(lián)以保護(hù)LED(102)，即季納二極管(502)為供并聯(lián)于b端及c端； 以及在二極管(203)與限流阻抗元件001)的連接端，與LED(IOl)的電流輸出端之間并聯(lián)儲放電裝置(301)，及/或于二極管(204)與限流阻抗元件(402)的連接端，與LED (102) 的電流輸出端之間并聯(lián)儲放電裝置(302)，其極性為在交流電源送電中，于交流電源供電的極性為對所并聯(lián)的LED呈供電狀態(tài)，且電源電壓高于所并聯(lián)的儲放電裝置的電壓時(shí)，電源同時(shí)對LED供電及對所并聯(lián)的儲放電裝置充電；而于交流電源供電的極性為不對其所并聯(lián)的LED供電，或電源供電電壓低于儲放電裝置的電壓時(shí)，由儲放電裝置對與其并聯(lián)的LED供電；儲放電裝置含由可充放電池，或單極性或雙極性的電容或超電容所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，應(yīng)用于交流電源及并聯(lián)儲放電裝置時(shí)，其限流阻抗元件(400)及/或限流阻抗元件(401)及/或限流阻抗元件(40 亦可不設(shè)置。
11.如權(quán)利要求9或10所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其并聯(lián)于限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端間的季納二極管(501)，及/或并聯(lián)于限壓及逆極性串聯(lián)式 LED裝置的b端及c端的季納二極管(502)，可改為并聯(lián)設(shè)置于LED(IOl)及/或LED (102)， 或兩處皆設(shè)置。
12.如權(quán)利要求1所述的限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其特征在于，于由多個(gè)LED 及季納二極管串聯(lián)或串并聯(lián)構(gòu)成LED(IOl)及LED(102)及季納二極管(501)、季納二極管 (502)時(shí)，所并聯(lián)的季納二極管的順向電壓(VF)亦形成串聯(lián)，將在其中一組LED的電流通過另一組LED所并聯(lián)的季納二極管時(shí)，形成增加電壓降的電能損失，為此，可在限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置的a端與b端之間及b端與c端之間逆極性并聯(lián)二極管的電路結(jié)構(gòu)，以使通過其中一組LED的電流流經(jīng)另一組LED所并聯(lián)的二極管時(shí)，可減少電壓降的損失，其主要構(gòu)成如下——LED(IOl)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；——LED(102)為一個(gè)或一個(gè)以上的發(fā)光二極管呈同極并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；——季納二極管(501)、(502)為由一個(gè)或一個(gè)以上的季納二極管或同功能的電路裝置所構(gòu)成，于多個(gè)設(shè)置時(shí)為呈并聯(lián)或串聯(lián)或串并聯(lián)連接所構(gòu)成；借由LED(IOl)與同工作極性的季納二極管(501)并聯(lián)連接，構(gòu)成第一 LED及季納二極管組；以及借由LED(102)與同工作極性的季納二極管(502)并聯(lián)連接，構(gòu)成第二 LED及季納二極管組；借由第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組呈逆極性串聯(lián)連接，而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置；——二極管(601)、(602)為由整流二極管所構(gòu)成，其中二極管(601)供呈與多個(gè) LED(IOl)串聯(lián)或串并聯(lián)后的兩端呈逆極性作并聯(lián)，二極管(602)供與多個(gè)LED(102)的串聯(lián)或串并聯(lián)后的兩端呈逆極性作并聯(lián)；——其對外導(dǎo)電介面裝置的設(shè)置方式含將此項(xiàng)限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，其第一 LED及季納二極管組連接端為a端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第一 LED及季納二極管組與第二 LED及季納二極管組逆極性串聯(lián)的連接端為b端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，第二 LED及季納二極管組連接端為c端并設(shè)置導(dǎo)電介面裝置，以供應(yīng)用于交流電源或交變極性的直流電源或直流電源。
專利摘要一種限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，為提供一種由LED及季納二極管，兩者呈同極性并聯(lián)構(gòu)成第一LED及季納二極管組與第二LED及季納二極管組，而第一LED及季納二極管組與第二LED及季納二極管組呈逆極性串聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)成限壓及逆極性串聯(lián)式LED裝置，以及可借接腳的選擇，而可使用于直流電源或交流電源為其特征。
文檔編號F21Y101/02GK202068609SQ20102068419
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和