专利名称：双向电能串联谐振的led单向驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明为揭示一种双向电能串联谐振的LED单向驱动电路。
背景技术：
传统以交流电能或直流电能为电源的LED驱动电路，为限制LED的电流，通常须串 联限流电阻作为阻抗，串联电阻性阻抗的电压降，将会虚耗损电能，以及造成积热为其缺失 的所在。
发明内容
本发明的主要目的，乃在于提供一种双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其
应用于电源为高频双向电能时，可有效縮小体积、减轻重量及降低成本。 本发明提供一种双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，为以双向电能，例如交
流电能、或具周期交换极性电能为电源，供输往呈串联的具有电容性的阻抗组件及具有电
感性的阻抗组件，其固有串联谐振频率与电源的双向电能的频率或周期可产生串联谐振状
态，串联谐振时，在电容性阻抗组件或电感性阻抗组件两端形成呈串联谐振的双向分压电
能，经整流装置整流后输出直流电能，以驱动单向导电的发光二极管者，或供驱动至少两个
分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二
阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱动个别的单向导电发光二极管者； ——上述第一阻抗、第二阻抗、整流装置、单向导电发光二极管组、发光二极管及
前述各项选择性辅助性电路组件，可依需要选择设置或不设置，及选择其设置数量为由一
个所构成或为由一个以上所构成，若为选用一个以上，则应用时可依电路功能需要选定相
对极性关系，作串联或并联或串并联者。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，为揭示一种以双向电能，例如交流 电能、或具周期交换极性电能为电源，供输往呈串联的具有电容性的阻抗组件及具有电感 性的阻抗组件，其串联后的固有串联谐振(seriesresonance)频率，与电源的双向电能频 率或周期呈串联谐振(series resonance)状态，串联谐振(series resonance)时，在电容 性阻抗组件或电感性阻抗组件两端形成呈串联谐振(series resonance)的双向分压电能， 经整流装置整流作直流电能输出，以驱动单向导电的发光二极管为特征者。
图1所示为双向电能串联谐振的LED单向驱动电路例方块示意图。
图2所示为本发明的电路例示意图。 图3所示为图2电路中单向导电发光二极管组加设齐纳二极管的电路例示意图。
图4所示为图3电路于发光二极管及所串联限流电阻两端，并联可蓄放电装置的 电路例示意图。 图5所示为图3电路于发光二极管两端，并联可蓄放电装置的电路例示意图。
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图6所示为本发明串联于串联式电能功率调控器的电路例方块示意图。 图7所示为本发明并联于并联式电能功率调控器的电路例方块示意图。 图8所示为本发明接受直流变交流变流器输出的电能所驱动的电路例方块示意图。 图9所示为本发明串接阻抗组件的电路例方块示意图。 图10所示为本发明串接的阻抗组件藉开关装置作串联、或并联、或串并联的操控 电路例方块示意图。 图11所示为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的电感 性阻抗组件构成升压电路例示意图。 图12所示为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的电感 性阻抗组件构成降压电路例示意图。 图13所示为本发明由具有分离式变压绕组的分离式变压器的一次侧绕组，取代 第二阻抗中电感性阻抗组件的电路例示意图。
具体实施例方式
此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路中，其LED单向驱动电路U100 ，为由至 少一个电容性阻抗组件构成第一阻抗，以及由至少一个电感性阻抗组件构成第二阻抗，第 一阻抗与第二阻抗两者串联后，其固有的串联谐振(series resonance)频率，与来自电源 的双向电能例如交流电能的频率、或直流电能所转换的固定或可变交换极性周期电能的极 性交换周期相同，而呈串联谐振(series resonance)状态；
第一阻抗与第二阻抗串联后的两端，供 (1)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或 (2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双
向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或 (3)输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可 变频率或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能者；
通过上述电能在第一阻抗及第二阻抗形成分压电能； 以及设有至少一组整流装置，其交流输入端供输入第一阻抗ZIOI或第二阻抗 Z102至少其中之一阻抗的两端的分压电能，或设有至少两组整流装置，其各交流输入端分 别供输入第一阻抗及第二阻抗两端的分压电能； 以及由至少一个发光二极管构成单向导电的发光二极管组，供接受整流装置的正 负输出端所输出的直流电能所驱动； 通过第一阻抗或第二阻抗的分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至 少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整 流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱 动个别的单向导电发光二极管者；进而构成此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路。
图1所示为此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路例示意图，图1所述中为 藉LED单向驱动电路U100以作相关电路功能的运作，LED单向驱动电路U100其构成含
—第一阻抗ZIOI主要为由至少一个电容性阻抗组件所构成，或由两个或两个以上的电容性阻抗组件，呈串联或并联或串并联所构成者，或 ——第一阻抗Z101含设有至少一个电容性阻抗组件，以及依需要选择性增加的电 感性阻抗组件、或电阻性阻抗组件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗组件所 构成，或增加两种或两种以上的阻抗组件所构成，而各种阻抗组件分别各为一个或一个以 上，呈串联或并联或串并联所构成者； ——第二阻抗Z102主要为由至少一个电感性阻抗组件所构成，或由两个或两个以 上的电感性阻抗组件，呈串联或并联或串并联所构成者，或 ——第二阻抗Z102含设有至少一个电感性阻抗组件，以及依需要选择性增加的电 容性阻抗组件、或电阻性阻抗组件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗组件所 构成，或增加两种或两种以上的阻抗组件所构成，而各种阻抗组件分别各为一个或一个以 上，呈串联或并联或串并联所构成者； ——至少一个第一阻抗Z101与至少一个第二阻抗Z102为呈互相串联；第一阻抗 Z101与第二阻抗Z102互相串联后的两端供 (1)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能；或 (2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双 向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或 (3)输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可 变频率或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；
至少一个第一阻抗Z101及至少一个第二阻抗Z102两者串联后的固有串联谐振 (series resonance)频率为与交流电源的频率、或周期交换极性直流电源的周期相同而可 产生串联谐振(series resonance)的状态，第一阻抗Z101及第二阻抗Z102对输入的双向 电能形成呈串联谐振(series resonance)的双向分压电能，分压的电能供输往整流装置 BR101的交流输入端者；—整流装置BR101 :为供并联于第一阻抗Z101或第二阻抗Z102两端，或同时在 第一阻抗Z101及第二阻抗Z102的两端并联设置，由第一阻抗Z101或第二阻抗Z102两端 的分压电能整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组L100者； 整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成者；整流装置 BR101的数目可为一个或一个以上者；—单向导电发光二极管组LIOO :单向导电发光二极管组L100，为由一个发光二 极管顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管顺发光电流极性串联或 并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管顺发光电流极性作串联、并联或串并联所 构成者； 单向导电发光二极管组L100可依需要选择设置一组或一组以上，供接受整流装 置BRIOI输出的直流电能所驱动者； LED单向驱动电路U100中，第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、单向导电发光二极管组
L100以及整流装置m ioi，可依需要选择各为一个或一个以上者。 通过第一阻抗或第二阻抗的分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至 少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整 流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱
12动个别的单向导电发光二极管者；进而构成此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路。
为方便说明，以下各代表性实施例中，其电路例所例举的组成组件选择如下
(1)以设置一个第一阻抗Z101、一个第二阻抗Z102、一个整流装置BR101及一个单 向导电发光二极管组LIOO构成实施例，但非作为实际应用时，对相关装置选择数量的限制 者； (2)以电容性阻抗作为代表，构成第一阻抗Z101 ，及以电感性阻抗组件为代表，构 成第二阻抗Z102作为实施例，在实际应用时，可依需要选择各种电容性阻抗组件、电感性 阻抗组件、或电阻性阻抗组件作串联或并联或串并联混合使用，而其第一阻抗与第二阻抗 串联后的固有串联谐振(seriesresonance)频率，为能与双向电能的交流电源频率或周期 交换极性直流电源的周期相同，以产生串联谐振(series resonance)的状态者，兹说明如 下 图2为本发明的电路例示意图，其主要构成含—第一阻抗Z101 :为由至少一个电容性阻抗组件所构成，尤指由电容器C100所 构成，第一阻抗的数目可为一个或一个以上者；—第二阻抗Z102 :为由至少一个电感性阻抗组件1200所构成，第二阻抗的数目 可为一个或一个以上者； ——至少一个第一阻抗ZIOI与至少一个第二阻抗Z102呈串联，两者串联后的两 端供 (1)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或 (2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双
向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或 (3)输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可 变频率或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；
第一阻抗Z101及第二阻抗Z102两者串联后的固有串联谐振(seriesresonance) 频率，为与来自电源的双向电能例如交流电能的频率、或直流电能所转换的固定或可变交 换极性周期电能的极性交换周期相同，而呈串联谐振(series resonance)的状态，以对输 入的双向电能形成呈串联谐振(seriesresonance)的双向分压电能者；
—整流装置服101 :为设置至少一个整流装置BRIOI，供输入来自第一阻抗ZIOI 或第二阻抗Z102两端的分压电能，或设置两个或两个以上整流装置BRIOI，以分别输入来 自第一阻抗Z101及第二阻抗Z102两端的分压电能，以将第一阻抗Z101或第二阻抗Z102 两端的分压电能整流为直流电能，以供驱动单向导电发光二极管组L100者；
整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成者；整流装置 BR101的数目可为一个或一个以上者；—单向导电发光二极管组LIOO :单向导电发光二极管组LIOO，为由一个发光二 极管LED101顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管LED101顺发光 电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管LED101顺发光电流极性 作串联、并联或串并联所构成者； 单向导电发光二极管组L100可依需要选择设置一组或一组以上，供接受整流装 置BRIOI输出的直流电能所驱动者；
单向导电发光二极管组L100可做以下设置的选择 ——第二阻抗Z102的电感性阻抗组件I200两端，于串联谐振(seriesresonance) 时形成的分压电能，供输往整流装置BRIOI的交流输入端，整流装置BR101输出的直流电 能，供驱动单向导电发光二极管组L100，并藉构成第一阻抗Z101的电容器C100的电容性阻 抗以限制其输出电流者； ——第一阻抗ZIOI的电容器CIOO两端，于串联谐振(series resonance)时，形 成的分压电能，供输往整流装置BRIOI的交流输入端，整流装置BRIOI输出的直流电能，供 驱动单向导电发光二极管组L100，并藉构成第二阻抗Z102的电感性阻抗组件1200的电感 性阻抗限制其输出电流者；—放电电阻RIOI :为选择性设置的组件，供并联于构成第一阻抗ZIOI的电容器 C100两端，以供作为泄放电容器C100的残存电荷者；—限流电阻R103:为选择性设置的组件，供个别与构成单向导电发光二极管 组L100的发光二极管LED101呈串联，以限制通过发光二极管LED101的电流者；限流电阻 R103也可由电感性阻抗1103取代者； 通过第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、整流装置BR101、单向导电发光二极管组 LIOO，依上述线路架构连接构成LED单向驱动电路U100者； 此外，此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路UIOO，可 借着单向导电发光二极管组LIOO，经整流装置BR101与第二阻抗Z102并联形成的电流分流 效应，在电源电压变动时，可减少单向导电发光二极管组LIOO两端相对于电源的电压变动 率者。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路U100中，构成 单向导电发光二极管组LIOO的发光二极管LED101的选择含 单向导电发光二极管组LIOO，为由一个发光二极管顺发光电流极性设置所构成； 或由两个或两个以上发光二极管顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个 以上发光二极管顺发光电流极性作串联、并联或串并联所构成者；单向导电发光二极管组 LIOO可依需要选择设置一组或一组以上者； 此外为保护发光二极管及防止发光二极管LED101遭受异常电压损坏或减少寿 命，此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路U100中，可进一步 在构成单向导电发光二极管组LIOO的发光二极管LEDIOI两端，并联齐纳二极管，或由齐 纳二极管先与至少一个二极管串联，共同产生齐纳电压效应的功能，再并联于发光二极管 LED101两端者； 如图3所示为图2电路中单向导电发光二极管组加设齐纳二极管的电路例示意 图，其构成含 —LED单向驱动电路UIOO中，供构成单向导电发光二极管组LIOO的发光二极 管LED101两端，并联齐纳二极管ZDIOI，其极性关系为以齐纳二极管ZD101齐纳电压，限制 发光二极管LED101两端工作电压者； —LED单向驱动电路U100中，供构成单向导电发光二极管组LIOO的发光二极管 LED101两端，并联齐纳二极管ZD101，其齐纳二极管ZD101，可依需要选择加设二极管CR201 与齐纳二极管ZDIOI串联，以共同产生齐纳电压效应的功能，其优点为(1)保护齐纳二极管
14ZD101防止不正常逆向电压；(2) 二极管CR201与齐纳二极管ZD101，两者具有温度补偿效 果者； 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路UIOO中，为提 高发光二极管的发光稳定度，可进一步在发光二极管LED101设置可蓄放电装置ESD101，可 蓄放电装置ESD101可供随机充电或释出电能，以稳定发光二极管LED101的发光安定度减 少亮度脉动，或在电源供应中断时，由可蓄放电装置ESDIOI输出储存电能，以驱动可蓄放 电装置ESD101继续发光者； 如图4所示为图3电路于发光二极管及所串联限流电阻两端，并联可蓄放电装置 的电路例示意图； 如图5所示为图3电路于发光二极管两端，并联可蓄放电装置的电路例示意图；
图4及图5的构成含—单向导电发光二极管组L100进一步可结合可蓄放电装置ESD101 ，包括如图4 所示在发光二极管LEDIOI与限流电阻R103串联后的两端，或如图5所示直接在发光二极 管LED101两端，依极性并联可蓄放电装置ESD101，可蓄放电装置ESD101可供随机充电或释 出电能，除可稳定发光二极管LED101的发光安定度外，在电源供电中断时，由可蓄放电装 置ESD101输出储存电能，以驱动发光二极管LED101继续发光者；—上述可蓄放电装置ESDIOI为由各种习用可充放电的电池、或超电容、或电容 器所构成者。 图1 5所示电路例中基于应用需要，其第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、整流装置 BR101、单向导电发光二极管组L100、发光二极管LED101及前述各项选择性辅助性电路组 件，可依需要选择设置或不设置，及选择其设置数量为由一个所构成或为由一个以上所构 成，若为选用一个以上，则应用时可依电路功能需要选定相对极性关系，作串联或并联或串 并联者；其构成如下 1、第一阻抗Z101可为由一个电容器C100所构成，或为由一个以上电容器C100所 构成而呈串联或并联或串并联者； 2、第二阻抗Z102可为由一个电感性阻抗组件I200所构成，或为由一个以上电感 性阻抗组件1200所构成而呈串联或并联或串并联者； 3、发光二极管LED101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈顺极性串
联或同极性并联或串并联者； 4、单向导电发光二极管组L100中 (I)LED单向驱动电路UIOO中，可选择为设置一组单向导电发光二极管组LIOO、 或选择设置一组以上的单向导电发光二极管组L100，呈串联、并联、或串并联者；若为选择 设置一组或一组以上时，可为共同接受同一阻抗Z102的分压电能，经所匹配的整流装置 BR101所驱动，或个别匹配于多组呈串联或并联的第二阻抗Z102，由多组第二阻抗Z102的 分压电能，经个别设置整流装置BR101，以个别驱动所匹配的单向导电发光二极管组L100 者； (2)若LED单向驱动电路UIOO中设有可蓄放电装置ESDIOI，则驱动单向导电发光 二极管组LIOO中的发光二极管LED101，为由连续直流通电发光； 若未设置可蓄放电装置ESDIOI，则发 二极管LED101呈间歇导电，发光二极管LEDIOI可依输入的电压波形及导电与断电时间的比例(DutyCycle)，及相对选定其通电发 光的顺向电流值(Forward Current)，以及相对选择构成单向导电发光二极管组L100每一 发光二极管通电发光的顺向电压的峰值(Peak of Forward Voltage)，包括选择如下
1)以低于发光二极管LEDIOI的额定顺向电压(Rate Forward Voltage)为通电发 光的顺向电压峰值(Peak of Forward Voltage);或 2)以发光二极管LED101的额定顺向电压(Rate Forward Voltage)为通电发光的 顺向电压峰值(Peak of Forward Voltage);或 3)电路中发光二极管LED101若为间歇导电的驱动状态，则可依导电及断电时间 的比例(Duty Cycle)，而相对选定以高于额定顺向电压(Rate ForwardVoltage)作为通电 发光的顺向电压峰值(Peak of Forward Voltage)，惟其通电发光的顺向电压峰值(Peak of Forward Voltage)以不损害发光二极管LEDIOI为原则； 藉上述通电发光的顺向电压(Forward Voltage)的高低及波形，以产生相对于通 电发光的顺向电压对通电发光顺向电流比值(Forward Voltage vs. ForwardCurrent)的电 流大小及电流波形者；惟通电发光的顺向电流峰值(Peak ofForward Current)以不损害发 光二极管LEDIOI为原则； 通过上述顺向电流(Forward Current)的大小及波形，以产生所需的电流对相对 亮度的比值(Forward Current vs. Relative Luminosity)的亮度或作有段或无段的亮度 调控变化者； 5、放电电阻R101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或 串并联者，上述装置可依需要选择性设置者； 6、限流电阻R103可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或 串并联者，上述装置可依需要选择性设置者； 7、感性阻抗组件I103可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并 联或串并联者，上述装置可依需要选择性设置者； 8、齐纳二极管ZD101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联 或串并联者，上述装置可依需要选择性设置者； 9、二极管CR201可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串 并联者，上述装置可依需要选择性设置者； 10、可蓄放电装置ESD101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或 并联或串并联者； 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路U100在应用 时，可供输入以下各种型态的双向电能，双向电能包括 (1)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或 (2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双
向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或 (3)输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可 变频率或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能者；
以及可进一步依需要选择结合以下各种主动调控电路装置，其各种应用电路如 下
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1、如图6所示为本发明串联于串联式电能功率调控器的电路例方块示意图；串联 式电能功率调控器的构成含 ——串联式双向电能功率调控器300 :为由习用机电组件或固态功率组件及相关 电子电路组件所构成，以供调控双向电能的输出功率者； ——串联式直流电能功率调控器360 :为由习用机电组件或固态功率组件及相关 电子电路组件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率者；
电路的运作功能如下 (1)可依需要选择设置串联式双向电能功率调控器300，供串联于LED单向驱动电 路U100，两者串联后，供输入来自电源的双向电能，经由串联式双向电能功率调控器300， 调控来自电源的双向电能，作脉波宽度调变(PulseWidth Modulation)、或导电相角控制、 或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组L100者；或
(2)可依需要选择设置串联式双向电能功率调控器300，供串联于第二阻抗Z102 与整流装置BR101交流输入端之间，经由串联式双向电能功率调控器300，调控来自第二阻 抗Z102两端分压的双向电能，作脉波宽度调变(PulseWidth Modulation)、或导电相角控 制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置BR101驱动单向导电发光二极管组L100 者；或 (3)可依需要选择设置串联式直流电能功率调控器360，供串联于整流装置BR101 的直流输出端，与单向导电发光二极管组L100之间，经由串联式直流电能功率调控器360， 调控来自整流装置BRIOI的直流电能作脉波宽度调变(Pulse Width Modulation)、或导电 相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组L100者；
2、如图7所示为本发明并联于并联式电能功率调控器的电路例方块示意图；并联 式电能功率调控器的构成含 ——并联式双向电能功率调控器400 :为由习用机电组件或固态功率组件及相关 电子电路组件所构成，以供调控双向电能的输出功率者；—并联式直流电能功率调控器460 :为由习用机电组件或固态功率组件及相关 电子电路组件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率者；
电路的运作功能如下 (1)可依需要选择设置并联式双向电能功率调控器400，其输出端供并联于LED 单向驱动电路UIOO，而并联式双向电能功率调控器400的输入端供输入来自电源的双向电 能，藉并联式双向电能功率调控器400调控来自电源的双向电能，作脉波宽度调变(Pulse Width Modulation)、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动LED单向驱动 电路U100者；或 (2)可依需要选择设置并联式双向电能功率调控器400，其输出端供并联于整流 装置BR101的双向电能输入端，而并联式双向电能功率调控器400输入端供并联于第二阻 抗Z102两端，经由并联式双向电能功率调控器400调控来自第二阻抗Z102两端分压的双 向电能，作脉波宽度调变(Pulse WidthModulation)、或导电相角控制、或阻抗调控等方式 的功率调控，以经整流装置BR101整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组L100者；或
(3)可依需要选择设置并联式直流电能功率调控器460，其输出端供并联于单向 导电发光二极管组L100，而并联式直流电能功率调控器460输入端，供并联于整流装置BR101的直流输出端，经由并联式直流电能功率调控器460，调控来自整流装置BRIOI的直 流电能，作脉波宽度调变(Pulse WidthModulation)、或导电相角控制、或阻抗调控等方式 的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组L100者； 3、如图8所示为本发明接受直流变交流变流器输出的电能所驱动的电路例方块 示意图； 其主要构成含 ——直流变交流变流器(DC to AC Inverter)4000 :为由习用机电式或固态功率
组件及相关电子电路组件所构成，其输入端供输入依需要选定固定或可变电压直流电能、
或输入来自交流电能所整流的直流电能或其他直流电能，其输出端为输出依需要选定的固
定或可变电压，及固定或可变交换极性频率或周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动
波等交流电能者； 电路的运作功能如下 ——由LED单向驱动电路UIOO，并联于习用直流变交流变流器(DC to ACInverter)4000的输出端；而直流变交流变流器(DC to AC Inverter)4000的输入端， 为供输入依需要选定固定或可变电压的直流电能、或输入来自交流电能整流后的直流电能 者； 直流变交流变流器(DC to AC Inverter)4000的输出端，为输出依需要选定固定 或可变电压、及固定或可变交换极性周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动波的电 能，供操控及驱动LED单向驱动电路U100者； ——直流变交流变流器(DC to AC Inverter)4000的输出端，为输出依需要选定 固定或可变电压、及固定或可变交换极性周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动波的 电能，供操控及驱动LED单向驱动电路U100者； ——此外并可通过操控直流变交流变流器(DC to AC Inverter)4000的输出功 率，以输往LED单向驱动电路U100者，或对所输出的电能，作脉波宽度调变(Pulse Width Modulation)、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以操控输往LED单向驱动 电路UIOO的电能功率者； 4、由LED单向驱动电路U100，串接于至少一个习用阻抗组件500再并联于电源，阻 抗组件500包括 (1)阻抗组件500 :为由具电容性阻抗特性的组件所构成者；或
(2)阻抗组件500 :为由具电感性阻抗特性的组件所构成者；或
(3)阻抗组件500 :为由具电阻性阻抗特性的组件所构成者；或 (4)阻抗组件500 :为由单一阻抗组件而同时具有电容性阻抗、或电感性阻抗、或 电阻性阻抗其中至少两种的合成阻抗特性的组件所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性 质的阻抗者；或 (5)阻抗组件500 :为由单一阻抗组件而具有电容性阻抗、及电感性阻抗的合成阻 抗特性的组件所构成，而其固有谐振频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同， 而可产生并联谐振(parallel resonance)的状态者；或 (6)阻抗组件500 :为由电容性阻抗组件、或电感性阻抗组件、或电感性阻抗组件 所构成，包括由其中一种或一种以上、及一个或一个以上的阻抗组件所构成，或采用两种或两种以上的阻抗组件呈串联、或并联、或串并联所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质 的阻抗者； (7)阻抗组件500 :为由电容性阻抗组件与电感性阻抗组件相互串联，其串联后的 固有串联谐振(series resonance)频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同， 而可产生串联谐振(series resonance)的状态，并相对在电容性阻抗组件或电感性阻抗组 件两端，呈串联谐振(series resonance)的相对端电压者； 或由电容性阻抗与电感性阻抗呈相互并联，其并联后的固有并联谐振(parallel resonance)频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同，而可产生并联谐振 (parallel resonance)的状态及呈现相对的端电压者；
如图9所示为本发明串接阻抗组件的电路例方块示意图； 5、由至少两个第4项所述的阻抗组件500，借机电组件或固态组件所构成的开关 装置600，作串联或并联或串并联的切换，以调控输往LED单向驱动电路U100的功率者；如 图10为本发明串接的阻抗组件藉开关装置作串联、或并联、或串并联的操控电路例方块示 意图。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其供选择作为第二阻抗Z102的电感 性阻抗组件1200，可进一步为由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，变压器可选择 为具有自耦变压绕组的自耦变压器ST200，或为具有分离式变压绕组的变压器IT200者。
如图ll所示，为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的 电感性阻抗组件构成升压电路例示意图；如图11所示中，自耦变压器ST200为具有升压功 能的自耦变压绕组WO，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的b、c端为电源侧，可取代第 二阻抗Z102中的电感性阻抗组件I200，以构成第二阻抗Z102，其与第一阻抗Z101的电容 器C100呈串联的固有串联谐振(series resonance)频率，为与来自电源的双向电能例如 交流电能的频率或直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的 极性交换周期相同，而呈串联谐振(series resonance)状态者，自耦变压器ST200的自耦 变压绕组WO的a、 c输出端供输出升压交流电能，以输往整流装置BRIOI的交流输入端，而 整流装置BR101的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组L100者。
如图12所示，为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的 电感性阻抗组件构成降压电路例示意图；如图12所示中，自耦变压器ST200为具有降压功 能的自耦变压绕组WO，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的a、c端为电源侧，可取代第 二阻抗Z102中的电感性阻抗组件I200，以构成第二阻抗Z102，其与第一阻抗Z101的电容 器C100呈串联的固有串联谐振(series resonance)频率，为与来自电源的双向电能例如 交流电能的频率或直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的 极性交换周期相同，而呈串联谐振(series resonance)状态者，自耦变压器ST200的自耦 变压绕组WO的b、 c输出端供输出降压交流电能，以输往整流装置BRIOI的交流输入端，而 整流装置BR101的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组L100者。
如图13所示，为本发明由具有分离式变压绕组的分离式变压器的一次侧绕组，取 代第二阻抗中电感性阻抗组件的电路例示意图；如图13所示中分离式变压器IT200为由具 有一次侧绕组Wl及二次侧绕组W2所构成；一次侧绕组Wl与二次侧绕组W2两者呈分离， 以由一次侧绕组W1构成第二阻抗Z102，其与第一阻抗Z101的电容器C100呈串联的固有串联谐振(series resonance)频率，为与来自电源的双向电能例如交流电能的频率或直流 电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的极性交换周期相同，而 呈串联谐振(series resonance)状态者，其分离式变压器IT200 二次侧绕组W2的输出电 压，可依需要选择为升压或降压，二次侧绕组输出的交流电能，供输往整流装置BR101的交 流输入端，而整流装置BR101的直流输出端，供输往单向导电发光二极管组L100者。
借着上述以变压器的电源侧绕组取代第二阻抗Z102中的电感性阻抗组件1200， 而分离式变压器IT200 二次侧升压输出的交流电压，或降压输出的交流电能，供输往整流 装置BRIOI的交流输入端，再由整流装置BRIOI的输出端输出直流电能，供驱动单向导电发 光二极管组L100者。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路UIOO中，构成 单向导电发光二极管组LIOO的个别发光二极管LEDIOI的颜色，可依需要选择为一种或一 种以上颜色所构成者。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路U1 OO中，构成 单向导电发光二极管组LIOO的个别发光二极管LEDIOI间的排列位置关系可呈(1)依顺序 线状排列；(2)依顺序面状排列；(3)呈交错线状排列；(4)呈交错面状排列；(5)依特定平 面几何位置排列；(6)依特定立体几何位置排列。 此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路UIOO中，各项 构成电路组件组成的型态含(l)由个别电路组件单独构成再互相连结者；(2)由至少两个 电路组件组成至少两个部份功能的单元，再互相链接者；(3)全部呈一体共构的组成型态 者。 综合上述，此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，藉电容单极性充放电以 驱动发光二极管，可提供省电、低热损以及低成本的进步性能为特征者。
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权利要求
一种双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，为以双向电能，例如交流电能、或具周期交换极性电能为电源，供输往呈串联的具有电容性的阻抗组件及具有电感性的阻抗组件，其固有串联谐振频率与电源的双向电能的频率或周期可产生串联谐振状态，串联谐振时，在电容性阻抗组件或电感性阻抗组件两端形成呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流后输出直流电能，以驱动单向导电的发光二极管者，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱动个别的单向导电发光二极管者；——上述第一阻抗、第二阻抗、整流装置、单向导电发光二极管组、发光二极管及前述各项选择性辅助性电路组件，可依需要选择设置或不设置，及选择其设置数量为由一个所构成或为由一个以上所构成，若为选用一个以上，则应用时可依电路功能需要选定相对极性关系，作串联或并联或串并联者。
2. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路 (U100)，为由至少一个电容性阻抗组件构成第一阻抗，以及由至少一个电感性阻抗组件构 成第二阻抗，第一阻抗与第二阻抗两者串联后，其固有的串联谐振频率，与来自电源的双向 电能例如交流电能的频率、或直流电能所转换的固定或可变交换极性周期电能的极性交换 周期相同，而呈串联谐振状态；第一阻抗与第二阻抗串联后的两端，供1) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双向正弦 波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率 或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能者；通过上述电能在第一阻抗及第二阻抗形成分压电能；以及设有至少一组整流装置，其交流输入端供输入第一阻抗(Z101)或第二阻抗 (Z102)至少其中之一阻抗的两端的分压电能，或设有至少两组整流装置，其各交流输入端 分别供输入第一阻抗及第二阻抗两端的分压电能；以及由至少一个发光二极管构成单向导电的发光二极管组，供接受整流装置的正负输 出端所输出的直流电能所驱动；通过第一阻抗或第二阻抗的分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至少一 个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装 置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱动个 别的单向导电发光二极管者；进而构成此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其构成含——第一阻抗(Z101)主要为由至少一个电容性阻抗组件所构成，或由两个或两个以上 的电容性阻抗组件，呈串联或并联或串并联所构成者，或——第一阻抗(Z101)含设有至少一个电容性阻抗组件，以及依需要选择性增加的电感 性阻抗组件、或电阻性阻抗组件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗组件所构 成，或增加两种或两种以上的阻抗组件所构成，而各种阻抗组件分别各为一个或一个以上， 呈串联或并联或串并联所构成者；——第二阻抗(Z102)主要为由至少一个电感性阻抗组件所构成，或由两个或两个以上 的电感性阻抗组件，呈串联或并联或串并联所构成者，或——第二阻抗(Z102)含设有至少一个电感性阻抗组件，以及依需要选择性增加的电容 性阻抗组件、或电阻性阻抗组件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗组件所构 成，或增加两种或两种以上的阻抗组件所构成，而各种阻抗组件分别各为一个或一个以上， 呈串联或并联或串并联所构成者；——至少一个第一阻抗(Z101)与至少一个第二阻抗(Z102)为呈互相串联；第一阻抗 (Z101)与第二阻抗(Z102)互相串联后的两端供:1) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能；或2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双向正弦 波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率 或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；至少一个第一阻抗(Z101)及至少一个第二阻抗(Z102)两者串联后的固有串联谐振频 率为与交流电源的频率、或周期交换极性直流电源的周期相同而可产生串联谐振的状态， 第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)对输入的双向电能形成呈串联谐振的双向分压电能， 分压的电能供输往整流装置(BR101)的交流输入端者；——整流装置(BR101):为供并联于第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)两端，或同时 在第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)的两端并联设置，由第一阻抗(Z101)或第二阻抗 (Z102)两端的分压电能整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组(L100)者；整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成者；整流装置 (BR101)的数目可为一个或一个以上者；——单向导电发光二极管组(L100):单向导电发光二极管组(L100)，为由一个发光二 极管顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管顺发光电流极性串联或 并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管顺发光电流极性作串联、并联或串并联所 构成者；单向导电发光二极管组(L100)可依需要选择设置一组或一组以上，供接受整流装置 (BR101)输出的直流电能所驱动者；LED单向驱动电路(U100)中，第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、单向导电发光二极管 组(L100)以及整流装置(BR101)，可依需要选择各为一个或一个以上者；通过第一阻抗或第二阻抗的分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至少一 个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装 置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，进而驱动个 别的单向导电发光二极管者；进而构成此项双向电能串联谐振的LED单向驱动电路。
3.如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其主要构成含——第一阻抗(Z101):为由至少一个电容性阻抗组件所构成，尤指由电容器(C100)所 构成，第一阻抗的数目可为一个或一个以上者；——第二阻抗(Z102):为由至少一个电感性阻抗组件(1200)所构成，第二阻抗的数目 可为一个或一个以上者；——至少一个第一阻抗(Z101)与至少一个第二阻抗(Z102)呈串联，两者串联后的两 端供1) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双向正弦 波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率 或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)两者串联后的固有串联谐振频率，为与来自电源 的双向电能例如交流电能的频率、或直流电能所转换的固定或可变交换极性周期电能的极 性交换周期相同，而呈串联谐振的状态，以对输入的双向电能形成呈串联谐振的双向分压 电能者；——整流装置(BR101):为设置至少一个整流装置(BR101)，供输入来自第一阻抗 (Z101)或第二阻抗(Z102)两端的分压电能，或设置两个或两个以上整流装置(BR101)，以 分别输入来自第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)两端的分压电能，以将第一阻抗(Z101) 或第二阻抗(Z102)两端的分压电能整流为直流电能，以供驱动单向导电发光二极管组 (画)者;整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成者；整流装置 (BR101)的数目可为一个或一个以上者；——单向导电发光二极管组(L100):单向导电发光二极管组(L100)，为由一个发光二 极管(LED101)顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管(LED101)顺 发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管(LED101)顺发光电 流极性作串联、并联或串并联所构成者；单向导电发光二极管组(L100)可依需要选择设置一组或一组以上，供接受整流装置 (BR101)输出的直流电能所驱动者；单向导电发光二极管组(L100)可做以下设置的选择——第二阻抗(Z102)的电感性阻抗组件(1200)两端，于串联谐振时形成的分压电能， 供输往整流装置(BR101)的交流输入端，整流装置(BR101)输出的直流电能，供驱动单向导 电发光二极管组(L100)，并藉构成第一阻抗(Z101)的电容器(C100)的电容性阻抗以限制 其输出电流者；——第一阻抗(Z101)的电容器(C100)两端，于串联谐振时，形成的分压电能，供输往 整流装置(BR101)的交流输入端，整流装置(BR101)输出的直流电能，供驱动单向导电发光 二极管组(L100)，并藉构成第二阻抗(Z102)的电感性阻抗组件(1200)的电感性阻抗限制 其输出电流者；——放电电阻(R101):为选择性设置的组件，供并联于构成第一阻抗(Z101)的电容器 (C100)两端，以供作为泄放电容器(C100)的残存电荷者；——限流电阻(R103):为选择性设置的组件，供个别与构成单向导电发光二极管组 (L100)的发光二极管(LED101)呈串联，以限制通过发光二极管(LED101)的电流者；限流 电阻(R103)也可由电感性阻抗(1103)取代者;通过第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、整流装置(BR101)、单向导电发光二极管组(L100)，依上述线路架构连接构成LED单向驱动电路(U100)者。
4. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路 (U100)，可借着单向导电发光二极管组(LIOO)，经整流装置(BR101)与第二阻抗(Z102)并 联形成的电流分流效应，在电源电压变动时，可减少单向导电发光二极管组(L100)两端相 对于电源的电压变动率者。
5. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路 (U100)中，构成单向导电发光二极管组(L100)的发光二极管(LED101)的选择含单向导电发光二极管组(L100)，为由一个发光二极管顺发光电流极性设置所构成； 或由两个或两个以上发光二极管顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个 以上发光二极管顺发光电流极性作串联、并联或串并联所构成者；单向导电发光二极管组 (L100)可依需要选择设置一组或一组以上者。
6. 如权利要求l所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，为保护发光二极管 及防止发光二极管(LED101)遭受异常电压损坏或减少寿命，此项双向电能串联谐振的LED 单向驱动电路，其LED单向驱动电路(U100)中，可进一步在构成单向导电发光二极管组 (L100)的发光二极管(LED101)两端，并联齐纳二极管，或由齐纳二极管先与至少一个二极 管串联，共同产生齐纳电压效应的功能，再并联于发光二极管(LED101)两端者；其构成含——LED单向驱动电路(U100)中，供构成单向导电发光二极管组(L100)的发光二极管 (LED101)两端，并联齐纳二极管(ZD101)，其极性关系为以齐纳二极管(ZD101)齐纳电压， 限制发光二极管(LED101)两端工作电压者；——LED单向驱动电路(U100)中，供构成单向导电发光二极管组(L100)的发光二极 管(LED101)两端，并联齐纳二极管(ZD101)，其齐纳二极管(ZDIOI)，可依需要选择加设二 极管(CR201)与齐纳二极管(ZD101)串联，以共同产生齐纳电压效应的功能。
7. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路 (U100)中，为提高发光二极管的发光稳定度，可进一步在发光二极管(LED101)设置可蓄放 电装置(ESD101)，可蓄放电装置(ESD101)可供随机充电或释出电能，以稳定发光二极管 (LED101)的发光安定度减少亮度脉动，或在电源供应中断时，由可蓄放电装置(ESD101)输 出储存电能，以驱动可蓄放电装置(ESD101)继续发光者；其构成含——单向导电发光二极管组(L100)进一步可结合可蓄放电装置(ESDIOI)，包括在发 光二极管(LED101)与限流电阻(R103)串联后的两端，或直接在发光二极管(LED101)两 端，依极性并联可蓄放电装置(ESD101)，可蓄放电装置(ESD101)可供随机充电或释出电 能，除可稳定发光二极管(LED101)的发光安定度外，在电源供电中断时，由可蓄放电装置 (ESD101)输出储存电能，以驱动发光二极管(LED101)继续发光者；——上述可蓄放电装置(ESD101)为由各种习用可充放电的电池、或超电容、或电容器 所构成者。
8. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其单向导电发光二极 管组(L100)中LED单向驱动电路(U100)中，可选择为设置一组单向导电发光二极管组 (L100)、或选择设置一组以上的单向导电发光二极管组(L100)，呈串联、并联、或串并联者； 若为选择设置一组或一组以上时，可为共同接受同一阻抗(Z102)的分压电能，经所匹配的 整流装置(BR101)所驱动，或个别匹配于多组呈串联或并联的第二阻抗(Z102)，由多组第二阻抗(Z102)的分压电能，经个别设置整流装置(BR101)，以个别驱动所匹配的单向导电 发光二极管组(L100)者。
9. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，若LED单向驱动电路 (U100)中设有可蓄放电装置(ESD101)，则驱动单向导电发光二极管组(L100)中的发光二 极管(LEDIOI)，为由连续直流通电发光。
10. 如权利要求l所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，若未设置可蓄放电装 置(ESD101)，则发光二极管(LED101)呈间歇导电，发光二极管(LED101)可依输入的电压波 形及导电与断电时间的比例，及相对选定其通电发光的顺向电流值，以及相对选择构成单 向导电发光二极管组(L100)每一发光二极管通电发光的顺向电压的峰值，电路中发光二 极管(LED101)若为间歇导电的驱动状态，则可依导电及断电时间的比例，而相对选定以高 于额定顺向电压作为通电发光的顺向电压峰值，惟其通电发光的顺向电压峰值以不损害发 光二极管(LED101)为原则。
11. 如权利要求l所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，若未设置可蓄放电装 置(ESD101)，则通电发光的顺向电压的高低及波形，以产生相对于通电发光的顺向电压对 通电发光顺向电流比值的电流大小及电流波形者；惟通电发光的顺向电流峰值以不损害发 光二极管(LED101)为原则。
12. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路 (U100)在应用时，可供输入以下各种型态的双向电能，双向电能包括1) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能所驱动；或2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率或周期的双向正弦 波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变频率 或周期的双向正弦波电压、或双向方波电压、或双向脉动波形电压的交流电能者。
13. 如权利要求l所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，可串联于串联式电能 功率调控器，串联式电能功率调控器的构成含——串联式双向电能功率调控器(300):为由习用机电组件或固态功率组件及相关电 子电路组件所构成，以供调控双向电能的输出功率者；——串联式直流电能功率调控器(360):为由习用机电组件或固态功率组件及相关电 子电路组件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率者；电路的运作功能如下1) 串联式双向电能功率调控器(300)，供串联于LED单向驱动电路(U100)，两者串联 后，供输入来自电源的双向电能，经由串联式双向电能功率调控器(300)，调控来自电源的 双向电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向 导电发光二极管组(L100)者；或2) 串联式双向电能功率调控器(300)，供串联于第二阻抗(Z102)与整流装置(BR101) 交流输入端之间，经由串联式双向电能功率调控器(300)，调控来自第二阻抗(Z102)两端 分压的双向电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经 整流装置(BR101)驱动单向导电发光二极管组(L100)者；或3) 串联式直流电能功率调控器(360)，供串联于整流装置(BR101)的直流输出端，与单向导电发光二极管组(L100)之间，经由串联式直流电能功率调控器(360)，调控来自整流 装置(BR101)的直流电能作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调 控，以驱动单向导电发光二极管组(L100)者。
14. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，可并联于并联式电能 功率调控器，并联式电能功率调控器的构成含——并联式双向电能功率调控器(400):为由习用机电组件或固态功率组件及相关电 子电路组件所构成，以供调控双向电能的输出功率者；——并联式直流电能功率调控器(460):为由习用机电组件或固态功率组件及相关电 子电路组件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率者；电路的运作功能如下1) 并联式双向电能功率调控器(400)，其输出端供并联于LED单向驱动电路(U100)，而 并联式双向电能功率调控器(400)的输入端供输入来自电源的双向电能，藉并联式双向电 能功率调控器(400)调控来自电源的双向电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗 调控等方式的功率调控，以驱动LED单向驱动电路(U100)者；或2) 并联式双向电能功率调控器(400)，其输出端供并联于整流装置(BR101)的双向电 能输入端，而并联式双向电能功率调控器(400)输入端供并联于第二阻抗(Z102)两端，经 由并联式双向电能功率调控器(400)调控来自第二阻抗(Z102)两端分压的双向电能，作脉 波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置(BR101)整流 为直流电能，驱动单向导电发光二极管组(L100)者；或3) 并联式直流电能功率调控器(460)，其输出端供并联于单向导电发光二极管组 (L100)，而并联式直流电能功率调控器(460)输入端，供并联于整流装置(BR101)的直流输 出端，经由并联式直流电能功率调控器(460)，调控来自整流装置(BR101)的直流电能，作 脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极 管组(L100)者。
15. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，可接受直流变交流变 流器输出的电能所驱动，其主要构成含——直流变交流变流器(4000):为由习用机电式或固态功率组件及相关电子电路组件 所构成，其输入端供输入依需要选定固定或可变电压直流电能、或输入来自交流电能所整 流的直流电能或其他直流电能，其输出端为输出依需要选定的固定或可变电压，及固定或 可变交换极性频率或周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动波等交流电能者；电路的运作功能如下——由LED单向驱动电路(U100)，并联于习用直流变交流变流器(4000)的输出端；而 直流变交流变流器(4000)的输入端，为供输入依需要选定固定或可变电压的直流电能、或 输入来自交流电能整流后的直流电能者；直流变交流变流器(4000)的输出端，为输出依需要选定固定或可变电压、及固定或可 变交换极性周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动波的电能，供操控及驱动LED单向 驱动电路(U100)者;——直流变交流变流器(4000)的输出端，为输出依需要选定固定或可变电压、及固定 或可变交换极性周期的双向正弦波、或双向方波、或双向脉动波的电能，供操控及驱动LED单向驱动电路(U100)者；——此外并可通过操控直流变交流变流器(4000)的输出功率，以输往LED单向驱动电路(U100)者，或对所输出的电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以操控输往LED单向驱动电路(U100)的电能功率者。
16. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路(UIOO)，串接于至少一个习用阻抗组件(500)再并联于电源，阻抗组件(500)包括1) 阻抗组件(500):为由具电容性阻抗特性的组件所构成者；或2) 阻抗组件(500):为由具电感性阻抗特性的组件所构成者；或3) 阻抗组件(500):为由具电阻性阻抗特性的组件所构成者；或4) 阻抗组件(500):为由单一阻抗组件而同时具有电容性阻抗、或电感性阻抗、或电阻性阻抗其中至少两种的合成阻抗特性的组件所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗者；或5) 阻抗组件(500):为由单一阻抗组件而具有电容性阻抗、及电感性阻抗的合成阻抗特性的组件所构成，而其固有谐振频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同，而可产生并联谐振的状态者；或6) 阻抗组件(500):为由电容性阻抗组件、或电感性阻抗组件、或电感性阻抗组件所构成，包括由其中一种或一种以上、及一个或一个以上的阻抗组件所构成，或采用两种或两种以上的阻抗组件呈串联、或并联、或串并联所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗者；7) 阻抗组件(500):为由电容性阻抗组件与电感性阻抗组件相互串联，其串联后的固有串联谐振频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同，而可产生串联谐振的状态，并相对在电容性阻抗组件或电感性阻抗组件两端，呈串联谐振的相对端电压者；或由电容性阻抗与电感性阻抗呈相互并联，其并联后的固有并联谐振频率，与通过双向或单向脉动电能的频率或周期相同，而可产生并联谐振的状态及呈现相对的端电压者。
17. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗组件(1200)，可进一步为由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，自耦变压器(ST200)为具有升压功能的自耦变压绕组(W0)，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(W0)的b、c端为电源侧，可取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗组件(1200)，以构成第二阻抗(Z102)，其与第一阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的双向电能例如交流电能的频率或直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的极性交换周期相同，而呈串联谐振状态者，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(W0)的a、c输出端供输出升压交流电能，以输往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置(BR101)的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组(L100)者。
18. 如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗组件(1200)，可进一步为由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，自耦变压器(ST200)为具有降压功能的自耦变压绕组(W0)，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(W0)的a、c端为电源侧，可取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗组件(1200)，以构成第二阻抗(Z102)，其与第一阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的双向电能例如交流电能的频率或直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的极性交换周期相同，而呈串联谐振状态者，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(WO)的b、c输出端供输出降压交流电能，以输往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置BRIOI的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组(L100)者。
19.如权利要求1所述的双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗组件(1200)，可进一步为由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，分离式变压器(IT200)为由具有一次侧绕组(Wl)及二次侧绕组(W2)所构成；一次侧绕组(Wl)与二次侧绕组(W2)两者呈分离，以由一次侧绕组(Wl)构成第二阻抗(Z102)，其与第一阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的双向电能例如交流电能的频率或直流电能所转换的固定或可变电压，及固定或可变交换极性周期电能的极性交换周期相同，而呈串联谐振状态者，其分离式变压器(IT200) 二次侧绕组(W2)的输出电压，可依需要选择为升压或降压，二次侧绕组输出的交流电能，供输往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置(BR101)的直流输出端，供输往单向导电发光二极管组(画)者;借着上述以变压器的电源侧绕组取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗组件(1200)，而分离式变压器(IT200) 二次侧升压输出的交流电压，或降压输出的交流电能，供输往整流装置(BR101)的交流输入端，再由整流装置(BR101)的输出端输出直流电能，供驱动单向导电发光二极管组(L100)者。
全文摘要
本发明提供一种双向电能串联谐振的LED单向驱动电路，为藉呈串联的电容性阻抗及具有电感性阻抗，其固有串联谐振(series resonance)频率与电源的双向电能的频率可产生串联谐振(series resonance)，以在电容性阻抗组件或电感性阻抗组件两端形成双向分压电能，经整流后输出直流电能，以驱动单向导电的发光二极管者。
文档编号F21V23/00GK101715260SQ200910002679
公开日2010年5月26日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和