专利名称：交流发光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于发光装置，特别是关于一种使用发光二极管晶粒的 交流发光装置。
背景技术：
由于耐用、寿命长、轻巧、低耗电并且不含有害物质的(例如汞)的特
性，使用发光二极管(LED)的照明技术已经变成照明产业与半导体产业未 来非常重要的发展方向。 一般而言，发光二极管是广泛地应用在白光照明 装置、指示灯、车用信号灯、车用大灯、闪光灯、液晶显示器的背光模块、 投影机的光源、户外显示单元…等等。然而，目前的发光二极管发光源无 法直接操作于交流电源之下，故需使用交流-直流转换器将交流电源转换 成直流电源供发光二极管发光源使用。因此，需要一种发光二极管照明装 置能够操作于交流电源之下，同时又能够避免操作于交流电源下过电流、 过电压、突波及/或电磁干扰的损害。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种交流发光装置，其能够操作于交流 电源之下，同时又能够避免操作于交流电源下过电流、过电压、突波及/ 或电磁干扰的损害。
本实用新型是提供一种交流发光装置，包括一交流-交流变压器，用 以将一交流电源所提供的一第一交流电压转换成一第二交流电压； 一交流 发光二极管模块，包括一第一组发光二极管晶粒以及一第二组发光二极管 晶粒，第一组发光二极管晶粒是于第二交流电压的一正周期中被导通一第 一时间，而第二组发光二极管晶粒是于第二交流电压的一负周期中被导通一第二时间；以及一防护单元，耦接于交流电源与交流发光二极管模块之 间，用以进行过电压或过电流保护。
本实用新型亦提供一种交流发光装置，包括一交流-交流变压器，用
以将一交流电源所提供的一第一交流电压转换成一第二交流电压；以及一
交流发光二极管模块，包括多个发光二极管晶粒，其中上述发光二极管晶 粒中的一第一组是于第二交流电压的一正周期中被导通一第一时间，而发 光二极管晶粒中的一第二组是于第二交流电压的一负周期中导通一第二 时间。
本实用新型亦提供一种交流发光装置，包括一灯体，耦接至一交流电 源，并包括至少一第一组发光二极管晶粒以及一第二组发光二极管晶粒， 其中第一组发光二极管晶粒是于一第一交流电压的一正周期中被导通一 第一时间，而第二组发光二极管晶粒是于第一交流电压的一负周期中导通
一第二时间；以及一防护单元，设置于灯体之上，用以进行过电压或电流 保护。
本实用新型的有益效果是
本实用新型的交流发光装置，其能够操作于交流电源之下，同时又能 够避免操作于交流电源下过电流、过电压、突波及/或电磁干扰的损害。
为了让本实用新型的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，
下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下，其中 图1A是为本实用新型中交流发光装置的一实施例。
图1B是为本实用新型中防护单元的一实施例。 图2是为本实用新型中交流发光装置的另一实施例。 图3A是为本实用新型中交流发光二极管模块的另一实施例。 图3B是为本实用新型中交流发光二极管模块的另一实施例。 图4是为本实用新型中交流发光装置的另一实施例。
具体实施方式
图1A是为本实用新型中交流发光装置的一实施例。如图所示，交流 发光装置100包括一交流发光二极管模块10A耦接至交流电源20、 一交流 -交流变压器30耦接于交流电源20与交流发光二极管模块10A之间，以及一防护单元40耦接于交流-交流变压器30与交流发光二极管模块10A 之间。交流发光二极管模块10A是包括多个设置或组装于一基板(未显示 于图中)上的发光二极管晶粒12，并且由基板上的导线连接成至少两串(两
组)。在某些实施例，基板为一芯片。在另一些实施例，基板为一电路板。
再者，发光二极管晶粒12是可根据不同操作电压调整其操作功率的发光 元件。举例而言，发光二极管晶粒12亦可由激光二极管晶粒来替换，但 不限定于此。
交流-交流变压器30是对交流电源20所提供的交流电压VS1进行升 压或降压，用以产生交流电压VS2，并提供至交流发光二极管模块IOA， 以因应不同国家不同区域电压的需求。举例而言，交流-交流变压器30是 可将AC 110V转换成AC 220V、或将AC 220V转换成AC 1IOV，或是将AC 1IOV、 AC 120V、 AC 220V以及AC 240V中的一种转换成另一种，但不限定于此。 于本实用新型的实施例中，每一串发光二极管晶粒12的起始电压大约为 90V，但不限定于此。于交流电源20的正周期中，当交流电压VS2高于90V 时，则会有电流通过交流发光二极管模块10A中位于左侧的那一串发光二 极管晶粒12，以便发出亮光。于交流电源20的负周期中，当交流电压VS2 低于-90V时，则会有电流通过交流发光二极管模块10A中位于右侧的那一 串发光二极管晶粒12,以便发出亮光。要注意的是，前述起始电压是由每 一串发光二极管晶粒12的个数所决定，每一串发光二极管晶粒12的个数 是可依需要作调整。
防护单元40是耦接于交流-交流变压器30与交流发光二极管模块10A 之间，用以进行过电流与过电压的保护。在某些实施例中，防护单元40 还能吸收突波及/或过滤电磁干扰。图1B显示防护单元40的一实施例。 如图所示，防护单元40是包括一保险丝41，用以进行过电流与过电压的 保护。当过电流事件或过电压事件发生时，保险丝会产生断路，以保护交 流发光二极管模块10A不受到当过电流或过电压的损害。防护单元40亦 可包括一突波吸收单元42与保险丝41，用以吸收突波，并且突波吸收单 元42是由一电容、 一齐纳(Zenar) 二极管或一变阻器(Varistor)所构成。 在此实施例中，突波吸收单元42是与交流-交流变压器30并联连接，而 交流发光二极管模块10A是先与保险丝41串联后再和突波吸收单元42并联连接，并且突波吸收单元42中的变阻器的材质可为碳化硅、氧化锌或 钛酸锶，但不限定于此。
除此之外，交流发光二极管模块10A与防护单元40可设置于不同芯 片上，或整合于同一芯片上，并且防护单元40可以外接于交流发光二极 管模块10A的封装之外，或设置于交流发光二极管模块10A中发光二极管 晶粒12的封装之内，但不限定于此。于某些实施例中，发光二极管晶粒 12亦可个别地封装，再与防护单元40设置于同一电路板之上。
图2是为本实用新型中交流发光装置的另一实施例。如图所示，交流 发光装置200是与图1A中所示的交流发光装置100相似，其差异在于防 护单元40是耦接于交流-交流变压器30与交流电源20之间，并非邻近于 交流发光二极管模块IOA。
图3A是为本实用新型中交流发光二极管模块的另一实施例。如图所 示，交流发光二极管模块10B中的发光二极管晶粒12是被连接成多个串 微发光单元16，其中每个微发光单元16包括两个反向并联连接的发光二 极管晶粒12，但不限定于此。于某些实施例中，每个微发光单元16是包 括更多并联、串联或串并联连接的发光二极管晶粒12。
图3B是为本实用新型中交流发光二极管模块的另一实施例。如图所 示，交流发光二极管模块10C是包括多个串的微发光单元16"，其中每个 微发光单元16"包括桥式连接的发光二极管晶粒12一1一12_5。举例而言， 于交流电源20的正周期中，每个微发光单元16"中的发光二极管晶粒12—1 一12_3会被交流电压VS2导通一第一时间，而于交流电源20的负周期中， 每个微发光单元16"中的发光二极管晶粒12—3 — 12—5会被交流电压VS2导 通一第二时间。换言之，于交流电源20的正周期中，所有微发光单元16" 中的发光二极管晶粒12_1 — 12—3会被视为一第一组发光二极管晶粒，而 于交流电源20的负周期中，所有微发光单元16"中的发光二极管晶粒12—3 一12—5会被视为一第二组发光二极管晶粒。也就是说，二极管晶粒12—3 共享于交流电源20的正、负周期中，亦可视为第三组发光二极管晶粒。
图4是为本实用新型中交流发光装置的另一实施例。如图所示，交流 发光装置300是被实现成一照明灯具。交流发光装置300包括一灯体50、 一基座60以及一插头70。灯体50是设置于基座60之上，并且是包括图1A、图3A或图3B中的交流发光二极管模块10A、 IOB、 IOC。插头70用以 将交流电源20所提供的交流电压VS1耦接至交流-交流变压器30，而交流 -交流变压器30是对交流电源20所提供的交流电压VS1进行升压或降压， 用以产生另一交流电压VS2，并提供至交流发光二极管模块IOA、 10B或 IOC，以因应不同国家不同区域电压的需求。举例而言，交流-交流变压器 30是可将AC IIOV转换成AC 220V、或将AC 220V转换成AC IIOV，或是 将AC IIOV、 AC 120V、 AC 220V以及AC 240V中的一种转换成另一种，但 不限定于此。
防护单元40是耦接于交流-交流变压器30与交流发光二极管模块 IOA、 IOB或IOC之间，用以进行过电流与过电压的保护，同时能吸收突波 及/或过滤电磁干扰。举例而言，如图1B中所示，防护单元40是包括一 保险丝41，用以进行过电流与过电压的保护。当过电流事件或过电压事件 发生时，保险丝41会产生断路，以保护交流发光二极管模块IOA、 IOB或 IOC不受到损害。于此实施例中，防护单元40是安置于灯体50之中，但 不限定于此。防护单元40亦可包括一突波吸收单元42与保险丝41，用以 吸收突波。并且突波吸收单元42是由一电容、 一齐纳(Zenar)二极管或一 变阻器(Varistor)所构成。在此实施例中，突波吸收单元42是与交流-交 流变压器30并联连接，而交流发光二极管模块IOA、 IOB或IOC是与保险 丝41串联后再和突波吸收单元42并联连接，并且突波吸收单元42中的 变阻器的材质可为碳化硅、氧化锌或钛酸锶，但不限定于此。举例而言， 于某些实施例中，防护单元40可设置于基座60。于另一些实施例中，防 护单元40亦可以设置于交流-交流变压器30与插头之间。于某些实施例 中，防护单元40亦可以整合于交流发光二极管模块10中，并且发光二极 管晶粒12设置于同一封装结构之内。此外，防护单元40中的保险丝亦可 作可替换式的设计，并且可设置于方便使用者作替换的位置，如基座60 中或灯体50中。
虽然本实用新型己以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用 新型，任何熟知技术者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些 许更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求范围所界定的为 准。
权利要求1. 一种交流发光装置，其特征在于，包括一用以将一交流电源所提供的一第一交流电压转换成一第二交流电压的交流-交流变压器；一交流发光二极管模块，包括一第一组发光二极管晶粒以及一第二组发光二极管晶粒，其中上述第一组发光二极管晶粒于上述第二交流电压的一正周期中被导通一第一时间，而上述第二组发光二极管晶粒于上述第二交流电压的一负周期中被导通一第二时间；以及一用以进行过电压或过电流保护的防护单元，耦接于上述交流电源与上述交流发光二极管模块之间。
2. 如权利要求1所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述发光二 极管晶粒与上述防护单元整合于同一芯片上或同一封装结构中。
3. 如权利要求1所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述发光二 极管晶粒个别地封装，并与上述防护单元设置于同一电路板上。
4. 如权利要求1所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述防护单 元包括一保险丝。
5.如权利要求2所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述防护单 元还包括一用以吸收突波以及过滤电磁干扰的突波吸收单元。
6. 如权利要求1所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述二极管 晶粒被连接成至少两串，并且上述两串二极管晶粒为反向并联连接。
7. 如权利要求1所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述二极管 晶粒被连接成至少一 串微发光单元，每个微光发单元包括至少两个反向并 联连接的上述二极管晶粒。
8. —种交流发光装置，其特征在于，包括一用以将一交流电源所提供的一第一交流电压转换成一第二交流电 压的交流-交流变压器；以及一交流发光二极管模块，包括多个发光二极管晶粒。
9. 如权利要求8所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述第一交流电压大于或小于上述第二交流电压。
10. —种交流发光装置，其特征在于，包括 一基座；一灯体，设置于基座之上，耦接至一交流电源，并包括至少一第一组 发光二极管晶粒以及一第二组发光二极管晶粒；以及一用以进行过电压或电流保护的防护单元，设置于上述基座或灯体之中。
11. 如权利要求10所述的交流发光装置，其特征在于，还包括一用以 将上述交流电源所提供的一第二交流电压转换成上述第一交流电压的交 流-交流变压器。
12. 如权利要求10所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述防护 单元包括一保险丝。
13. 如权利要求10所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述防护 单元还包括一用以吸收突波以及过滤电磁干扰的突波吸收单元。
14. 一种交流发光装置，其特征在于，包括 一交流发光二极管模块，包括多个发光二极管晶粒；以及 一用以进行过电压或过电流保护的防护单元，耦接于上述交流电源与上述交流发光二极管模块之间。
15. 如权利要求14所述的交流发光装置，其特征在于，其中上述防护 单元包括一用以进行过电压或过电流保护的保险丝；以及 一用以吸收突波以及过滤电磁干扰的突波吸收单元，其中上述交流发 光二极管模块由上述保险丝而与上述突波吸收单元并联连接。
专利摘要一种交流发光装置，包括一交流-交流变压器，用以将一交流电源所提供的一第一交流电压转换成一第二交流电压；一交流发光二极管模块，包括一第一组发光二极管晶粒以及一第二组发光二极管晶粒，其中第一组发光二极管晶粒是于第二交流电压的一正周期中被导通一第一时间，而第二组发光二极管晶粒是于第二交流电压的一负周期中被导通一第二时间；以及一防护单元，耦接于交流电源与交流发光二极管模块之间，用以进行过电压或过电流保护。
文档编号H05B37/02GK201297596SQ20082017894
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者叶文勇, 林瑞映, 詹益仁, 许友耕 申请人:财团法人工业技术研究院