專利名稱：交流發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于發(fā)光裝置，特別是關(guān)于一種使用發(fā)光二極管晶粒的 交流發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
由于耐用、壽命長、輕巧、低耗電并且不含有害物質(zhì)的(例如汞)的特
性，使用發(fā)光二極管(LED)的照明技術(shù)已經(jīng)變成照明產(chǎn)業(yè)與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未 來非常重要的發(fā)展方向。 一般而言，發(fā)光二極管是廣泛地應(yīng)用在白光照明 裝置、指示燈、車用信號燈、車用大燈、閃光燈、液晶顯示器的背光模塊、 投影機(jī)的光源、戶外顯示單元…等等。然而，目前的發(fā)光二極管發(fā)光源無 法直接操作于交流電源之下，故需使用交流-直流轉(zhuǎn)換器將交流電源轉(zhuǎn)換 成直流電源供發(fā)光二極管發(fā)光源使用。因此，需要一種發(fā)光二極管照明裝 置能夠操作于交流電源之下，同時又能夠避免操作于交流電源下過電流、 過電壓、突波及/或電磁干擾的損害。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種交流發(fā)光裝置，其能夠操作于交流 電源之下，同時又能夠避免操作于交流電源下過電流、過電壓、突波及/ 或電磁干擾的損害。
本實(shí)用新型是提供一種交流發(fā)光裝置，包括一交流-交流變壓器，用 以將一交流電源所提供的一第一交流電壓轉(zhuǎn)換成一第二交流電壓； 一交流 發(fā)光二極管模塊，包括一第一組發(fā)光二極管晶粒以及一第二組發(fā)光二極管 晶粒，第一組發(fā)光二極管晶粒是于第二交流電壓的一正周期中被導(dǎo)通一第 一時間，而第二組發(fā)光二極管晶粒是于第二交流電壓的一負(fù)周期中被導(dǎo)通一第二時間；以及一防護(hù)單元，耦接于交流電源與交流發(fā)光二極管模塊之 間，用以進(jìn)行過電壓或過電流保護(hù)。
本實(shí)用新型亦提供一種交流發(fā)光裝置，包括一交流-交流變壓器，用
以將一交流電源所提供的一第一交流電壓轉(zhuǎn)換成一第二交流電壓；以及一
交流發(fā)光二極管模塊，包括多個發(fā)光二極管晶粒，其中上述發(fā)光二極管晶 粒中的一第一組是于第二交流電壓的一正周期中被導(dǎo)通一第一時間，而發(fā) 光二極管晶粒中的一第二組是于第二交流電壓的一負(fù)周期中導(dǎo)通一第二 時間。
本實(shí)用新型亦提供一種交流發(fā)光裝置，包括一燈體，耦接至一交流電 源，并包括至少一第一組發(fā)光二極管晶粒以及一第二組發(fā)光二極管晶粒， 其中第一組發(fā)光二極管晶粒是于一第一交流電壓的一正周期中被導(dǎo)通一 第一時間，而第二組發(fā)光二極管晶粒是于第一交流電壓的一負(fù)周期中導(dǎo)通
一第二時間；以及一防護(hù)單元，設(shè)置于燈體之上，用以進(jìn)行過電壓或電流 保護(hù)。
本實(shí)用新型的有益效果是
本實(shí)用新型的交流發(fā)光裝置，其能夠操作于交流電源之下，同時又能 夠避免操作于交流電源下過電流、過電壓、突波及/或電磁干擾的損害。

為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，
下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下，其中 圖1A是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的一實(shí)施例。
圖1B是為本實(shí)用新型中防護(hù)單元的一實(shí)施例。 圖2是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的另一實(shí)施例。 圖3A是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光二極管模塊的另一實(shí)施例。 圖3B是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光二極管模塊的另一實(shí)施例。 圖4是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式

圖1A是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的一實(shí)施例。如圖所示，交流 發(fā)光裝置100包括一交流發(fā)光二極管模塊10A耦接至交流電源20、 一交流 -交流變壓器30耦接于交流電源20與交流發(fā)光二極管模塊10A之間，以及一防護(hù)單元40耦接于交流-交流變壓器30與交流發(fā)光二極管模塊10A 之間。交流發(fā)光二極管模塊10A是包括多個設(shè)置或組裝于一基板(未顯示 于圖中)上的發(fā)光二極管晶粒12，并且由基板上的導(dǎo)線連接成至少兩串(兩
組)。在某些實(shí)施例，基板為一芯片。在另一些實(shí)施例，基板為一電路板。
再者，發(fā)光二極管晶粒12是可根據(jù)不同操作電壓調(diào)整其操作功率的發(fā)光 元件。舉例而言，發(fā)光二極管晶粒12亦可由激光二極管晶粒來替換，但 不限定于此。
交流-交流變壓器30是對交流電源20所提供的交流電壓VS1進(jìn)行升 壓或降壓，用以產(chǎn)生交流電壓VS2，并提供至交流發(fā)光二極管模塊IOA， 以因應(yīng)不同國家不同區(qū)域電壓的需求。舉例而言，交流-交流變壓器30是 可將AC 110V轉(zhuǎn)換成AC 220V、或?qū)C 220V轉(zhuǎn)換成AC 1IOV，或是將AC 1IOV、 AC 120V、 AC 220V以及AC 240V中的一種轉(zhuǎn)換成另一種，但不限定于此。 于本實(shí)用新型的實(shí)施例中，每一串發(fā)光二極管晶粒12的起始電壓大約為 90V，但不限定于此。于交流電源20的正周期中，當(dāng)交流電壓VS2高于90V 時，則會有電流通過交流發(fā)光二極管模塊10A中位于左側(cè)的那一串發(fā)光二 極管晶粒12，以便發(fā)出亮光。于交流電源20的負(fù)周期中，當(dāng)交流電壓VS2 低于-90V時，則會有電流通過交流發(fā)光二極管模塊10A中位于右側(cè)的那一 串發(fā)光二極管晶粒12,以便發(fā)出亮光。要注意的是，前述起始電壓是由每 一串發(fā)光二極管晶粒12的個數(shù)所決定，每一串發(fā)光二極管晶粒12的個數(shù) 是可依需要作調(diào)整。
防護(hù)單元40是耦接于交流-交流變壓器30與交流發(fā)光二極管模塊10A 之間，用以進(jìn)行過電流與過電壓的保護(hù)。在某些實(shí)施例中，防護(hù)單元40 還能吸收突波及/或過濾電磁干擾。圖1B顯示防護(hù)單元40的一實(shí)施例。 如圖所示，防護(hù)單元40是包括一保險絲41，用以進(jìn)行過電流與過電壓的 保護(hù)。當(dāng)過電流事件或過電壓事件發(fā)生時，保險絲會產(chǎn)生斷路，以保護(hù)交 流發(fā)光二極管模塊10A不受到當(dāng)過電流或過電壓的損害。防護(hù)單元40亦 可包括一突波吸收單元42與保險絲41，用以吸收突波，并且突波吸收單 元42是由一電容、 一齊納(Zenar) 二極管或一變阻器(Varistor)所構(gòu)成。 在此實(shí)施例中，突波吸收單元42是與交流-交流變壓器30并聯(lián)連接，而 交流發(fā)光二極管模塊10A是先與保險絲41串聯(lián)后再和突波吸收單元42并聯(lián)連接，并且突波吸收單元42中的變阻器的材質(zhì)可為碳化硅、氧化鋅或 鈦酸鍶，但不限定于此。
除此之外，交流發(fā)光二極管模塊10A與防護(hù)單元40可設(shè)置于不同芯 片上，或整合于同一芯片上，并且防護(hù)單元40可以外接于交流發(fā)光二極 管模塊10A的封裝之外，或設(shè)置于交流發(fā)光二極管模塊10A中發(fā)光二極管 晶粒12的封裝之內(nèi)，但不限定于此。于某些實(shí)施例中，發(fā)光二極管晶粒 12亦可個別地封裝，再與防護(hù)單元40設(shè)置于同一電路板之上。
圖2是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的另一實(shí)施例。如圖所示，交流 發(fā)光裝置200是與圖1A中所示的交流發(fā)光裝置100相似，其差異在于防 護(hù)單元40是耦接于交流-交流變壓器30與交流電源20之間，并非鄰近于 交流發(fā)光二極管模塊IOA。
圖3A是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光二極管模塊的另一實(shí)施例。如圖所 示，交流發(fā)光二極管模塊10B中的發(fā)光二極管晶粒12是被連接成多個串 微發(fā)光單元16，其中每個微發(fā)光單元16包括兩個反向并聯(lián)連接的發(fā)光二 極管晶粒12，但不限定于此。于某些實(shí)施例中，每個微發(fā)光單元16是包 括更多并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)連接的發(fā)光二極管晶粒12。
圖3B是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光二極管模塊的另一實(shí)施例。如圖所 示，交流發(fā)光二極管模塊10C是包括多個串的微發(fā)光單元16"，其中每個 微發(fā)光單元16"包括橋式連接的發(fā)光二極管晶粒12一1一12_5。舉例而言， 于交流電源20的正周期中，每個微發(fā)光單元16"中的發(fā)光二極管晶粒12—1 一12_3會被交流電壓VS2導(dǎo)通一第一時間，而于交流電源20的負(fù)周期中， 每個微發(fā)光單元16"中的發(fā)光二極管晶粒12—3 — 12—5會被交流電壓VS2導(dǎo) 通一第二時間。換言之，于交流電源20的正周期中，所有微發(fā)光單元16" 中的發(fā)光二極管晶粒12_1 — 12—3會被視為一第一組發(fā)光二極管晶粒，而 于交流電源20的負(fù)周期中，所有微發(fā)光單元16"中的發(fā)光二極管晶粒12—3 一12—5會被視為一第二組發(fā)光二極管晶粒。也就是說，二極管晶粒12—3 共享于交流電源20的正、負(fù)周期中，亦可視為第三組發(fā)光二極管晶粒。
圖4是為本實(shí)用新型中交流發(fā)光裝置的另一實(shí)施例。如圖所示，交流 發(fā)光裝置300是被實(shí)現(xiàn)成一照明燈具。交流發(fā)光裝置300包括一燈體50、 一基座60以及一插頭70。燈體50是設(shè)置于基座60之上，并且是包括圖1A、圖3A或圖3B中的交流發(fā)光二極管模塊10A、 IOB、 IOC。插頭70用以 將交流電源20所提供的交流電壓VS1耦接至交流-交流變壓器30，而交流 -交流變壓器30是對交流電源20所提供的交流電壓VS1進(jìn)行升壓或降壓， 用以產(chǎn)生另一交流電壓VS2，并提供至交流發(fā)光二極管模塊IOA、 10B或 IOC，以因應(yīng)不同國家不同區(qū)域電壓的需求。舉例而言，交流-交流變壓器 30是可將AC IIOV轉(zhuǎn)換成AC 220V、或?qū)C 220V轉(zhuǎn)換成AC IIOV，或是 將AC IIOV、 AC 120V、 AC 220V以及AC 240V中的一種轉(zhuǎn)換成另一種，但 不限定于此。
防護(hù)單元40是耦接于交流-交流變壓器30與交流發(fā)光二極管模塊 IOA、 IOB或IOC之間，用以進(jìn)行過電流與過電壓的保護(hù)，同時能吸收突波 及/或過濾電磁干擾。舉例而言，如圖1B中所示，防護(hù)單元40是包括一 保險絲41，用以進(jìn)行過電流與過電壓的保護(hù)。當(dāng)過電流事件或過電壓事件 發(fā)生時，保險絲41會產(chǎn)生斷路，以保護(hù)交流發(fā)光二極管模塊IOA、 IOB或 IOC不受到損害。于此實(shí)施例中，防護(hù)單元40是安置于燈體50之中，但 不限定于此。防護(hù)單元40亦可包括一突波吸收單元42與保險絲41，用以 吸收突波。并且突波吸收單元42是由一電容、 一齊納(Zenar)二極管或一 變阻器(Varistor)所構(gòu)成。在此實(shí)施例中，突波吸收單元42是與交流-交 流變壓器30并聯(lián)連接，而交流發(fā)光二極管模塊IOA、 IOB或IOC是與保險 絲41串聯(lián)后再和突波吸收單元42并聯(lián)連接，并且突波吸收單元42中的 變阻器的材質(zhì)可為碳化硅、氧化鋅或鈦酸鍶，但不限定于此。舉例而言， 于某些實(shí)施例中，防護(hù)單元40可設(shè)置于基座60。于另一些實(shí)施例中，防 護(hù)單元40亦可以設(shè)置于交流-交流變壓器30與插頭之間。于某些實(shí)施例 中，防護(hù)單元40亦可以整合于交流發(fā)光二極管模塊10中，并且發(fā)光二極 管晶粒12設(shè)置于同一封裝結(jié)構(gòu)之內(nèi)。此外，防護(hù)單元40中的保險絲亦可 作可替換式的設(shè)計(jì)，并且可設(shè)置于方便使用者作替換的位置，如基座60 中或燈體50中。
雖然本實(shí)用新型己以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用 新型，任何熟知技術(shù)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些 許更動與潤飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求范圍所界定的為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求1. 一種交流發(fā)光裝置，其特征在于，包括一用以將一交流電源所提供的一第一交流電壓轉(zhuǎn)換成一第二交流電壓的交流-交流變壓器；一交流發(fā)光二極管模塊，包括一第一組發(fā)光二極管晶粒以及一第二組發(fā)光二極管晶粒，其中上述第一組發(fā)光二極管晶粒于上述第二交流電壓的一正周期中被導(dǎo)通一第一時間，而上述第二組發(fā)光二極管晶粒于上述第二交流電壓的一負(fù)周期中被導(dǎo)通一第二時間；以及一用以進(jìn)行過電壓或過電流保護(hù)的防護(hù)單元，耦接于上述交流電源與上述交流發(fā)光二極管模塊之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述發(fā)光二 極管晶粒與上述防護(hù)單元整合于同一芯片上或同一封裝結(jié)構(gòu)中。
3. 如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述發(fā)光二 極管晶粒個別地封裝，并與上述防護(hù)單元設(shè)置于同一電路板上。
4. 如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述防護(hù)單 元包括一保險絲。
5.如權(quán)利要求2所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述防護(hù)單 元還包括一用以吸收突波以及過濾電磁干擾的突波吸收單元。
6. 如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述二極管 晶粒被連接成至少兩串，并且上述兩串二極管晶粒為反向并聯(lián)連接。
7. 如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述二極管 晶粒被連接成至少一 串微發(fā)光單元，每個微光發(fā)單元包括至少兩個反向并 聯(lián)連接的上述二極管晶粒。
8. —種交流發(fā)光裝置，其特征在于，包括一用以將一交流電源所提供的一第一交流電壓轉(zhuǎn)換成一第二交流電 壓的交流-交流變壓器；以及一交流發(fā)光二極管模塊，包括多個發(fā)光二極管晶粒。
9. 如權(quán)利要求8所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述第一交流電壓大于或小于上述第二交流電壓。
10. —種交流發(fā)光裝置，其特征在于，包括 一基座；一燈體，設(shè)置于基座之上，耦接至一交流電源，并包括至少一第一組 發(fā)光二極管晶粒以及一第二組發(fā)光二極管晶粒；以及一用以進(jìn)行過電壓或電流保護(hù)的防護(hù)單元，設(shè)置于上述基座或燈體之中。
11. 如權(quán)利要求10所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，還包括一用以 將上述交流電源所提供的一第二交流電壓轉(zhuǎn)換成上述第一交流電壓的交 流-交流變壓器。
12. 如權(quán)利要求10所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述防護(hù) 單元包括一保險絲。
13. 如權(quán)利要求10所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述防護(hù) 單元還包括一用以吸收突波以及過濾電磁干擾的突波吸收單元。
14. 一種交流發(fā)光裝置，其特征在于，包括 一交流發(fā)光二極管模塊，包括多個發(fā)光二極管晶粒；以及 一用以進(jìn)行過電壓或過電流保護(hù)的防護(hù)單元，耦接于上述交流電源與上述交流發(fā)光二極管模塊之間。
15. 如權(quán)利要求14所述的交流發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述防護(hù) 單元包括一用以進(jìn)行過電壓或過電流保護(hù)的保險絲；以及 一用以吸收突波以及過濾電磁干擾的突波吸收單元，其中上述交流發(fā) 光二極管模塊由上述保險絲而與上述突波吸收單元并聯(lián)連接。
專利摘要一種交流發(fā)光裝置，包括一交流-交流變壓器，用以將一交流電源所提供的一第一交流電壓轉(zhuǎn)換成一第二交流電壓；一交流發(fā)光二極管模塊，包括一第一組發(fā)光二極管晶粒以及一第二組發(fā)光二極管晶粒，其中第一組發(fā)光二極管晶粒是于第二交流電壓的一正周期中被導(dǎo)通一第一時間，而第二組發(fā)光二極管晶粒是于第二交流電壓的一負(fù)周期中被導(dǎo)通一第二時間；以及一防護(hù)單元，耦接于交流電源與交流發(fā)光二極管模塊之間，用以進(jìn)行過電壓或過電流保護(hù)。
文檔編號H05B37/02GK201297596SQ20082017894
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者葉文勇, 林瑞映, 詹益仁, 許友耕 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院