專利名稱：脈動電能并聯(lián)諧振的led單向驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)以交流電能或直流電能為電源的LED驅(qū)動電路，為限制LED的電流，通常需串 聯(lián)限流電阻作為阻抗，串聯(lián)電阻性阻抗的電壓降，將會虛耗損電能，以及造成積熱為其缺失 之所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，乃在于提供一種脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其 是以脈動電能(pulsed power)為電源，通過電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性 阻抗元件構(gòu)成第一阻抗，以及采用并聯(lián)后固有并聯(lián)諧振(parallel resonance)頻率與脈 動電能的脈動周期相同，而呈并聯(lián)諧振的電感性阻抗元件與電容性阻抗元件，兩者并聯(lián)構(gòu) 成第二阻抗，第一阻抗與第二阻抗呈串聯(lián)，串聯(lián)后的兩端供輸入直流脈動電能作為電源，包 括 (1)輸入直流脈動電能；或 (2)輸入來自直流電源所轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動 電能；或 (3)輸入來自交流電能經(jīng)整流為直流電能，再轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可 變周期的直流脈動電能；或 (4)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，經(jīng)整流為半波或全波的 直流脈動電能； 通過呈串聯(lián)的第一阻抗及呈并聯(lián)諧振的第二阻抗，將輸入的直流脈動電能的電壓 作分壓，而以分壓電能，經(jīng)整流裝置整流為單向直流電能，供驅(qū)動單向?qū)щ姷陌l(fā)光二極管， 本脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，應(yīng)用于電源為高頻脈動電能時，可減少驅(qū)動電 路體積、重量及降低成本。


以下配合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點 圖1所示為本脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路例方塊示意圖。
圖2所示為本發(fā)明的電路例示意圖。 圖3所示為圖2電路中單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組加設(shè)齊納二極管的電路例示意圖。
圖4所示為圖3電路于發(fā)光二極管及所串聯(lián)限流電阻兩端，并聯(lián)可蓄放電裝置的 電路例示意圖。 圖5所示為圖3電路于發(fā)光二極管兩端，并聯(lián)可蓄放電裝置的電路例示意圖。
圖6所示為本發(fā)明串聯(lián)于串聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路例方塊示意圖。
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圖7所示為本發(fā)明并聯(lián)于并聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路例方塊示意圖。
圖8所示為本發(fā)明接受直流變直流變流器輸出電能驅(qū)動的電路例方塊示意圖。
圖9所示為本發(fā)明串接阻抗元件的電路例方塊示意圖。 圖10所示為本發(fā)明串接的阻抗元件通過開關(guān)裝置作串聯(lián)、或并聯(lián)、或串并聯(lián)的操 控電路例方塊示意圖。 圖11所示為本發(fā)明以自耦變壓器的自耦變壓的電源側(cè)繞組取代第二阻抗的電感 性阻抗元件構(gòu)成升壓電路例示意圖。 圖12所示為本發(fā)明以自耦變壓器的自耦變壓的電源側(cè)繞組取代第二阻抗的電感 性阻抗元件構(gòu)成降壓電路例示意圖。 圖13所示為本發(fā)明由具有分離式變壓繞組的分離式變壓器的一次側(cè)繞組，取代 第二阻抗中電感性阻抗元件的電路例示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明為由至少一個電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件構(gòu) 成第一阻抗，第二阻抗為由至少一個電容性阻抗元件，與至少一個電感性阻抗元件呈并聯(lián)， 并聯(lián)后其固有并聯(lián)諧振頻率為能與脈動電能的脈動周期相同，而于輸入電源的脈動電能 時，呈現(xiàn)并聯(lián)諧振狀態(tài)； 第一阻抗與第二阻抗串聯(lián)后兩端供輸入來自電源的脈動電能，通過來自電源的脈 動電能在呈并聯(lián)諧振的第二阻抗形成分壓電能，并將第二阻抗呈并聯(lián)諧振狀態(tài)的相對分壓 電能，傳輸至整流裝置的交流電能輸入端，以由整流裝置的直流輸出端輸出直流電能；
至少一個發(fā)光二極管構(gòu)成單向?qū)щ姷陌l(fā)光二極管組，供接受來自整流裝置輸出的 直流電能所驅(qū)動； 至少一個整流裝置的交流輸入端供輸入來自第一阻抗兩端的分壓電能，或供輸入 來自第二阻抗的分壓電能； 而經(jīng)整流后的直流電能供驅(qū)動至少一個單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組，進而構(gòu)成所述脈 動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路。 圖1所示為本脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路示意圖，圖1所述中為通過 LED單向驅(qū)動電路U100以作相關(guān)電路功能的運作，LED單向驅(qū)動電路U100其構(gòu)成包括
第一阻抗Z101包括 (1)第一阻抗Z101為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件， 其中一種或一種以上及一個或一個以上的阻抗元件所構(gòu)成，或采用兩種或兩種以上的阻抗 元件所構(gòu)成，而各種阻抗元件分別各為一個或一個以上，呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；或
(2)第一阻抗ZIOI為由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互 相串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的固有串聯(lián)諧振(series resonance)頻率與周期交換極性直流電源周 期相同，而可產(chǎn)生串聯(lián)諧振狀態(tài)；或 (3)第一阻抗Z101為由至少一個電容性阻抗元件及至少一個電感性阻抗元件互 相并聯(lián)，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率與周期交換極性直流電源周期相同，而可產(chǎn)生并 聯(lián)諧振狀態(tài)； 第二阻抗Z102為由至少一個電感性阻抗元件與至少一個電容器C200并聯(lián)構(gòu)成，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率與脈動電能的脈動周期相同，而可產(chǎn)生呈現(xiàn)相對的并聯(lián)諧 振頻率的低耗能交變極性儲能狀態(tài)及端電壓狀態(tài)； 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，可依需要選擇電容性阻抗元件、電 感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件，由三者中至少一種阻抗元件以構(gòu)成第一阻抗Z101 ;
所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其第一阻抗Z101亦可選擇不使用， 而直接由第二阻抗Z102并聯(lián)于脈動能的電源而呈并聯(lián)諧振； 整流裝置BR101 :為供并聯(lián)于第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩端，或同時在第一 阻抗Z101及第二阻抗Z102的兩端并聯(lián)設(shè)置，以將第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩端的 分壓電能整流為直流電能，以供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 ; 整流裝置可為由橋式整流裝置所構(gòu)成，或由半波整流裝置所構(gòu)成；整流裝置 服IOI的數(shù)目可為一個或一個以上； 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO :單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100，為由一個發(fā)光二極管 順發(fā)光電流極性設(shè)置所構(gòu)成；或由兩個或兩個以上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性串聯(lián)或并 聯(lián)所構(gòu)成；或為由三個或三個以上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性作串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu) 成； 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100可依需要選擇設(shè)置一組或一組以上，供接受整流裝 置BR101輸出的直流電能所驅(qū)動； 為方便說明，以下各代表性實施例中，其電路例所例舉的組成元件選擇如下
(1)以設(shè)置一個第一阻抗Z101、一個第二阻抗Z102、一個整流裝置服101及一個 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100構(gòu)成實施例，但非作為實際應(yīng)用時，對相關(guān)裝置選擇數(shù)量的限 制； (2)以電容器C100的電容性阻抗作為阻抗元件的代表構(gòu)成第一阻抗Z101，及以電
容器C200與電感性阻抗元件1200并聯(lián)，兩者并聯(lián)后固有并聯(lián)諧振頻率為與來自電源的脈
動電能的脈動周期相同，而可產(chǎn)生并聯(lián)諧振的狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗Z102作為實施例，在
實際應(yīng)用時，第一阻抗可依需要選擇各種電容性阻抗元件、電感性阻抗元件、或電阻性阻抗
元件作串聯(lián)、并聯(lián)、或串并聯(lián)使用；茲說明如下 圖2為本發(fā)明的電路例示意圖，其主要構(gòu)成包括 第一阻抗ZIOI :為由至少一個電容器C100所構(gòu)成，尤指由雙極性電容器所構(gòu)成， 第一阻抗的數(shù)目可為一個或一個以上，或依需要選擇不使用第一阻抗ZIOI ;
第二阻抗Z102 :為由至少一個電容器C200與至少一個電感性阻抗元件1200所構(gòu) 成，尤指由電感性阻抗元件與雙極性電容器所構(gòu)成，以和脈動電能的脈動周期相同，而可產(chǎn) 生并聯(lián)諧振的狀態(tài)，第二阻抗的數(shù)目可為一個或一個以上； 至少一個第一阻抗Z101與至少一個第二阻抗Z102呈串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的兩端供 輸入脈動電能，并在呈并聯(lián)諧振的第二阻抗Z102兩端形成電能分壓，其分壓的電能，傳輸 至并聯(lián)于第二阻抗Z102兩端的整流裝置BR101的交流輸入端，而經(jīng)整流后的電能供驅(qū)動至 少一個單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 ; 整流裝置服IOI :為設(shè)置至少一個整流裝置服101，供輸入來自第一阻抗Z101或第 二阻抗Z102兩端的分壓電能，或設(shè)置兩個或兩個以上整流裝置BR101，以分別輸入來自第 一阻抗Z101及第二阻抗Z102兩端的分壓電能，由第一阻抗Z101或第二阻抗Z102兩端的
11分壓電能整流為直流電能，驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100; 整流裝置可為由橋式整流裝置所構(gòu)成，或由半波整流裝置所構(gòu)成；整流裝置 服101的數(shù)目可為一個或一個以上； 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 :單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO，為由 一個發(fā)光二極 管LED101順發(fā)光電流極性設(shè)置所構(gòu)成；或由兩個或兩個以上發(fā)光二極管LED101順發(fā)光電 流極性串聯(lián)或并聯(lián)所構(gòu)成；或為由三個或三個以上發(fā)光二極管LED101順發(fā)光電流極性作 串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO可依需要選擇設(shè)置一組或一組以 上，以供接受整流裝置BR101輸出的直流電能所驅(qū)動； 整流裝置BR101的交流輸入端，供接受在第二阻抗Z102兩端并聯(lián)諧振的相對分壓 電能，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO，并通過第一阻抗Z101的阻抗限制其電流；于第 一阻抗ZIOI選用電容器CIOO時，通過其電容性阻抗以限制其輸出電流；
放電電阻RIOI :為選擇性設(shè)置的元件，于第一阻抗Z101選用電容器C100時，供并 聯(lián)于構(gòu)成第一阻抗ZIOI中電容器CIOO的兩端，以作為泄放電容器CIOO的殘存電荷；
限流電阻R103 :為選擇性設(shè)置的元件，供個別與構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO 的發(fā)光二極管LED101呈串聯(lián)，以限制通過發(fā)光二極管LED101的電流；限流電阻R103亦可 由電感性阻抗1103取代； 通過第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、整流裝置BR101、單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組 LIOO，依上述線路架構(gòu)連接構(gòu)成LED單向驅(qū)動電路U100 ; 此外，所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中， 可借著單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO，經(jīng)整流裝置BR101與第二阻抗Z102并聯(lián)形成的電流分 流效應(yīng)，在電源電壓變動時，減少單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO兩端相對于電源的電壓變動率。 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中，構(gòu)成 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO的發(fā)光二極管LED101的選擇包括 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100，為由一個發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性設(shè)置所構(gòu)成； 或由兩個或兩個以上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性串聯(lián)或并聯(lián)所構(gòu)成；或為由三個或三個以 上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性作串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 可依需要選擇設(shè)置一組或一組以上； 此外為保護發(fā)光二極管及防止發(fā)光二極管LED101遭受異常電壓損壞或減少壽 命，所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路UIOO中，可進一步 在構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100的發(fā)光二極管LEDIOI的兩端，并聯(lián)齊納二極管，或由齊 納二極管先與至少一個二極管串聯(lián)，共同產(chǎn)生齊納電壓效應(yīng)的功能，再并聯(lián)于發(fā)光二極管 LED101的兩端； 如圖3所示為圖2電路中單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組加設(shè)齊納二極管的電路例示意 圖，其構(gòu)成包括 LED單向驅(qū)動電路UIOO中，供構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO的發(fā)光二極管 LED101兩端，并聯(lián)齊納二極管ZDIOI，其極性關(guān)系為以齊納二極管ZDIOI的齊納電壓，限制 發(fā)光二極管LED101兩端的工作電壓； LED單向驅(qū)動電路UIOO中，供構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO的發(fā)光二極管LED101兩端，并聯(lián)齊納二極管ZD101，其齊納二極管ZD101可依需要選擇加設(shè)二極管CR201與齊納二極管ZDIOI串聯(lián)，以共同產(chǎn)生齊納電壓效應(yīng)的功能，其優(yōu)點為(1)保護齊納二極管ZD101防止不正常逆向電壓；(2) 二極管CR201與齊納二極管ZD101，兩者具有溫度補償效果； 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中，為提高發(fā)光二極管的發(fā)光穩(wěn)定度，可進一步在發(fā)光二極管LED101設(shè)置可蓄放電裝置ESDIOI，可蓄放電裝置ESD101可供隨機充電或釋出電能，以穩(wěn)定發(fā)光二極管LED101的發(fā)光安定度減少亮度脈動，或在電源供應(yīng)中斷時，由可蓄放電裝置ESDIOI輸出儲存電能，以驅(qū)動可蓄放電裝置ESD101繼續(xù)發(fā)光； 如圖4所示為圖3電路于發(fā)光二極管及所串聯(lián)限流電阻兩端，并聯(lián)可蓄放電裝置的電路例示意圖； 如圖5所示為圖3電路于發(fā)光二極管兩端，并聯(lián)可蓄放電裝置的電路例示意 圖4及圖5的構(gòu)成包括 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100進一步可結(jié)合可蓄放電裝置ESD101 ，包括如圖4所示在發(fā)光二極管LEDIOI與限流電阻R103串聯(lián)后的兩端，或如圖5所示直接在發(fā)光二極管LED101兩端，依極性并聯(lián)可蓄放電裝置ESD101，可蓄放電裝置ESD101可供隨機充電或釋出電能，除可穩(wěn)定發(fā)光二極管LEDIOI的發(fā)光安定度外，在電源供電中斷時，由可蓄放電裝置ESD101輸出儲存電能，以驅(qū)動發(fā)光二極管LED101繼續(xù)發(fā)光； 上述可蓄放電裝置ESDIOI為由各種已知可充放電的電池、或超電容、或電容器所構(gòu)成。 圖1 圖5所示電路例中基于應(yīng)用需要，其第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、整流裝置BR101、單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100、發(fā)光二極管LED101及前述各項選擇性輔助性電路元件，可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置，及選擇其設(shè)置數(shù)量為由一個所構(gòu)成或為一個以上所構(gòu)成，若為選用一個以上，則可依電路功能需要選定相對極性關(guān)系，作串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)；其構(gòu)成如下 1、第一阻抗Z101可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或
串并聯(lián)；于多個設(shè)置時，各個第一阻抗可為相同類別的電容器C100、或電感性阻抗元件、或
電阻性阻抗元件所構(gòu)成，或不同類別的阻抗所構(gòu)成，其阻抗值可為相同或不同； 2、第二阻抗Z102可為由電容器C200及電感性阻抗元件1200并聯(lián)所構(gòu)成，而與脈
動電能的脈動周期相同，而可產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，第二阻抗Z102可為由一個所構(gòu)成，或為
由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，于多個設(shè)置時，各個第二阻抗可為相同或不
同類別的電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件并聯(lián)構(gòu)成，而與脈動電能的脈動周期相同，而
可產(chǎn)生并聯(lián)諧振，其阻抗值可為相同或不同，但并聯(lián)諧振周期為相同； 3、發(fā)光二極管LED101可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈順極性串
聯(lián)或同極性并聯(lián)或串并聯(lián)； 4、LED單向驅(qū)動電路UIOO中 (1)單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO可選擇為設(shè)置一組單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO，或選擇為設(shè)置一組以上的單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100，而呈串聯(lián)、或并聯(lián)、或串并聯(lián)；若為選擇設(shè)置一組或一組以上時，可為共同接受同一阻抗Z102的分壓電能，經(jīng)所匹配的整流
13裝置BR101所驅(qū)動，或個別匹配于多組呈串聯(lián)或并聯(lián)的第二阻抗Z102，而由多組第二阻抗Z102的分壓電能，經(jīng)個別設(shè)置整流裝置BRIOI，以個別驅(qū)動所匹配的單向?qū)щ姲l(fā)光二極管
組L100 ; (2)若LED單向驅(qū)動電路UIOO中設(shè)有可蓄放電裝置ESDIOI，則驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO中的發(fā)光二極管LED101，為由連續(xù)直流通電發(fā)光； 若未設(shè)置可蓄放電裝置ESDIOI，則發(fā)光二極管LED101呈間歇導(dǎo)電，發(fā)光二極管LED101可依輸入的電壓波形及導(dǎo)電與斷電時間的比例(DutyCycle)，及相對選定其通電發(fā)光的順向電流值(Forward Current)，以及相對選擇構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100每一發(fā)光二極管通電發(fā)光的順向電壓的峰值(Peak of Forward Voltage)，包括選擇如下
1)以低于發(fā)光二極管LEDIOI的額定順向電壓(Rate Forward Voltage)為通電發(fā)光的順向電壓峰值；或 2)以發(fā)光二極管LEDIOI的額定順向電壓(Rate Forward Voltage)為通電發(fā)光的順向電壓峰值；或 3)電路中發(fā)光二極管LEDIOI若為間歇導(dǎo)電的驅(qū)動狀態(tài)，則可依導(dǎo)電及斷電時間的比例，而相對選定以高于額定順向電壓(Rate Forward Voltage)作為通電發(fā)光的順向電壓峰值，惟其通電發(fā)光的順向電壓峰值以不損害發(fā)光二極管LED101為原則；
通過上述通電發(fā)光的順向電壓(Forward Voltage)的高低及波形，以產(chǎn)生相對于通電發(fā)光的順向電壓對通電發(fā)光順向電流比值(Forward Voltage vs. Forward Current)的電流大小及電流波形；惟通電發(fā)光的順向電流峰值(Peak ofForward Current)以不損害發(fā)光二極管LED101為原則； 通過上述順向電流(Forward Current)的大小及波形，以產(chǎn)生所需的電流對相對亮度的比值(Forward Current vs. Relative Luminosity)的亮度或作有段或無段的亮度調(diào)控變化； 5、放電電阻R101可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 6、限流電阻R103可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 7、電感性阻抗元件I103可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 8、齊納二極管ZD101可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 9、二極管CR201可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 10、可蓄放電裝置ESD101可為由一個所構(gòu)成，或為由一個以上所構(gòu)成而呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)，上述裝置可依選擇性設(shè)置； 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100在應(yīng)用
時，可供輸入以下各種直流電能，包括
(1)輸入直流脈動電能；或 (2)輸入來自直流電源所轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動電能；或 (3)輸入來自交流電能經(jīng)整流為直流電能，再轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動電能；或 (4)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，經(jīng)整流為半波或全波的直流脈動電能； 此外，亦可進一步依需要選擇結(jié)合以下各種主動調(diào)控電路裝置，其各種應(yīng)用電路如下 1、如圖6所示為本發(fā)明串聯(lián)于串聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路例方塊示意圖；串聯(lián)式電能功率調(diào)控器的構(gòu)成包括 串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330 :為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控直流脈動電能的輸出功率； 串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器300 :為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控雙向電能的輸出功率；
電路的運作功能如下 (1)可依需要選擇設(shè)置串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330，供串聯(lián)于LED單向驅(qū)動電路U100，兩者串聯(lián)后，供輸入來自電源的直流脈動電能，經(jīng)由串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330，調(diào)控來自電源的直流脈動電能，作脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation)、或?qū)щ娤嘟强刂啤⒒蜃杩拐{(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動LED單向驅(qū)動電路UIOO ;或
(2)可依需要選擇設(shè)置串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器300，供串聯(lián)于第二阻抗Z102與整流裝置BR101交流輸入端之間，經(jīng)由串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器300，調(diào)控來自第二阻抗Z102兩端呈并聯(lián)諧振的交流分壓雙向電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以經(jīng)整流裝置BR101驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 ;或
(3)可依需要選擇設(shè)置串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330，供串聯(lián)于整流裝置BR101的直流輸出端，與單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100之間，經(jīng)由串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330，調(diào)控來自整流裝置BRIOI的直流電能作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 ; 2、如圖7所示為本發(fā)明并聯(lián)于并聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路例方塊示意圖；并聯(lián)式電能功率調(diào)控器的構(gòu)成包括 并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430 :為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控直流脈動電能的輸出功率； 并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器400 :為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控雙向電能的輸出功率；
電路的運作功能如下 (1)可依需要選擇設(shè)置并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430，其輸出端供并聯(lián)于LED單向驅(qū)動電路UIOO，而并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430的輸入端供輸入來自電源的直流脈動電能，經(jīng)由并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430，調(diào)控來自電源的直流脈動電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動LED單向驅(qū)動電路UIOO ;或
(2)可依需要選擇設(shè)置并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器400，其輸出端供并聯(lián)于整流裝置BR101的交流輸入端，而并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器400的輸入端供并聯(lián)于第二阻抗
15Z102，經(jīng)由并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器400，調(diào)控來自第二阻抗Z102兩端呈并聯(lián)諧振的交流分壓雙向電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂啤⒒蜃杩拐{(diào)控等方式的功率調(diào)控，以經(jīng)整流裝置BR101整流為直流電能，驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO ;或
(3)可依需要選擇設(shè)置并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430，其輸出端供并聯(lián)于單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100，而并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430輸入端，則供并聯(lián)于整流裝置BRIOI的直流輸出端，通過并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器430，調(diào)控來自整流裝置BRIOI的直流電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100 ; 3、如圖8所示為本發(fā)明接受直流變直變流器輸出電能驅(qū)動的電路例方塊示意 其主要構(gòu)成包括 直流變直流變流器(DC to DC Converter) 5000 :為由已知機電式或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，其輸入端供輸入直流電能、其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓及固定或可變周期的直流脈動電能；
電路的運作功能如下 直流變直流變流器5000的輸入端供輸入直流電能，其輸出端供輸出直流脈動電能，而LED單向驅(qū)動電路U100，為并聯(lián)于直流變直流變流器5000的輸出端；而直流變直流變流器5000的輸入端，為供輸入依需要選定固定或可變電壓的直流電能、或輸入來自交流電能整流后的直流電能； 直流變直流變流器5000的輸出端，則為輸出依需要選定固定或可變電壓，及固定或可變周期的脈動電能，供操控及驅(qū)動LED單向驅(qū)動電路UIOO ; 此外并可通過操控直流變直流變流器5000的輸出功率，或?qū)λ敵龅碾娔?，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，供操控及驅(qū)動LED單向驅(qū)動
電路U100 ; 4、由LED單向驅(qū)動電路UIOO，供串接于至少一個已知阻抗元件500再并聯(lián)于電源，阻抗元件500包括 (1)阻抗元件500 :為由具電容性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或
(2)阻抗元件500 :為由具電感性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或
(3)阻抗元件500 :為由具電阻性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或 (4)阻抗元件500 :為由單一阻抗元件而同時具有電容性阻抗、或電感性阻抗、或電阻性阻抗其中至少兩種的合成阻抗特性的元件所構(gòu)成，以提供直流性質(zhì)的阻抗或交流性質(zhì)的阻抗；或 (5)阻抗元件500 :為由單一阻抗元件而具有電容性阻抗、及電感性阻抗的合成阻抗特性的元件所構(gòu)成，而其固有諧振頻率與通過的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生并聯(lián)諧振的狀態(tài)；或 (6)阻抗元件500 :為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感性阻抗元件所構(gòu)成，包括由其中一種或一種以上、及一個或一個以上的阻抗元件所構(gòu)成，或采用兩種或兩種以上的阻抗元件呈串聯(lián)、或并聯(lián)、或串并聯(lián)所構(gòu)成，以提供直流性質(zhì)的阻抗或交流性質(zhì)的阻抗； (7)阻抗元件500 :為由電容性阻抗元件與電感性阻抗元件相互串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的固有串聯(lián)諧振頻率，與通過的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生串聯(lián)諧振的狀態(tài)，并相對在電容性阻抗元件或電感性阻抗元件兩端，呈串聯(lián)諧振的相對端電壓；
或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互并聯(lián)，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，與通過的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生呈并聯(lián)諧振的狀態(tài)及呈現(xiàn)相對的端電壓； 如圖9所示為本發(fā)明串接阻抗元件的電路例方塊示意圖； 5、由至少兩個第4項所述的阻抗元件500，借機電元件或固態(tài)元件所構(gòu)成的開關(guān)裝置600，作串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)的切換，以調(diào)控輸往LED單向驅(qū)動電路U100的功率；如圖10為本發(fā)明串接的阻抗元件通過開關(guān)裝置作串聯(lián)、或并聯(lián)、或串并聯(lián)的操控電路例方塊示意圖。 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其供選擇作為第二阻抗Z102的電感性阻抗元件I200，可進一步為由具有電感效應(yīng)的變壓器電源側(cè)繞組所取代，變壓器可選擇為具有自耦變壓繞組的自耦變壓器ST200，或為具有分離式變壓繞組的變壓器IT200 ;
如圖ll所示，為本發(fā)明以自耦變壓器的自耦變壓的電源側(cè)繞組取代第二阻抗的電感性阻抗元件構(gòu)成升壓電路例示意圖；如圖11所示中，自耦變壓器ST200為具有升壓功能的自耦變壓繞組WO，自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的b、 c端為電源側(cè)，可取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200，供與電容器C200并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電源的脈動電能的脈動周期相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗Z102，供與構(gòu)成第一阻抗Z101的電容器CIOO串聯(lián)，電容器C200可選擇并聯(lián)于自耦變壓器ST200的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定的抽頭之間；自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的a、c輸出端供輸出升壓交流電能，以輸往整流裝置BR101的交流輸入端，而整流裝置BRIOI的直流輸出端，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO ;
如圖12所示，為本發(fā)明以自耦變壓器的自耦變壓的電源側(cè)繞組取代第二阻抗的電感性阻抗元件構(gòu)成降壓電路例示意圖；如圖12所示中，自耦變壓器ST200為具有降壓功能的自耦變壓繞組WO，自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的a、 c端為電源側(cè)，可取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200，供與電容器C200并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電源的脈動電能的脈動周期相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗Z102，供與構(gòu)成第一阻抗Z101的電容器CIOO串聯(lián)，電容器C200可選擇并聯(lián)于自耦變壓器ST200的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定的抽頭之間；自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的b、c輸出端供輸出降壓交流電能，以輸往整流裝置BRIOI的交流輸入端，而整流裝置BRIOI的直流輸出端，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO ;
如圖13所示，為本發(fā)明由具有分離式變壓繞組的分離式變壓器的一次側(cè)繞組，取代第二阻抗中電感性阻抗元件的電路例示意圖；如圖13所示中，分離式變壓器IT200為由具有一次側(cè)繞組Wl及二次側(cè)繞組W2所構(gòu)成；一次側(cè)繞組Wl與二次側(cè)繞組W2兩者呈分離，其一次側(cè)繞組W1供與電容器C200并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電源的脈動電能的脈動周期相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗Z102，供與構(gòu)成第一阻抗Z101的電容器CIOO串聯(lián)，電容器C200可選擇并聯(lián)于自耦變壓器ST200的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他依需要選定的抽頭之間；其分離式變壓器IT200二次側(cè)繞組W2的輸出電壓，可依需要選擇為升壓或降壓，二次側(cè)繞組輸出的交流電能，供輸往整流裝置BR101的交流輸入端，而整流裝置BR101的直流輸出端，供輸往單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組L100。
借著上述以變壓器的電源側(cè)繞組取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200， 與電容器C200并聯(lián)呈并聯(lián)諧振，以構(gòu)成第二阻抗Z012，而分離式變壓器IT200 二次側(cè)升壓 輸出的交流電壓，或降壓輸出的交流電能，供輸往整流裝置BRIOI的交流輸入端，再由整流 裝置BRIOI的輸出端輸出直流電能，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO。
所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中，構(gòu)成 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO的個別發(fā)光二極管LEDIOI的顏色，可依需要選擇為一種或一 種以上顏色所構(gòu)成。 所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中，構(gòu)成 單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組LIOO的個別發(fā)光二極管LEDIOI間的排列位置關(guān)系可呈(1)依順序 線狀排列；(2)依順序面狀排列；(3)呈交錯線狀排列；(4)呈交錯面狀排列；(5)依特定平 面幾何位置排列；(6)依特定立體幾何位置排列。所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路U100中，各項 構(gòu)成電路元件組成的型態(tài)包括(l)由個別電路元件單獨構(gòu)成再互相連結(jié)；(2)由至少兩個 電路元件組成至少兩個部份功能的單元，再互相連結(jié)；(3)全部呈一體共構(gòu)的組成型態(tài)。
綜合上述，所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，通過電容單極性充放電 以驅(qū)動發(fā)光二極管，可提供省電、低熱損以及低成本的進步性能。
權(quán)利要求
一種脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路是以脈動電能為電源，通過電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件構(gòu)成第一阻抗，以及采用并聯(lián)后固有并聯(lián)諧振頻率與脈動電能的脈動周期相同，而呈并聯(lián)諧振的電感性阻抗元件與電容性阻抗元件，兩者并聯(lián)構(gòu)成第二阻抗，第一阻抗與第二阻抗呈串聯(lián)，串聯(lián)后的兩端供輸入直流脈動電能作為電源，包括1)輸入直流脈動電能；或2)輸入來自直流電源所轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動電能；或3)輸入來自交流電能經(jīng)整流為直流電能，再轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動電能；或4)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，經(jīng)整流為半波或全波的直流脈動電能；通過呈串聯(lián)的第一阻抗及呈并聯(lián)諧振的第二阻抗，將輸入的直流脈動電能的電壓作分壓，而以分壓電能，經(jīng)整流裝置整流為單向直流電能，供驅(qū)動單向?qū)щ姷陌l(fā)光二極管，所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，應(yīng)用于電源為高頻脈動電能時，可減少驅(qū)動電路體積、重量及降低成本為其特征；所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，為由至少一個電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件構(gòu)成第一阻抗，第二阻抗為由至少一個電容性阻抗元件，與至少一個電感性阻抗元件呈并聯(lián)，并聯(lián)后其固有并聯(lián)諧振頻率為能與脈動電能的脈動周期相同，而于輸入電源的脈動電能時，呈現(xiàn)并聯(lián)諧振狀態(tài)；第一阻抗與第二阻抗串聯(lián)后兩端供輸入來自電源的脈動電能，通過來自電源的脈動電能在呈并聯(lián)諧振的第二阻抗形成分壓電能，并將第二阻抗呈并聯(lián)諧振狀態(tài)的相對分壓電能，傳輸至整流裝置的交流電能輸入端，以由整流裝置的直流輸出端輸出直流電能；至少一個發(fā)光二極管構(gòu)成單向?qū)щ姷陌l(fā)光二極管組，供接受來自整流裝置輸出的直流電能所驅(qū)動；至少一個整流裝置的交流輸入端供輸入來自第一阻抗兩端的分壓電能，或供輸入來自第二阻抗的分壓電能；而經(jīng)整流后的直流電能供驅(qū)動至少一個單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組，進而構(gòu)成所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路；其構(gòu)成包括第一阻抗(Z101)包括1)第一阻抗(Z101)為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件，其中一種或一種以上及一個或一個以上的阻抗元件所構(gòu)成，或采用兩種或兩種以上的阻抗元件所構(gòu)成，而各種阻抗元件分別各為一個或一個以上，呈串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；或2)第一阻抗(Z101)為由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件互相串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的固有串聯(lián)諧振頻率與周期交換極性直流電源周期相同，而可產(chǎn)生串聯(lián)諧振狀態(tài)；或3)第一阻抗(Z101)為由至少一個電容性阻抗元件及至少一個電感性阻抗元件互相并聯(lián)，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率與周期交換極性直流電源周期相同，而可產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)；第二阻抗(Z102)為由至少一個電感性阻抗元件與至少一個電容器(C200)并聯(lián)構(gòu)成，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率與脈動電能的脈動周期相同，而可產(chǎn)生呈現(xiàn)相對的并聯(lián)諧振頻率的低耗能交變極性儲能狀態(tài)及端電壓狀態(tài)；所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，可依需要選擇電容性阻抗元件、電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件，由三者中至少一種阻抗元件以構(gòu)成第一阻抗(Z101)；所述脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其第一阻抗(Z101)亦可選擇不使用，而直接由第二阻抗(Z102)并聯(lián)于脈動能的電源而呈并聯(lián)諧振；整流裝置(BR101)為供并聯(lián)于第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩端，或同時在第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)的兩端并聯(lián)設(shè)置，以將第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩端的分壓電能整流為直流電能，以供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)；整流裝置可為由橋式整流裝置所構(gòu)成，或由半波整流裝置所構(gòu)成；整流裝置(BR101)的數(shù)目可為一個或一個以上；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)，為由一個發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性設(shè)置所構(gòu)成；或由兩個或兩個以上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性串聯(lián)或并聯(lián)所構(gòu)成；或為由三個或三個以上發(fā)光二極管順發(fā)光電流極性作串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)可依需要選擇設(shè)置一組或一組以上，供接受整流裝置(BR101)輸出的直流電能所驅(qū)動；前述第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、整流裝置(BR101)、單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)、發(fā)光二極管(LED101)及前述各項選擇性輔助性電路元件，可依需要選擇設(shè)置或不設(shè)置，及選擇其設(shè)置數(shù)量為由一個所構(gòu)成或為一個以上所構(gòu)成，若為選用一個以上，則可依電路功能需要選定相對極性關(guān)系，作串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，所述的脈 動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路主要構(gòu)成包括第一阻抗(Z101):為由至少一個電容器(C100)所構(gòu)成，尤指由雙極性電容器所構(gòu)成， 第一阻抗的數(shù)目可為一個或一個以上，或依需要選擇不使用第一阻抗(Z101);第二阻抗(Z102):為由至少一個電容器(C200)與至少一個電感性阻抗元件(1200)所 構(gòu)成，尤指由電感性阻抗元件與雙極性電容器所構(gòu)成，以和脈動電能的脈動周期相同，而可 產(chǎn)生并聯(lián)諧振的狀態(tài)，第二阻抗的數(shù)目可為一個或一個以上；至少一個第一阻抗(Z101)與至少一個第二阻抗(Z102)呈串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的兩端供 輸入脈動電能，并在呈并聯(lián)諧振的第二阻抗(Z102)兩端形成電能分壓，其分壓的電能，傳 輸至并聯(lián)于第二阻抗(Z102)兩端的整流裝置(BR101)的交流輸入端，而經(jīng)整流后的電能供 驅(qū)動至少一個單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100);整流裝置(BR101):為設(shè)置至少一個整流裝置(BR101)，供輸入來自第一阻抗(Z101)或 第二阻抗(Z102)兩端的分壓電能，或設(shè)置兩個或兩個以上整流裝置(BR101)，以分別輸入 來自第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)兩端的分壓電能，由第一阻抗(Z101)或第二阻抗 (Z102)兩端的分壓電能整流為直流電能，驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100);整流裝置可為由橋式整流裝置所構(gòu)成，或由半波整流裝置所構(gòu)成；整流裝置(BR101) 的數(shù)目可為一個或一個以上；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100):單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)，為由一個發(fā)光二極管 (LED101)順發(fā)光電流極性設(shè)置所構(gòu)成；或由兩個或兩個以上發(fā)光二極管(LED101)順發(fā)光 電流極性串聯(lián)或并聯(lián)所構(gòu)成；或為由三個或三個以上發(fā)光二極管(LED101)順發(fā)光電流極 性作串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)所構(gòu)成；單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)可依需要選擇設(shè)置一組或 一組以上，以供接受整流裝置(BR101)輸出的直流電能所驅(qū)動；整流裝置(BR101)的交流輸入端，供接受在第二阻抗(Z102)兩端并聯(lián)諧振的相對分壓 電能，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)，并通過第一阻抗(Z101)的阻抗限制其電流； 于第一阻抗(Z101)選用電容器(C100)時，通過其電容性阻抗以限制其輸出電流；放電電阻(R101):為選擇性設(shè)置的元件，于第一阻抗(Z101)選用電容器(C100)時，供 并聯(lián)于構(gòu)成第一阻抗(Z101)中電容器(C100)的兩端，以作為泄放電容器(C100)的殘存電 荷；限流電阻(R103):為選擇性設(shè)置的元件，供個別與構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100) 的發(fā)光二極管(LED101)呈串聯(lián)，以限制通過發(fā)光二極管(LED101)的電流；限流電阻 (R103)亦可由電感性阻抗(1103)取代;通過第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、整流裝置(BR101)、單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組 (L100)，依上述線路架構(gòu)連接構(gòu)成LED單向驅(qū)動電路(U100)。
3. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單 向驅(qū)動電路(U100)中，可借著單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)，經(jīng)整流裝置(BR101)與第 二阻抗(Z102)并聯(lián)形成的電流分流效應(yīng)，在電源電壓變動時，減少單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組 (L100)兩端相對于電源的電壓變動率。
4. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，為保護 發(fā)光二極管及防止發(fā)光二極管(LED101)遭受異常電壓損壞或減少壽命，所述脈動電能并 聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其LED單向驅(qū)動電路(U100)中，可進一步在構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā) 光二極管組(L100)的發(fā)光二極管(LED101)的兩端，并聯(lián)齊納二極管，或由齊納二極管先與 至少一個二極管串聯(lián)，共同產(chǎn)生齊納電壓效應(yīng)的功能，再并聯(lián)于發(fā)光二極管(LED101)的兩 端，其構(gòu)成包括LED單向驅(qū)動電路(U100)中，供構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)的發(fā)光二極管 (LED101)兩端，并聯(lián)齊納二極管(ZD101)，其極性關(guān)系為以齊納二極管(ZD101)的齊納電 壓，限制發(fā)光二極管(LED101)兩端的工作電壓；LED單向驅(qū)動電路(U100)中，供構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)的發(fā)光二極管 (LED101)兩端，并聯(lián)齊納二極管(ZD101)，其齊納二極管(ZD101)可依需要選擇加設(shè)二極管 (CR201)與齊納二極管(ZD101)串聯(lián)，以共同產(chǎn)生齊納電壓效應(yīng)的功能，其優(yōu)點為1)保護 齊納二極管(ZD101)防止不正常逆向電壓；2) 二極管(CR201)與齊納二極管(ZDIOI)，兩者具有溫度補償效果。
5. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單 向驅(qū)動電路(U100)中，為提高發(fā)光二極管的發(fā)光穩(wěn)定度，可進一步在發(fā)光二極管(LED101) 設(shè)置可蓄放電裝置(ESD101)，可蓄放電裝置(ESD101)可供隨機充電或釋出電能，以穩(wěn)定 發(fā)光二極管(LED101)的發(fā)光安定度減少亮度脈動，或在電源供應(yīng)中斷時，由可蓄放電裝置 (ESD101)輸出儲存電能，以驅(qū)動可蓄放電裝置(ESD101)繼續(xù)發(fā)光；其構(gòu)成包括單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)進一步可結(jié)合可蓄放電裝置(ESD101)，包括在發(fā)光二 極管(LED101)與限流電阻(R103)串聯(lián)后的兩端，或直接在發(fā)光二極管(LED101)兩端，依 極性并聯(lián)可蓄放電裝置(ESD101)，可蓄放電裝置(ESD101)可供隨機充電或釋出電能，除可 穩(wěn)定發(fā)光二極管(LED101)的發(fā)光安定度外，在電源供電中斷時，由可蓄放電裝置(ESD101) 輸出儲存電能，以驅(qū)動發(fā)光二極管(LED101)繼續(xù)發(fā)光；上述可蓄放電裝置(ESD101)為由各種已知可充放電的電池、或超電容、或電容器所構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單 向驅(qū)動電路(U100)中單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)可選擇為設(shè)置一組單向?qū)щ姲l(fā)光 二極管組(L100)，或選擇為設(shè)置一組以上的單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)，而呈串聯(lián)、或 并聯(lián)、或串并聯(lián)；若為選擇設(shè)置一組或一組以上時，可為共同接受同一阻抗(Z102)的分壓 電能，經(jīng)所匹配的整流裝置(BR101)所驅(qū)動，或個別匹配于多組呈串聯(lián)或并聯(lián)的第二阻抗 (Z102)，而由多組第二阻抗(Z102)的分壓電能，經(jīng)個別設(shè)置整流裝置(BR101)，以個別驅(qū)動 所匹配的單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)。
7. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單向 驅(qū)動電路(U100)中設(shè)有可蓄放電裝置(ESD101)，則驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)中 的發(fā)光二極管(LED101)，為由連續(xù)直流通電發(fā)光。
8. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，若未設(shè)置 可蓄放電裝置(ESD101)，則發(fā)光二極管(LED101)呈間歇導(dǎo)電，發(fā)光二極管(LED101)可依輸 入的電壓波形及導(dǎo)電與斷電時間的比例，及相對選定其通電發(fā)光的順向電流值，以及相對 選擇構(gòu)成單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)每一發(fā)光二極管通電發(fā)光的順向電壓的峰值，電 路中發(fā)光二極管(LED101)若為間歇導(dǎo)電的驅(qū)動狀態(tài)，則可依導(dǎo)電及斷電時間的比例，而相 對選定以高于額定順向電壓作為通電發(fā)光的順向電壓峰值，惟其通電發(fā)光的順向電壓峰值 以不損害發(fā)光二極管(LED101)為原則。
9. 如權(quán)利要求l所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，若未設(shè)置 可蓄放電裝置(ESDIOI)，則通電發(fā)光的順向電壓的高低及波形，以產(chǎn)生相對于通電發(fā)光的 順向電壓對通電發(fā)光順向電流比值的電流大小及電流波形；通電發(fā)光的順向電流峰值以不 損害發(fā)光二極管(LED101)為原則。
10. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單 向驅(qū)動電路(U100)在應(yīng)用時，可供輸入以下各種直流電能，包括1) 輸入直流脈動電能；或2) 輸入來自直流電源所轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周期的直流脈動電能；或3) 輸入來自交流電能經(jīng)整流為直流電能，再轉(zhuǎn)換的固定或可變電壓、及固定或可變周 期的直流脈動電能；或4) 輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，經(jīng)整流為半波或全波的直流脈 動電能。
11. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，所述脈 動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路可串聯(lián)于串聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路，串聯(lián)式電能功率調(diào)控器的構(gòu)成包括串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(330):為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控直流脈動電能的輸出功率；串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(300):為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控雙向電能的輸出功率；電路的運作功能如下1) 串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(330)，供串聯(lián)于LED單向驅(qū)動電路(UIOO)，兩者串聯(lián) 后，供輸入來自電源的直流脈動電能，經(jīng)由串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器330，調(diào)控來自電源 的直流脈動電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū) 動LED單向驅(qū)動電路(U100);或2) 串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(300)，供串聯(lián)于第二阻抗(Z102)與整流裝置(BR101) 交流輸入端之間，經(jīng)由串聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(300)，調(diào)控來自第二阻抗(Z102)兩端 呈并聯(lián)諧振的交流分壓雙向電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的 功率調(diào)控，以經(jīng)整流裝置(BR101)驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100);或3) 串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(330)，供串聯(lián)于整流裝置(BR101)的直流輸出端，與單 向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100)之間，經(jīng)由串聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(330)，調(diào)控來自整流 裝置(BR101)的直流電能作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂啤⒒蜃杩拐{(diào)控等方式的功率調(diào) 控，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)。
12.如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，所述脈 動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路可并聯(lián)于并聯(lián)式電能功率調(diào)控器的電路，并聯(lián)式電能 功率調(diào)控器的構(gòu)成包括并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430):為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電 路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控直流脈動電能的輸出功率；并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(400):為由已知機電元件或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電 路元件所構(gòu)成，以供調(diào)控雙向電能的輸出功率；電路的運作功能如下1) 并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430)，其輸出端供并聯(lián)于LED單向驅(qū)動電路(U100)，而 并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430)的輸入端供輸入來自電源的直流脈動電能，經(jīng)由并聯(lián)式 直流電能功率調(diào)控器(430)，調(diào)控來自電源的直流脈動電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟?控制、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動LED單向驅(qū)動電路(U100);或2) 并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(400)，其輸出端供并聯(lián)于整流裝置(BR101)的交流輸 入端，而并聯(lián)式雙向電能功率調(diào)控器(400)的輸入端供并聯(lián)于第二阻抗(Z102)，經(jīng)由并聯(lián) 式雙向電能功率調(diào)控器(400)，調(diào)控來自第二阻抗(Z102)兩端呈并聯(lián)諧振的交流分壓雙 向電能，作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂啤⒒蜃杩拐{(diào)控等方式的功率調(diào)控，以經(jīng)整流裝置 (BR101)整流為直流電能，驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100);或3) 并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430)，其輸出端供并聯(lián)于單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組 (L100)，而并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430)輸入端，則供并聯(lián)于整流裝置(BR101)的直流 輸出端，通過并聯(lián)式直流電能功率調(diào)控器(430)，調(diào)控來自整流裝置(BR101)的直流電能， 作脈沖寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂啤⒒蜃杩拐{(diào)控等方式的功率調(diào)控，以驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(畫)。
13. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，所述脈 動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路可接受直流變直變流器輸出電能驅(qū)動，其主要構(gòu)成包 括直流變直流變流器(5000):為由已知機電式或固態(tài)功率元件及相關(guān)電子電路元件所 構(gòu)成，其輸入端供輸入直流電能、其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓及固定或可 變周期的直流脈動電能；電路的運作功能如下直流變直流變流器(5000)的輸入端供輸入直流電能，其輸出端供輸出直流脈動電能， 而LED單向驅(qū)動電路(U100)，為并聯(lián)于直流變直流變流器(5000)的輸出端；而直流變直流 變流器(5000)的輸入端，為供輸入依需要選定固定或可變電壓的直流電能、或輸入來自交 流電能整流后的直流電能；直流變直流變流器(5000)的輸出端，則為輸出依需要選定固定或可變電壓，及固定或 可變周期的脈動電能，供操控及驅(qū)動LED單向驅(qū)動電路(U100);此外并可通過操控直流變直流變流器(5000)的輸出功率，或?qū)λ敵龅碾娔?，作脈沖 寬度調(diào)制、或?qū)щ娤嘟强刂?、或阻抗調(diào)控等方式的功率調(diào)控，供操控及驅(qū)動LED單向驅(qū)動電 路(U100)。
14. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，LED單 向驅(qū)動電路(U100)，供串接于至少一個已知阻抗元件500再并聯(lián)于電源，阻抗元件(500)包 括1) 阻抗元件(500):為由具電容性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或2) 阻抗元件(500):為由具電感性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或3) 阻抗元件(500):為由具電阻性阻抗特性的元件所構(gòu)成；或4) 阻抗元件(500):為由單一阻抗元件而同時具有電容性阻抗、或電感性阻抗、或電阻性阻抗其中至少兩種的合成阻抗特性的元件所構(gòu)成，以提供直流性質(zhì)的阻抗或交流性質(zhì)的阻抗；或5) 阻抗元件(500):為由單一阻抗元件而具有電容性阻抗、及電感性阻抗的合成阻抗特性的元件所構(gòu)成，而其固有諧振頻率與通過的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生并聯(lián)諧振的狀態(tài)；或6) 阻抗元件(500):為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感性阻抗元件所構(gòu) 成，包括由其中一種或一種以上、及一個或一個以上的阻抗元件所構(gòu)成，或采用兩種或兩種 以上的阻抗元件呈串聯(lián)、或并聯(lián)、或串并聯(lián)所構(gòu)成，以提供直流性質(zhì)的阻抗或交流性質(zhì)的阻 抗；7) 阻抗元件(500):為由電容性阻抗元件與電感性阻抗元件相互串聯(lián)，兩者串聯(lián)后的 固有串聯(lián)諧振頻率，與通過的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生串聯(lián)諧振 的狀態(tài)，并相對在電容性阻抗元件或電感性阻抗元件兩端，呈串聯(lián)諧振的相對端電壓；或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互并聯(lián)，兩者并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，與通過 的雙向或單向脈動電能的頻率或周期相同，而可產(chǎn)生呈并聯(lián)諧振的狀態(tài)及呈現(xiàn)相對的端電 壓。
15. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，供選擇 作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)，可進一步為由具有電感效應(yīng)的變壓器電 源側(cè)繞組所取代，其中，自耦變壓器(ST200)為具有升壓功能的自耦變壓繞組(WO)，自耦變 壓器(ST200)的自耦變壓繞組(WO)的b、 c端為電源側(cè)，可取代第二阻抗(Z102)中的電感 性阻抗元件(1200)，供與電容器(C200)并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電 源的脈動電能的脈動周期相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗(Z102)，供與構(gòu)成第 一阻抗(Z101)的電容器(C100)串聯(lián)，電容器(C200)可選擇并聯(lián)于自耦變壓器(ST200)的 抽頭a、c之間或b、c之間或其他依需要選定的抽頭之間；自耦變壓器(ST200)的自耦變壓 繞組(WO)的a、c輸出端供輸出升壓交流電能，以輸往整流裝置(BR101)的交流輸入端，而 整流裝置(BR101)的直流輸出端，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)。
16. 如權(quán)利要求1所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，供選擇 作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)，可進一步為由具有電感效應(yīng)的變壓器電 源側(cè)繞組所取代，其中，自耦變壓器(ST200)為具有降壓功能的自耦變壓繞組WO，自耦變壓 器(ST200)的自耦變壓繞組(WO)的a、 c端為電源側(cè)，可取代第二阻抗(Z102)中的電感性 阻抗元件(1200)，供與電容器(C200)并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電源 的脈動電能的脈動周期相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗(Z102)，供與構(gòu)成第一 阻抗(Z101)的電容器(C100)串聯(lián)，電容器(C200)可選擇并聯(lián)于自耦變壓器(ST200)的抽 頭a、c之間或b、c之間或其他依需要選定的抽頭之間；自耦變壓器(ST200)的自耦變壓繞 組(WO)的b、 c輸出端供輸出降壓交流電能，以輸往整流裝置(BR101)的交流輸入端，而整 流裝置(BR101)的直流輸出端，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)。
17. 如權(quán)利要求l所述的脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，其特征在于，供選 擇作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)，可進一步為由具有電感效應(yīng)的變壓器 電源側(cè)繞組所取代，其中，分離式變壓器(IT200)為由具有一次側(cè)繞組(Wl)及二次側(cè)繞組 (W2)所構(gòu)成；一次側(cè)繞組(Wl)與二次側(cè)繞組(W2)兩者呈分離，其一次側(cè)繞組(Wl)供與 電容器(C200)并聯(lián)，其并聯(lián)后的固有并聯(lián)諧振頻率，可與來自電源的脈動電能的脈動周期 相同，而產(chǎn)生并聯(lián)諧振狀態(tài)，以構(gòu)成第二阻抗(Z102)，供與構(gòu)成第一阻抗(Z101)的電容器 (C100)串聯(lián)，電容器(C200)可選擇并聯(lián)于自耦變壓器(ST200)的抽頭a、 c之間或b、 c之 間或其他依需要選定的抽頭之間；其分離式變壓器(IT200) 二次側(cè)繞組(W2)的輸出電壓， 可依需要選擇為升壓或降壓，二次側(cè)繞組輸出的交流電能，供輸往整流裝置(BR101)的交 流輸入端，而整流裝置(BR101)的直流輸出端，供輸往單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(L100);借著上述以變壓器的電源側(cè)繞組取代第二阻抗(Z102)中的電感性阻抗元件(1200)， 與電容器(C200)并聯(lián)呈并聯(lián)諧振，以構(gòu)成第二阻抗(Z012)，而分離式變壓器(IT200) 二次 側(cè)升壓輸出的交流電壓，或降壓輸出的交流電能，供輸往整流裝置(BR101)的交流輸入端， 再由整流裝置(BR101)的輸出端輸出直流電能，供驅(qū)動單向?qū)щ姲l(fā)光二極管組(LIOO)。
全文摘要
提供一種脈動電能并聯(lián)諧振的LED單向驅(qū)動電路，為通過電容性、或電感性、或電阻性阻抗構(gòu)成第一阻抗，及采用并聯(lián)后可產(chǎn)生并聯(lián)諧振(parallel resonance)的電感性阻抗與電容性阻抗并聯(lián)構(gòu)成第二阻抗，第一阻抗與第二阻抗呈串聯(lián)供輸入脈動直流電能，其分壓電能經(jīng)整流供驅(qū)動單向?qū)щ姷陌l(fā)光二極管。
文檔編號H05B37/02GK101715259SQ200910002678
公開日2010年5月26日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者楊泰和 申請人:楊泰和