CN101247043B - 发光二极管电路组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管电路组件，包含一个发光二极管(LED)与一齐纳二极管(Zener Diode)，该发光二极管其发射波长在570纳米(nm)黄绿光至660纳米(nm)红光之间。将齐纳二极管串接于此发光二极管，以提高发光二极管的工作电压，避免被瞬间电流烧毁。

Description

发光二极管电路组件

技术领域

本发明涉及一种发光二极管电路，特别是涉及一种可防止被瞬间电流烧毁的发光二极管电路组件。

背景技术

参考图1，为一般发光二极管的保护回路。

参考图2，为一般齐纳二极管的工作曲线图。

参考图1与图2，一般用以保护发光二极管(LED)的方式，通常利用一颗齐纳二极管(Zener Diode)并联于此发光二极管(LED)。借此，当此发光二极管的应用电路(图中未示)，产生逆向电压V_R或是逆向电流I_R时，或是一般电路产生静电(ESD)时，此齐纳二极管随即导通，进而达到保护发光二极管的目的。

虽然此齐纳二极管可以保护此发光二极管，但是，当顺向电压Vf大于齐纳二极管的崩溃电压Vz时，齐纳二极管立刻崩溃，电流仅可流经此已崩溃的齐纳二极管；虽然发光二极管仍然完好，但已无法再有电流导通，因此，此线路形同失效。此外，当顺向电压Vf大于发光二极管之膝点电压Vk，且小于齐纳二极管的崩溃电压Vz时，则发光二极管导通，发光二极管维持正常工作。

然而，一般齐纳二极管的崩溃电压Vz为5V(伏特)以上，对于一般工作电压在3V至4V的蓝、绿光发光二极管，原则上没有什么问题。但是，对于工作电压在1.8V至2.6V，发射波长在570纳米(nm)的黄绿光至660纳米(nm)的红光发光二极管而言，当顺向电压Vf大于齐纳二极管的崩溃电压Vz时，齐纳二极管已崩溃，虽然发光二极管仍然完好，但已无法再有电流导通，此线路形同失效。

此外，顺向电压Vf虽小于齐纳二极管的崩溃电压Vz，但对于工作电压在1.8V至2.6V的发光二极管而言，其产生电流仍可高达该发光二极管额定电流的数倍之多，发光二极管仍可能瞬间烧毁。

参考图3，为一般发光二极管运用于共阴极电路的电路图。

一种发光二极管模块100，在并联共阴极的应用上，包含有一红光发光二极管(R)110、一绿光发光二极管(G)120与一蓝光发光二极管(B)130。此发光二极管模块100也可使用于共阳极电路，图中未示。

该红光发光二极管(R)110，具有一正极111与一负极112。此红光发光二极管(R)110其发射波长在590纳米(nm)至640纳米(nm)红光之间。

该绿光发光二极管(G)120，具有一正极121与一负极122。该负极122电连接于该红光发光二极管(R)110的负极112。此绿光发光二极管(G)120其发射波长于500纳米(nm)至550纳米(nm)绿光之间。

该蓝光发光二极管(B)130，具有一正极131与一负极132。该负极132电连接于该红光发光二极管(R)110的负极112，以及该绿光发光二极管(G)120的负极122。该绿光发光二极管(G)120其发射波长在400纳米(nm)至480纳米(nm)绿光之间。

该红光发光二极管(R)110的负极112、该绿光发光二极管(G)120的负极122与该蓝光发光二极管(B)130的负极132相互连接成一共极点140，借此，构成该发光二极管模块100的共点(common)。

在应用上，是将发光二极管模块100的共极点140连接至待驱动回路(电子产品的电源，图中未示)上，即可被驱动，进而发出光源。

所以，在R、G、B共阴极的应用上，必需在此发光二极管模块100以外的电路上(如驱动回路)增加负载(如电阻等)，以防止工作电压(Vf)较低的红光发光二极管(R)110，受瞬间电流影响而烧毁。

综上所述，在共阴极(共阳极)的应用上，一般发光二极管模块100在使用上，必需增设负载，才能使R、G、B三色的光源均匀一致，为业界惯用的技术。但是，针对需外接电路(增设负载)才能驱使发光二极管模块100正常运行此点，不但增加产品制造的不便性，而且，假如在制造上，不甚漏掉了要增设的负载，此发光二极管模块100在通电后，就会马上损毁，进而浪费制造材料与提高成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管电路组件，将齐纳二极管(ZenerDiode)串接于发光二极管(LED)，可提高发光二极管的工作电压(Vf)，避免被瞬间电流烧毁，同时应用于其它电路，可增加使用的方便性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发光二极管电路组件，包含一发光二极管(LED)与一齐纳二极管(Zener Diode)。

该发光二极管，其发射波长在570纳米(nm)黄绿光至660纳米(nm)红光之间。

该齐纳二极管，串接于该发光二极管，其中该发光二极管具有一正极与一负极；该齐纳二极管具有一正极与一负极；该齐纳二极管的正极连接于该发光二极管的负极。

本发明的功效为，将齐纳二极管(Zener Diode)串接于发光二极管(LED)，以提高光发光二极管(LED)的工作电压(Vf)，避免发光二极管被瞬间电流烧毁，同时可增加其它电路的使用方便性。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为一般发光二极管的保护回路；

图2为一般齐纳二极管的工作曲线图；

图3为一般发光二极管运用于共阴极电路的电路图；

图4为本发明第一实施例的发光二极管电路组件的电路图；

图5为本发明第二实施例的发光二极管电路组件的电路图；

图6为本发明第三实施例的发光二极管电路组件的电路图；

图7为本发明第四实施例的发光二极管电路组件的电路图；

图8为本发明第五实施例的发光二极管电路组件的电路图；

图9为本发明第六实施例的发光二极管电路组件的电路图。

其中，附图标记：

100：发光二极管电路组件    110：红/黄光发光二极管

111：正极                  112：负极

120：绿光发光二极管        121：正极

122：负极                  130：蓝光发光二极管

131：正极                  132：负极

140：共极点                200：发光二极管电路组件

200’：发光二极管电路组件    210：红/黄光发光二极管

211：正极                    212：负极

220：齐纳二极管              221：正极

222：负极                    230：绿光发光二极管

231：正极                    232：负极

240：蓝光发光二极管          241：正极

242：负极                    300：发光二极管模块

300’：发光二极管模块        310：红/黄光发光二极管

311：正极                    312：负极

320：第一齐纳二极管          321：正极

322：负极                    330：第二齐纳二极管

331：正极                    332：负极

340：齐纳二极管              350：齐纳二极管

具体实施方式

参考图4，为本发明第一实施例的发光二极管电路组件的电路图。

本发明的发光二极管电路组件200包含一红/黄光发光二极管(R/Y)210，以及一齐纳二极管(Zener Diode)220。

该红/黄光发光二极管(R/Y)210，具有一正极211与一负极212。该红/黄光发光二极管(R/Y)210其发射波长在570纳米(nm)黄绿光至660纳米(nm)红光之间。

该齐纳二极管(ZD)220具有一正极221与一负极222。该齐纳二极管220的正极221连接于该红/黄光发光二极管(R/Y)的负极212。

本发明的发光二极管电路组件200，将齐纳二极管(Zener Diode)220与红/黄光发光二极管(R/Y)210相互串接。因一颗齐纳二极管220的工作电压(Vf)为0.7V至1.2V之间。所以，加上红/黄光发光二极管(R/Y)230的工作电压(1.8v至2.6V)，使得此发光二极管电路组件200的工作电压(Vf)可提高到2.5V至3.8V之间。因此，运用在其它驱动电路上，不用再外接其它保护电路，就可避免瞬间电流烧毁。

参考图5，为本发明第二实施例的发光二极管电路组件的电路图。

此第二实施例的发光二极管电路组件200包含一红/黄光发光二极管(R/Y)210，以及多数个齐纳二极管(Zener Diode)220。在此以三颗齐纳二极管220为例。

第二实施例中，将每一个齐纳二极管220相互并联，再将每一个齐纳二极管220的正极221连接于该发光二极管210的负极212。借此，达到与第一实施例相同的功效，不再赘述。

参考图6，为本发明第三实施例的发光二极管电路组件的电路图。

此第三实施例的发光二极管电路组件200’包含一红/黄光发光二极管(R/Y)210、一齐纳二极管(Zener Diode)220、一绿光发光二极管(G)230，以及一蓝光发光二极管(B)240。

该红/黄光发光二极管(R/Y)210，具有一正极211与一负极212。该红/黄光发光二极管(R/Y)210其发射波长在570纳米(nm)黄绿光至660纳米(nm)红光之间。

该齐纳二极管220具有一正极221与一负极222。该齐纳二极管220的正极221连接于该红/黄光发光二极管(R/Y)的负极212。

该绿光发光二极管(G)230，具有一正极231与一负极232。该绿光发光二极管(G)的负极232连接于该齐纳二极管220的负极222。此绿光发光二极管(G)230其发射波长在500纳米(nm)至550纳米(nm)绿光之间。

该蓝光发光二极管(B)240，具有一正极241与一负极242。该蓝光发光二极管(B)240的负极242连接于该齐纳二极管220的负极222与该绿光发光二极管(G)230的负极232。此蓝光发光二极管(B)240其发射波长在400纳米(nm)至480纳米(nm)蓝光之间。

经上述说明，由于蓝光发光二极管(B)240与绿光发光二极管(G)230均为氮化镓(GaN)、氮化镓铟(InGaN)材质，工作电压(Vf)均落在3V至4V之间。因此，本发明将图4的发光二极管电路组件200，应用在图6的R、G、B共阴极(或共阳极)的电路时，如果以3V至4V的驱动电压同时供给红/黄色发光二极管(R/Y)210、绿光发光二极管(G)230与蓝光发光二极管(B)240时，此三颗LED的亮度将一致，不会产生某一颗亮度不足(低亮度)，而影响该发光二极管电路组件200’的使用效率(光源不足或有色差等问题)；同时，此红/黄光发光二极管(R/Y)210也不会被瞬间电流烧毁。

归纳上述，本发明的发光二极管电路组件200、200’，应用于驱动回路上，就不用再外接其它保护电路。相比于公知的发光二极管模块100必需增设外接保护回路的缺点；本发明运用在共阴极、共阳极等电路时，不但提高了使用的方便性，也可避免发光二极管被瞬间电流烧毁。如此一来，可减低发光二极管电路组件本身以及驱动电路的组件损耗。

参考图7，为本发明第四实施例的发光二极管电路组件的电路图。

此第四实施例的发光二极管电路组件200”包含一红/黄光发光二极管(R/Y)210、两个齐纳二极管(Zener Diode)220、一绿光发光二极管(G)230，以及一蓝光发光二极管(B)240。

此第四实施例，只是将图5的发光二极管电路组件200’运用于R、G、B共阴极电路上，其使用功效与图6的发光二极管电路组件200’相同，不再赘述。当然，此图7的电路组合也可运用于R、G、B共阳极的电路上，不再多加说明。

参考图8，为本发明第五实施例的发光二极管电路组件的电路图。

此第五实施例的发光二极管电路组件300包含一红/黄光发光二极管(R/Y)310、一第一齐纳二极管(Zener Diode)320，以及一第二齐纳二极管330。

该红/黄光发光二极管(R/Y)310，具有一正极311与一负极312。该红/黄光发光二极管(R/Y)310其发射波长在570纳米(nm)黄绿光至660纳米(nm)红光之间。

该第一齐纳二极管320具有一正极321与一负极322。该第一齐纳二极管320的正极321连接于该红/黄光发光二极管(R/Y)310的负极312。

该第二齐纳二极管330具有一正极331与一负极332。该第二齐纳二极管330的正极331连接于该第一齐纳二极管320的负极322，该第二齐纳二极管330的负极332连接于该红/黄光发光二极管(R/Y)310的正极311。

此发光二极管电路组件300除了能够借助第一齐纳二极管320达到防止瞬间电流烧毁之外；当逆向电压因电源异常或静电因素，而高于该第一齐纳二极管320与该发光二极管310的可承受值时，此时，该第二齐纳二极管330会导通，以实现抗静电的作用。

参考图9，为本发明第六实施例的发光二极管电路组件的电路图。

此第六实施例的发光二极管电路组件300’包含一红/黄光发光二极管(R/Y)310、一第一齐纳二极管(Zener Diode)320，以及两个反向串接的第二齐纳二极管340、350。

两个第二齐纳二极管340、350连接在该发光二极管310的正极311与该第一齐纳二极管320的负极322，借以达到与图8的第五实施例相同的使用功效，除可达到防止瞬间电流烧毁，还可获得抗静电作用。

此外，本发明的发光二极管电路组件200’、300’，除可应用于RGB共阴(阳)电路与R、G、Y、B共阴(阳)电路之外，还可使用于R、G、G、B共阴(阳)电路，此不多赘述。

经上述说明，本发明的发光二极管电路组件，确实可自成一保护发光二极管的回路，要使用于各种电路装置时，不但无需再外接保护回路，即可防止瞬间电流烧毁，而且对此电路装置而言，还具有方便运用此发光二极管电路组件的优点。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种发光二极管电路组件，其特征在于，包含有：

一第一发光二极管，其发射波长在570纳米黄绿光至660纳米红光之间；以及

至少一第一齐纳二极管，串接于该第一发光二极管，其中该第一发光二极管具有一正极与一负极；该第一齐纳二极管具有一正极与一负极；该第一齐纳二极管的正极连接于该第一发光二极管的负极。

2.根据权利要求1所述的发光二极管电路组件，其特征在于，还包含一第二齐纳二极管，该第二齐纳二极管具有一正极与一负极；该第二齐纳二极管的正极连接于该第一齐纳二极管的负极，该第二齐纳二极管的负极连接于该第一发光二极管的正极。

3.根据权利要求1所述的发光二极管电路组件，其特征在于，该第一齐纳二极管至少有两个，每一个第一齐纳二极管具有一正极与一负极；每一个第一齐纳二极管相互并联，而且，每一个第一齐纳二极管的正极连接于该第一发光二极管的负极。

4.根据权利要求1所述的发光二极管电路组件，其特征在于，该第一发光二极管为一发射出红光的LED晶粒。

5.根据权利要求1所述的发光二极管电路组件，其特征在于，还包含一第二发光二极管与一第三发光二极管；该第二发光二极管与该第三发光二极管相互并联，并且接于该第一齐纳二极管，其中该第二发光二极管，其发射波长在400纳米至480纳米蓝光之间，并具有一正极与一负极，该第二发光二极管的负极连接于该第一齐纳二极管的负极；以及

该第三发光二极管，其发射波长在500纳米至550纳米绿光之间，并具有一正极与一负极，该第三发光二极管的负极连接于该第一齐纳二极管的负极与该第二发光二极管的负极。

6.根据权利要求5所述的发光二极管电路组件，其特征在于，该第一齐纳二极管至少有两个，每一个第一齐纳二极管相互并联，而且，每一个第一齐纳二极管的正极连接于该第一发光二极管的负极。

7.根据权利要求1所述的发光二极管电路组件，其特征在于，还包含两个反向串接的齐纳二极管，此两个反向串接的齐纳二极管连接在该第一发光二极管的正极与该第一齐纳二极管的负极。

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