CN2896782Y - 发光装置 - Google Patents

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刘运富
萧家新
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Abstract

本实用新型涉及一种发光装置，包含一第一连接端口、一第二连接端口及多个发光单元。所述发光单元各包括一头端、一尾端及多个电连接于该头、尾两端呈并联的发光元件，所述发光单元是头尾相连地串联于该第一、二连接端口之间。借此，使用者就可以将该第一、二连接端口连接至车用电源，此时由于各该发光单元均包括多个发光元件，所以在增加发光元件数量上能相当弹性简便，此外当有其中一颗损坏开路时，相邻的发光元件依然能够被点亮，且依然能形成串联于该第一、二连接端口之间的回路，所以能避免因为单一发光元件损坏而造成亮度大幅降低的情形发生。

Description

发光装置
技术领域
本实用新型是涉及一种发光装置，特别是涉及一种通过多个发光元件连接而成的发光装置。
背景技术
以往在车上应用的发光装置中，通常都是采用单一的直流灯泡来作为发光元件，而如今随着发光二极管(LED)的亮度提高、价格降低与逐渐普及，于是现在有许多发光装置是完全采用发光二极管来作为发光元件，借此以达到寿命较长、节省耗电的使用目的。
如图1所示，为目前应用在一车用刹车灯100的发光二极管连接示意，观察这些发光二极管的连接方式可以发觉是一单纯的串联回路，并且在该串联回路中有一限流电阻R来促使电流稳定，而由于一般车用电源Vcc约为13.5V左右，且一般发光二极管的工作电压约为2.6V，所以正如图1所示的情形，发光二极管的最大串联数为5颗(2.6V×5＝13V＜13.5V)，这也就是单一串联回路中的极限。
如图1、2所示，由于在5颗发光二极管的运作下，应用于高亮度的刹车灯、方向灯时仍然会有亮度不足的情形，因此一般而言，都还会以并联增加发光二极管的方式来解决(如图1假想线所示)，借此以达到所需的亮度，然而，不同厂商所制出的发光二极管其亮度都各不相同，所以并非都需要如图1所示并联相同的5颗发光二极管使用，而是有可能只需要并联2颗，或者需要并联5颗之后再并联2颗，因此会产生并联数量不是5倍的并联架构，此时，由于在不是5颗发光二极管串联的分支路径上是连接相同的车用电源13.5V，并且同样具有一限流电阻R，所以车用电源除了供应发光二极管的工作电压外，额外的电压会增加在该限流电阻R上，于是形成浪费的功率消耗。
此外，以并联方式增加发光二极管也增加了电流需求，所以观察图2所示一般电池的特性可以发现，当电流需求增加时，电池的使用时间也驱于减少，因此不但有上述浪费的功率消耗产生，还会使得电池使用的时间减少，并且影响其它车用设备的用电需求。
而更重要的是，在连接架构方面可以清楚发现每一组串联的发光二极管中，只要有其中一颗损毁开路，则就会导致整组都无法被点亮发光，以致于影响亮度甚巨，如果有单一颗发光二极管损毁，将严重影响车辆的行车安全。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的，是在于提供一种能有效增加发光元件的数量，能有效使用电源，并可以减少亮度骤然降低产生的发光装置。
于是，本实用新型发光装置包含一第一连接端口、一第二连接端口及多个发光单元。
所述发光单元各包括一头端、一尾端及多个电连接于该头、尾两端呈并联的发光元件，所述发光单元是头尾相连地串联于该第一、二连接端口之间。
本实用新型所述的发光装置，还包含一可连接于一电源的升压单元，该升压单元是电连接于该第一、二连接端口以形成一发光回路。
本实用新型所述的发光装置，该升压单元包括一直流转换模块、一升压电感、一个二极管及一滤波电容；该直流转换模块具有一电压调节器、一比较器、一振荡器、一与门、一正反器、一第一晶体管及一第二晶体管，该电压调节器的输出端是连接于该比较器的一输入端，该比较器与振荡器的输出端是分别连接于该与门的二输入端，该与门的输出端与前述振荡器的输出端是分别连接于该正反器的二输入端，该第一晶体管的射极端是连接于该第二晶体管的基极端，该正反器的输出端是连接于该第一晶体管的基极端；该升压电感是连接于该直流转换模块，其一端是与该第二晶体管的集极端相连，其另一端是同时与该第一晶体管的集极端以及该振荡器的一电流限制检测端相连，其中该第一晶体管的集极端还连接至该电源；该二极管的阳极端是连接于该第二晶体管的集极端，且阴极端是连接于该第一连接端口；及该滤波电容的两端是分别连接于该第一连接端口与第二连接端口。
借此，使用者就可以将该第一、二连接端口连接至车用电源，此时由于各该发光单元均包括多个发光元件，且每一发光单元中的发光元件数量都可以约略不同，所以在增加发光元件数量的连接上能相当弹性简便，此外由于所述发光元件是呈并联连接，当有其中一颗损坏开路时，相邻的发光元件依然能够被点亮，且依然能形成串联于该第一、二连接端口之间的回路，所以，本新型能避免因为单一发光元件损坏而造成亮度大幅降低的情形发生。
附图说明
图1是一示意图，说明以往的车用刹车灯；
图2是一示意图，说明一般电池使用时，消耗电流值与使用时间的关系；
图3-1及图3-2是示意图，说明本新型发光装置的一较佳实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
如图3-1及图3-2所示，本实用新型发光装置的一较佳实施例包含一第一连接端口20(Vo)、一第二连接端口30(GND)、多个发光单元40及一升压单元50。
所述发光单元40各包括一头端41、一尾端42及多个电连接于该头、尾两端41、42呈并联的发光元件43，所述发光元件43是发光二极管(LED)，所述发光单元40是头尾相连地串联于该第一、二连接端口20、30之间。
该升压单元50是连接于一车上的电源Vcc，并且是电连接于该第一、二连接端口20、30以形成一发光回路，该升压单元50在本较佳实施例中可将该电源Vcc电压(约13.5V)提升至30V输出，并包括一直流转换模块51、一升压电感L1、一个二极管D1、一开关晶体管Q3、一频率电容C1及一滤波电容C3。
该直流转换模块51在本较佳实施例中是采用型号为34063的集成电路(IC)，并具有一电压调节器511、一比较器512、一振荡器513、一与门514、一正反器515、一第一晶体管Q1及一第二晶体管Q2。
该电压调节器511的输出端是连接于该比较器512的一输入端。
该比较器512与振荡器513的输出端是分别连接于该与门514的二输入端。
该振荡器513的一充放电端Cr会以定电流对外部的频率电容C1不断做充、放电，于是就能得到振荡信号提供输出，而一电流限制检测端IPK是用于检测电阻R1、R2之间的电压来完成限制功能，依据该直流转换模块51的规格显示，当该电流限制检测端IPK所检测出的电压值高过300mV时，则该振荡器513会加速对该频率电容C1的充、放电时间，借此以减少充电时间以及该第一、二晶体管Q1、Q2的导通时间，而达到保护的功能。
该与门514的输出端与前述振荡器513的输出端是分别连接于该正反器515的二输入端(S、R)，该第一晶体管Q1的射极端是连接于该第二晶体管Q2的基极端，该正反器515的输出端是连接于该第一晶体管Q1的基极端。
该升压电感L1是连接于该直流转换模块51，以提供储能使用，其一端是与该第二晶体管Q2的集极端相连，其另一端是同时与该第一晶体管Q1的集极端以及透过电阻R2与该振荡器513的电流限制检测端IPK相连，其中该第一晶体管Q1的集极端还经过电阻R1、R2连接至该电源Vcc。
该二极管D1的阳极端是连接于该第二晶体管Q2的集极端，其阴极端是连接于该第一连接端口20。
该滤波电容C3的两端是分别连接于该第一连接端口20与第二连接端口30。
借此，使用者就可以透过该升压单元50来得到较高的工作电压，以解决以往串联回路中电压有限而无法串联更多发光二极管的情形发生，而此时由于各该发光单元40均包括多个发光元件43，且每一发光单元40中的发光元件数量都可以约略不同，能够依实际需求并联两颗或三颗，所以在增加发光元件43数量的连接上能相当弹性简便，无论是需要增加一颗、两颗或三颗发光二极管以增加整体亮度，都只需要调整该升压单元50的输出工作电压，就可以轻易地配置完成，并且能有效利用车上电源，达到避免虚耗电力的实际功效。
此外，由于所述发光元件43是呈并联连接，于是当其中有一颗损坏或开路时，相邻的发光元件43依然能够被点亮，且依然能形成串联于该第一、二连接端口20、30之间的回路，所以，本新型能避免因为单一发光元件43损坏而造成亮度大幅降低的情形发生，对于车辆用的刹车灯、方向灯等各式灯具，无疑地能降低整体发光亮度骤然下降的风险，增加了产品的使用时间，并促进行车的安全，提供车用灯系市场上更符合产业需求的发光装置。

Claims (3)

1.一种发光装置，其特征在于，
该发光装置包含一第一连接端口、一第二连接端口及多个发光单元；
各该发光单元均包括一头端、一尾端及多个电连接于该头、尾两端呈并联的发光元件，所述发光单元是头尾相连地串联于该第一、二连接端口之间。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包含一可连接于一电源的升压单元，该升压单元是电连接于该第一、二连接端口以形成一发光回路。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该升压单元包括一直流转换模块、一升压电感、一个二极管及一滤波电容；
该直流转换模块具有一电压调节器、一比较器、一振荡器、一与门、一正反器、一第一晶体管及一第二晶体管，该电压调节器的输出端是连接于该比较器的一输入端，该比较器与振荡器的输出端是分别连接于该与门的二输入端，该与门的输出端与前述振荡器的输出端是分别连接于该正反器的二输入端，该第一晶体管的射极端是连接于该第二晶体管的基极端，该正反器的输出端是连接于该第一晶体管的基极端；
该升压电感是连接于该直流转换模块，其一端是与该第二晶体管的集极端相连，其另一端是同时与该第一晶体管的集极端以及该振荡器的一电流限制检测端相连，其中该第一晶体管的集极端还连接至该电源；
该二极管的阳极端是连接于该第二晶体管的集极端，且阴极端是连接于该第一连接端口；及
该滤波电容的两端是分别连接于该第一连接端口与第二连接端口。
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