TWI550570B - 發光二極體電源電路及其燈泡 - Google Patents

Description

發光二極體電源電路及其燈泡

本發明係為一種發光二極體電源電路及其燈泡，特別是一種關於照明控制的技術領域的發光二極體電源電路及其燈泡。

目前，綠能照明廣泛地使用發光二極體作為光源，而發光二極體受到直流電的驅動而產生電光轉換。

一般而言，發光二極體藉由穩壓集合電路(integratedcircuit，IC)獲得一直流電壓。穩壓集合電路的功能是將交流電轉換成直流電，以產生驅動發光二極體所需的電壓。舉例而言，穩壓集合電路將交流電轉換成約5伏特的直流電。

然而，在穩壓集合電路的運作過程中，由於體積微型化以及較少散熱面積的缺點，使得發光二極體產生的熱能迅速地累積，導致穩壓集合電路操作在高溫中。高溫將會損壞穩壓集合電路，更甚至於損壞發光二極體。

由於單一顆發光二極體的出光角度小，以及照度較低。因此，在照明應用中，藉由組合複數顆發光二極體，以產生足夠照度的一燈源；但，為了驅動該等發光二極體，穩壓集合電路勢必將需要轉換更多的直流電，熟知電學領域的人應能夠了解到，電子元件操作在高電流的環境中，將會產生更多的熱能。換言之，累積的熱能將會加快損壞穩壓集合電路或該等發光二極體。

縱然可藉由散熱結構對熱能進行散熱，但穩壓集合電路能驅動的發光二極體的數量仍然是有限的。因此，若需要使用大量的發光二極體，則需要額外使用大型的電壓轉換元件(例如高匝數比 的大型變壓器)；然而，大型的電壓轉換元件將會存在體積大與價格高等的缺失。

有鑑於此，本發明提出一種發光二極體電源電路及燈泡，以解決習知技術的缺失。

本發明在於提供一種發光二極體電源電路及其燈泡，係透過電源調整單元以提昇積層電容之容值，以及降低積層電容的端電壓，藉此提升發光二極體電源電路及其燈泡的使用壽期與降低體積及減輕重量等功效。

本發明實施例提出一種發光二極體電源電路，係將一第一電能轉換成一第二電能，以及輸出第二電能驅動至少一發光二極體，至少一發光二極體藉由第二電能轉換成一光能。其中第一電能為一交流電，第二電能為一直流電。而發光二極體電源電路包括：一輸入單元、一電流保護單元、一電源調整單元、一整流模組及一輸出單元。輸入單元用以接收第一電能。電流保護單元耦接輸入單元，電流保護單元用以抑制一電流脈衝並對應輸出第一電能。電源調整單元耦接電流保護單元，電源調整單元用以控制及調整第一電能的電流及功率。整流模組耦接電源調整單元，整流模組將第一電能轉換成第二電能。輸出單元係耦接整流模組及至少一發光二極體，輸出單元將第二電能輸出到至少一發光二極體。

本發明實施例提出一種發光二極體電源電路，係將一第一電能轉換成一第二電能，以及輸出第二電能驅動至少一發光二極體，至少一發光二極體藉由第二電能轉換成一光能。其中第一電能為一交流電，以及第二電能為一直流電。而發光二極體電源電路包括：一輸入單元、一電流保護單元、一整流模組、一定電流控制單元及一輸出單元。輸入單元用以接收第一電能。電流保護 單元耦接輸入單元，電流保護單元用以抑制一電流脈衝並對應輸出第一電能。整流模組耦接電流保護單元，並將第一電能轉換成第二電能。定電流控制單元耦接整流模組，並調整第二電能以輸出固定的一輸出直流。輸出單元耦接整流模組，輸出單元將輸出直流輸出到至少一發光二極體。

本發明實施例提出一種包含發光二極體電源電路的燈泡。

本發明的具體手段為利用發光二極體電源電路，其中電源調整單元、整流模組及輸出單元將構成一提昇積層電容之容值以及降低積層電容的端電壓之電路，藉此提升發光二極體電源電路及其燈泡的使用壽期與降低體積及減輕重量等功效。

以上之概述與接下來的實施例，皆是為了進一步說明本發明之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參閱說明用，並非用來對本發明加以限制者。

2‧‧‧發光二極體

4‧‧‧摩西燈

1、1a、1b、1c‧‧‧發光二極體電源電路

12‧‧‧輸入單元

14、14a‧‧‧電流保護單元

15‧‧‧電源調整單元

16‧‧‧整流模組

162‧‧‧整流單元

164‧‧‧濾波單元

166‧‧‧電能調整單元

18‧‧‧定電流控制單元

20、20a‧‧‧輸出單元

22‧‧‧燈座

24‧‧‧燈泡

E1‧‧‧第一電能

E2‧‧‧第二電能

LE‧‧‧光能

DCout‧‧‧輸出直流

R1、R2‧‧‧洩放電阻

C11~C15、C21~C25‧‧‧積層電容

R3~R10‧‧‧電阻

F1‧‧‧保險絲

Z1‧‧‧稽納二極體

D1~D4‧‧‧二極體

C3‧‧‧電容

C4‧‧‧安規電容

N1‧‧‧第一端

N2‧‧‧第二端

圖1為本發明一實施例之發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。

圖2為本發明另一實施例之串聯多個發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。

圖3為本發明另一實施例之並聯多個發光二極體電源電路於多個燈泡的功能方塊示意圖。

圖4為本發明另一實施例之燈泡應用於摩西燈的結合示意圖。

圖5為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。

圖6為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的電路圖。

圖7為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的電路圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

圖1為本發明一實施例之發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。請參閱圖1。於圖1中，發光二極體電源電路1將一第一電能E1轉換成一第二電能E2。第二電能E2用以驅動一發光二極體2，而發光二極體2藉由第二電能E2轉換成一光能LE。其中，第一電能E1例如為一交流電，以及第二電能E2例如為一直流電。交流電的電壓範圍是介於50伏特至380伏特之間。本實施例不限制交流電的電壓範圍。

值得注意的是，於本實施例中發光二極體2是以單一顆的發光二極體為例說明。於其它實施例中，應不只侷限一顆發光二極體，於此僅為事例說明。

發光二極體電源電路1包含一輸入單元12、一電流保護單元14、一整流模組16、一定電流控制單元18與一輸出單元20。在實務上，電流保護單元14耦接輸入單元12與整流模組16。定電流控制單元18耦接輸入單元12與整流模組16。而輸出單元20耦接整流模組16與發光二極體2。本實施例不限制發光二極體電源電路1的態樣。

詳細來說，輸入單元12能接收第一電能E1。於一實施例中，輸入單元12可為一燈頭，燈頭符合標準燈連接頭規範；或是輸入單元12可為一耦接交流電源的連接線或連接埠。本實施例不限制輸入單元12的態樣。而電流保護單元14耦接輸入單元12。電流保護單元14能夠抑制一電流脈衝(圖未示)。一般而言，電流脈衝例如為電流突波、瞬間電流突波、瞬間充電電流或湧入電流(Inrush Current)。本實施例不限制電流脈衝的態樣。電流脈衝例如是產生在送電初始或結束的瞬間。由於電流脈衝的峰值電流過高，將會導致電路上電子元件的損毀，更甚至造成發光二極體2的燒毀。因此，於本實施例中，藉由電流保護單元14可以消除電流脈衝所 造成的破壞。

詳言之，藉由電流保護單元14可有效地抑制上述的瞬間高峰值電壓。例如電流保護單元14可利用一稽納二極體的崩潰區，來確保電流保護單元14不致於輸出電流脈衝。在其他實施例中，電流保護單元14例如為一個電阻或由多個串聯電阻組成的保護電路，本實施例不限制電流保護單元14的態樣。此外，電流保護單元14除可抑制電流脈衝之外，電流保護單元14也能夠將非電流脈衝以外的電壓輸出成第一電能E1。

整流模組16耦接電流保護單元14。整流模組16用以將第一電能E1轉換成第二電能E2。於本實施例中，整流模組16可包含一整流單元162、一濾波單元164與一電能調整單元166。在實務上，濾波單元164耦接整流單元162與電能調整單元166。第一電能E1經由整流單元162進行一全波整流或一半波整流。濾波單元164自整流後的第一電能E1決定一輸出直流DCout，電能調整單元166輸出包含輸出直流DCout的第二電能E2。

在全波整流的另一實施例中，整流模組16可包含一變壓器(圖未示)。藉由變壓器的初級線圈與次級線圈的匝數比，可決定第一電能E1的電壓，例如變壓器可為一中心抽頭式變壓器。在全波整流的又一實施例中，整流模組16可為一橋式整流器(圖未示)。第一電能E1經由橋式整流器獲得全波整流。本實施例不限制整流模組16的態樣。

定電流控制單元18耦接整流模組16。定電流控制單元18調整第二電能E2。由於定電流控制單元18係串聯耦接整流模組16，因此整流模組16的輸出直流DCout將受到定電流控制單元18的限制，進而輸出固定的輸出直流DCout。舉例而言，定電流控制單元18可包含一電晶體(圖未示)與複數二極體(圖未示)，電晶體與該等二極體讓整流模組16輸出具有固定輸出直流DCout的第二電能E2。

輸出單元20耦接整流模組16。調整後的第二電能E2經由輸出單元20輸出到發光二極體2。輸出單元20例如透過補償電路、分壓電路、穩壓電路或濾波電路來實現。本實施例不限制輸出單元20的態樣。

圖2為本發明另一實施例之串聯多個發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。請參閱圖2。圖2繪示複數個圖1中的發光二極體電源電路1。該等發光二極體電源電路1分別地耦接複數發光二極體2。其中，每一發光二極體電源電路1同樣地包含輸入單元12、電流保護單元14、整流模組16、定電流控制單元18與輸出單元20。

該等發光二極體電源電路1的輸入單元12係以串聯方式耦接，即下一級的輸入單元12耦接上一級的輸入單元12，如圖2所繪示的兩相鄰發光二極體電源電路1之耦接狀態。

圖3為本發明另一實施例之並聯多個發光二極體電源電路於多個燈泡的功能方塊示意圖。請參閱圖3。圖3繪示該等發光二極體電源電路1的輸入單元12係以並聯方式耦接，即該等輸入單元12同時地接收第一電能E1，如圖3所繪示的該等發光二極體電源電路1其中之一的耦接狀態。

值得注意的是，本發明之一目的，係提供一種發光二極體電源電路1，可讓複數個發光二極體2可共用一交流電壓(如第一電能E1)，且該等發光二極體2可接受大範圍的交流電壓輸入。

本發明之另一目的，係每一發光二極體電源電路1可單獨地提供一固定的驅動電流至每一發光二極體2，藉此可對每一發光二極體2作控制功率的管理。故相較於傳統的發光二極體，本發明所驅動的發光二極體2可產生較低的熱能。

本發明之另一目的，係提供一種發光二極體電源電路1，使得該等發光二極體2無須再額外增加散熱結構，例如藉由陶瓷燈罩、玻璃燈罩或者在燈罩中填充氣體進行散熱，故發光二極體電源電 路1可有效地降低製造成本與維修次數。

相較於習知技術，本發明之發光二極體電源電路1可接收較廣範圍的輸入交流電(例如50伏特至380伏特)。其中，電流保護單元14可抑制突發的電流脈衝，以避免電流脈衝損壞電路中的電子元件或者發光二極體2。另發光二極體電源電路1提供一定電流以驅動發光二極體2，讓發光二極體2具有固定的消耗功率。藉由調整消耗功率，將可控制發光二極體2產生一低功率消耗，降低熱能的累積，使得燈泡具有較低的溫度。

圖4為本發明另一實施例之燈泡應用於摩西燈的結合示意圖。請參閱圖4。圖4繪示一摩西燈4。摩西燈4提供複數燈座22。該等燈座22插置有複數燈泡24，該等燈泡24包含如圖1一實施例的發光二極體電源電路1。該等燈座22的電性連接狀態如同圖2或圖3所繪示之該等發光二極體電源電路1的耦接狀態。

本發明之另一目的，係提供一種燈泡24，利用一發光二極體電源電路1，製作成一例如使用的複數燈泡24的摩西燈4。而摩西燈4無須計算每一燈泡24需要消耗的電能，以及每一燈泡24可獨立地運作與發光二極體電源電路1可單獨地被置換。由於每一燈泡24是單獨地操作，故無須考量該等燈泡24之間阻抗匹配的問題，進而達到輕易安裝與自由地調整照度的功效。換言之，照明設計師可輕易地進行照明設計。

當發光二極體電源電路1結合發光二極體2而製作成一燈泡24時，可應用在多燈泡24的燈具(例如摩西燈4)，每一燈泡24藉由串聯或並聯的方式耦接一交流電，並分別地藉由發光二極體電源電路1輸出固定的一輸出直流，以產生固定的功率消耗。若該等燈泡24之其中一者產生損壞，仍然可單獨地工作而不影響剩餘的該等燈泡24。

圖5為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的功能方塊示意圖。請參閱圖5。一發光二極體電源電路1a耦接一個或多數 個發光二極體2。其中，發光二極體電源電路1a包括一輸入單元12、一電流保護單元14、一電源調整單元15、一整流模組16及一輸出單元20。

在實務上，電流保護單元14耦接輸入單元12與電源調整單元15。電源調整單元15耦接電流保護單元14及整流模組16。輸出單元20耦接該些發光二極體2及整流模組16。其中，輸入單元12及電流保護單元14如同圖1之輸入單元12及電流保護單元14所述內容，在此不予贅述。

進一步來說，本實施例之電源調整單元15係採用陶瓷積層電容(Multilayer Ceramic Capacitor,MLCC)之電路設計，並非採用習知技術之滌綸電容(CL)、聚丙烯電容(CBB)及電解電容(EC)。一般來說，相較於習知技術之滌綸電容(CL)、聚丙烯電容(CBB)及電解電容(EC)的電容器特性。本實施例之積層電容(MLCC)運用於交流電技術領域時，積層電容(MLCC)具有電容值較低、耐電壓較低及交流電功率特性較低等缺點及瓶頸。然而，本實施例透過相似於非隔離式的阻容降壓之技術手段，以克服上述習知之缺點及瓶頸。

詳細來說，電源調整單元15係根據負載的電流大小和交流電的工作頻率，以選取適當的積層電容。其中，阻容降壓實際上是利用積層電容的容抗限流。而使積層電容實際上扮演一個限制電流，以及動態分配積層電容和負載兩端電壓的角色。當然，電源調整單元15用以控制及調整第一電能E1之電流及功率。在實務上，電源調整單元15例如為一組一洩放電阻並聯一積層電容(MLCC)之電路，或是一組一洩放電阻並聯多個積層電容之電路，或是多組串聯的一電阻並聯多個積層電容之電路。本實施例不限制電源調整單元15的態樣。

值得一提的是，電源調整單元15與電流保護單元14可構成一交流電之功率因數及轉換效率的電路，藉此達到控制或調整功率因數及轉換效率等相關參數。此外，電源調整單元15、整流模 組16及輸出單元20可結合與匹配，以構成一提昇積層電容(MLCC)之容值以及降低積層電容(MLCC)的端電壓之電路，藉此克服上述積層電容(MLCC)具有電容值較低、耐電壓較低及交流電功率特性較低等缺點及瓶頸。本實施例不限制電源調整單元15與電流保護單元14所構成的電路，以及電源調整單元15、整流模組16及輸出單元20所構成的電路的態樣。

此外，積層電容的外形例如為片式、管形或圓片形，本實施例不限制積層電容的態樣。其中，積層電容具有損耗因子很小及諧振頻率高等特性，且其特性接近理想電容器。再者，積層電容可透過陶瓷薄膜堆疊技術及/或SMT接著技術，以提升電容值。且積層電容具有體積小及易於晶片化的特性，可運用於輕、薄、短、小等特性的各種3C電子商品。

整流模組16例如為整流迴路(Rectification Circuit)、全波整流電路或半波整流電路。在實務上，整流模組16用以進行全波整流及半波整流的作業。其中，整流模組16用以將交流電轉換為直流電(AC to DC)，並以輸出直流DCout電給輸出單元20。

輸出單元20耦接多個發光二極體2之負載。在實務上，輸出單元20包括多個電阻及/或電容之電路。本實施例不限制輸出單元20的態樣。其中，輸出單元20用以將直流電輸出至負載，並根據發光二極體2之負載的電源需求特性，以使上述多個電阻及/或電容之電路進行調整、補償、分壓及濾波作業。

此外，發光二極體2可透過燈泡、燈條或燈具來實現。而發光二極體2例如為1顆或多顆LED。其中發光二極體2根據LED串並接方式，以輸出不同的發光亮度、發光功率或光能LE；或是發光二極體2根據交流電的供電電壓，以輸出不同的發光亮度、發光功率或光能LE。

圖6為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的電路圖。請參閱圖6及圖5。本實施例係根據圖5之一實體電路圖。所屬技 術領域具有通常知識者根據本發明之技術手段及精神，可自由設計發光二極體電源電路1b，本實施例並非用以侷限圖6之實體電路之專利範圍。

詳細來說，輸入單元12包括一第一端N1及一第二端N2。第一端N1及第二端N2例如分別為正極端及負極端，或是分別為火線端及水線端。為了方便說明，本實施例係以火線端及水線端來說明。本實施例不限制輸入單元12的態樣。其中，輸入單元12用以接受如交流電的第一電能E1。而交流電的電壓範圍是介於100伏特至280伏特之間。本實施例不限制交流電的電壓範圍。

其中，電流保護單元14包括多個串聯的電阻R3^~R4、R8^~R9，這些串聯的電阻R3^~R4、R8^~R9分別配置於輸入前端的火線及水線上。當然，電流保護單元14用以抑制瞬間湧入電流，以達保護後端的電源調整單元15、整流模組16、輸出單元20及這些發光二極體2。

接下來，電源調整單元15包括多組串聯的一洩放電阻R1、R2並聯多個積層電容C11^~C15、C21^~C25之電路。其中，積層電容C11^~C15、C21^~C25例如做為降壓電容器，於交流電關斷電源後，積層電容C11^~C15、C21^~C25會分別洩放電荷到洩放電阻R1、R2。當然，洩放電阻R1、R2亦會於一預設時間內將電荷洩放。

為了方便說明，本實施例係以兩組串聯的一洩放電阻R1、R2並聯多個積層電容C11^~C15、C21^~C25之電路來說明。其中，洩放電阻R1、R2與每一個積層電容C11^~C15、C21^~C25並聯，藉此限制第一電能E1的電流大小。在其他實施例中，電源調整單元15例如包括一組、三組或多組串聯的一洩放電阻R1、R2並聯多個積層電容C11^~C15、C21^~C25之電路。本實施例不限制電源調整單元15的態樣。

整流模組16例如為橋式整流器。其中橋式整流器包括複數個二極體D1^~D4所構成的電路，用以將交流電轉換為全波整流的輸 出直流DCout，且輸出直流DCout將傳遞至輸出單元20。另輸出單元20包括三個電阻R5^~R7與一個電容C3所構成的電路。其中這些電阻R5^~R7與電容C3用以進行補償、分壓及濾波等作業。

此外，電源調整單元15之積層電容C11^~C15、C21^~C25、整流模組16之這些二極體D1^~D4與輸出單元20之這些電阻R5^~R7與電容C3的結合與匹配，可動態分配積層電容C11^~C15、C21^~C25和負載兩端電壓，藉此達到提昇積層電容C11^~C15、C21^~C25的容值以及降低積層電容C11^~C15、C21^~C25的端電壓。若負載之發光二極體2是採用全串接的耦接方式，則可達到比較好的功率因數數值及節能的效果。本實施例不限制圖6之實體電路的態樣。

由此可知，一般積層電容因上述電容值較低、耐電壓較低及交流電功率特性較低等缺點及瓶頸，並不會運用於交流電的情況。且一般發光二極體電源電路係將積層電容運用於直流電或小功率電路的情況下。也就是說，一般積層電容係配置於整流模組16與輸出單元20之間，或是配置於整流模組16的後端。

然而，本實施例之電源調整單元15之積層電容C11^~C15、C21^~C25係配置於整流模組16與輸入單元12之間，或是配置於整流模組16的前端。也就是說，積層電容C11^~C15、C21^~C25係運用於交流電的情況下。因此，本實施例之發光二極體電源電路1b已突破習知架構的問題及限制，並可達到驅動10W或以上的發光二極體2。

當然，發光二極體電源電路1b亦具有良好的電磁干擾防護(EMI)之特性。例如發光二極體電源電路1b於正常工作時，藉由電源調整單元15之積層電容C11^~C15、C21^~C25一般是不會有達到30MHZ以上的頻率，藉此降低電磁效應所產生的干擾的機會。

值得注意的是，一般滌綸電容(CL)、聚丙烯電容(CBB)及電解電容(EC)往往佔據較大的體積或空間，且滌綸電容(CL)、聚丙烯電容(CBB)及電解電容(EC)需透過鋁基板或金屬殼體以進行散熱 作業。然而，本實施例之該些積層電容C11^~C15、C21^~C25所佔據的體積較小。再者，該些積層電容C11^~C15、C21^~C25係以並串聯的配置，且該些積層電容C11^~C15、C21^~C25可設置於PCB基板上，並不須接觸鋁基板或金屬殼體來進行散熱作業，該些積層電容C11^~C15、C21^~C25即可達到良好的散熱效果。

簡單來說，本實施例相較於習知設計之優勢例如為：1.體積較小、2.重量較輕、3.製程難度不高，並容易生產、4.耐高溫、5.工作特性穩定及可靠、6.壽命長、7.安全以及8.降低成本等無法預期之功效。此外，本實施例之發光二極體電源電路1b亦可運用於圖2、圖3或圖4之電路架構或摩西燈4中。

圖7為本發明另一實施例之發光二極體電源電路的電路圖。請參閱圖7及圖6。其中圖7與圖6中的發光二極體電源電路1c、1b二者相似，而圖7與圖6的發光二極體電源電路1c、1b二者的差異在於：發光二極體電源電路1c、1b之電流保護單元14a包括多個電阻R3、R4、R8、R9、R10、一安規電容C4(SAFETY CAPACITOR)及一保險絲F1。其中，電阻R10與安規電容C4並聯，且耦接於第一端線與第二端線之間。接著，多個電阻R3、R4串接於第一端線上，以及多個電阻R8、R9串接於第二端線上。而保險絲F1串接於多個電阻R8、R9與第二端N2之間。

進一步來說，安規電容C4例如為具恆常耐電壓、突發耐電壓及瞬間耐電壓之電容器。在實務上，安規電容C4係用於承受一瞬間的高電壓所需，例如用以抗雷擊、抗靜電(火花放電)以及抗電器用品開機時的突發電壓。此外，保險絲F1係用於過高壓或過電流時，保險絲F1斷開以保護後端的電路及元件。簡單來說，本實施例之電流保護單元14a係透過多個電阻R3、R4、R8、R9、R10、安規電容C4及保險絲F1，以形成三道保護措施而保護後端的電路及元件。本實施例不限制電流保護單元14a保護後端的電路及元件的態樣。

輸出單元20a包括多個電阻R5、R6、R7、一電容C3及一稽納二極體Z1(Zener diode)。其中，稽納二極體Z1係用以作為負載的穩壓之運用。在實務上，電阻R6、R7、電容C3及稽納二極體Z1係與後端負載的發光二極體2處於並聯狀態，且電阻R5串接至後端負載的該些發光二極體2，如圖7所繪示。值得一提的是，本發明之發光二極體電源電路1c亦可運用於液晶電視、液晶顯示器及各類顯示看板之背光燈板等應用。本實施例不限制發光二極體電源電路1c於燈泡、摩西燈或背光燈板之應用。

綜上所述，本發明之發光二極體電源電路可接收較廣範圍的輸入電壓。其中電流保護單元可抑制突發的電流脈衝，以避免電流脈衝損壞電路中的電子元件或者發光二極體。整流模組提供一輸出直流以驅動發光二極體，使得發光二極體產生固定的消耗功率。另電源調整單元與電流保護單元構成一交流電之功率因數及轉換效率的電路，用以控制或調整功率因數及轉換效率等參數。藉由電源調整單元調整消耗功率，將使發光二極體產生一低功率消耗，以降低廢熱的累積。再者，電源調整單元、整流模組及輸出單元構成一提昇積層電容之容值以及降低積層電容的端電壓之電路，藉此提升發光二極體電源電路及其燈泡的使用壽期、降低體積及減輕重量等功效。本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。

2‧‧‧發光二極體

1‧‧‧發光二極體電源電路

12‧‧‧輸入單元

14‧‧‧電流保護單元

16‧‧‧整流模組

162‧‧‧整流單元

164‧‧‧濾波單元

166‧‧‧電能調整單元

18‧‧‧定電流控制單元

20‧‧‧輸出單元

E1‧‧‧第一電能

E2‧‧‧第二電能

LE‧‧‧光能

DCout‧‧‧輸出直流

Claims (10)

1. 一種發光二極體電源電路，係將一第一電能轉換成一第二電能，以及輸出該第二電能驅動至少一發光二極體，該至少一發光二極體藉由該第二電能轉換成一光能，其中該第一電能為一交流電及該第二電能為一直流電，而該發光二極體電源電路包括：一輸入單元，用以接收該第一電能；一電流保護單元，耦接該輸入單元，該電流保護單元用以抑制一電流脈衝並對應輸出該第一電能；一電源調整單元，耦接該電流保護單元，該電源調整單元用以控制及調整該第一電能的電流及功率；一整流模組，耦接該電源調整單元，該整流模組將該第一電能轉換成該第二電能；以及一輸出單元，係耦接該整流模組及該至少一發光二極體，該輸出單元將該第二電能輸出到該至少一發光二極體；其中，該電源調整單元與該電流保護單元構成一交流電之功率因數及轉換效率的電路，用以控制或調整功率因數及轉換效率等參數。
2. 如請求項1所述之發光二極體電源電路，其中該電源調整單元為一組一洩放電阻並聯一積層電容之電路，或是一組該洩放電阻並聯多個該積層電容之電路，或是多組串聯的該電阻並聯多個該積層電容之電路。
3. 如請求項2所述之發光二極體電源電路，其中該電源調整單元、該整流模組及該輸出單元構成一提昇該積層電容之容值以及降低該積層電容的端電壓之電路。
4. 如請求項2所述之發光二極體電源電路，其中該電源調整單元根據該至少一發光二極體的負載電流和該第一電能的工作頻率，以決定該積層電容或該些積層電容的容值。
5. 如請求項1所述之發光二極體電源電路，其中該電流保護單元為多個串聯的電阻，該些串聯的電阻分別配置於該輸入單元的一第一端線上及一第二端線上，而該整流模組為一全波整流電路或一半波整流電路，該第一電能經由該整流模組以輸出該第二電能至該輸出單元，該輸出單元包括一個或多個電阻與電容。
6. 一種發光二極體電源電路，係將一第一電能轉換成一第二電能，以及輸出該第二電能驅動至少一發光二極體，該至少一發光二極體藉由該第二電能轉換成一光能，其中該第一電能為一交流電，以及該第二電能為一直流電，而該發光二極體電源電路包括：一輸入單元，用以接收該第一電能；一電流保護單元，耦接該輸入單元，該電流保護單元用以抑制一電流脈衝並對應輸出該第一電能；一電源調整單元，耦接該電流保護單元，該電源調整單元用以控制及調整該第一電能的電流及功率；一整流模組，耦接該電源調整單元，該整流模組將該第一電能轉換成該第二電能；一定電流控制單元，耦接該整流模組，該定電流控制單元調整該第二電能，以輸出固定的一輸出直流；以及一輸出單元，耦接該整流模組，該輸出單元將該輸出直流輸出到該至少一發光二極體；其中，該電源調整單元與該電流保護單元構成一交流電之功率因數及轉換效率的電路，用以控制或調整功率因數及轉換效率等參數。
7. 如請求項6所述之發光二極體電源電路，其中該整流模組更包含一整流單元、一濾波單元與一電能調整單元，該濾波單元分別地耦接該整流單元與該電能調整單元，該第一電能經由該整流單元進行一全波整流或一半波整流，該濾波單元自整流後的 該第一電能決定該輸出直流，該輸出直流經由該電能調整單元輸出該第二電能。
8. 如請求項6所述之發光二極體電源電路，其中該整流模組更包含一變壓器，該變壓器決定該第一電能的電壓，其中該變壓器為一中心抽頭式變壓器，讓該第一電能經由該中心抽頭式變壓器進行該全波整流。
9. 如請求項6所述之發光二極體電源電路，其中該電流保護單元為一稽納二級體，另該定電流控制單元包含一電晶體與複數個二極體，該電晶體與該等二極體讓該整流模組輸出具有固定該輸出直流的該第二電能。
10. 一種燈泡，包含：至少一發光二極體；及如請求項1至9其中之一所述之發光二極體電源電路，電性連接該至少一發光二極體，且該發光二極體電源電路用以將一第一電能轉換成一第二電能，以及輸出該第二電能驅動該至少一發光二極體，該至少一發光二極體藉由該第二電能轉換成一光能。