专利名称：照明装置及其发光二极管装置的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关于一种照明装置及其发光二极管装置的结构，且特别是有关于一种减低其光衰特性较严重的发光二极管或红光发光二极管因温度升高的亮度衰减现象。
背景技术：
随着环境保护的需求，利用发光二极管来建构人们日常生活中提供照明的灯具已经成为不可更改的趋势。而在已知技术中，用以提供照明暖色系的发光二极管照明装置常应用蓝红光芯片搭配的发光二极管，再加上黄及红色的萤光粉来进行制作。在这种已知的照明装置中，由于在随着其操作时间的增长，其所在的环境温度会随的上升。并且，其中的红光芯片的发光二极管，因其光衰特性比蓝光芯片的发光二极管的光衰特性还要大，在其所在的环境温度上升的同时，红光芯片的发光二极管的发光效率也会随之递减，其递减程度比蓝光芯片的发光二极管的发光效率还要严重。如此一来，这种已知的照明装置所提供的照明亮度也会发生很大的变化，严重的影响到照明装置的效能。因此，如何制作可以提供高效率的照明，且可以长时间稳定操作的照明装置，成为本领域设计者一个重要的课题。
发明内容
本发明提供一种发光二极管装置，有效降低其红光发光二极管串随环境温度升高所产生的亮度衰减现象。本发明提供一种照明装置，有效降低因其中的红光发光二极管串随环境温度升高所产生的亮度衰减，而使照明装置发出的照明光线产生变异，使照明装置在环境温度提高下，照明光线仍能符合7-step macadam或4-step macadam的要求。本发明提出一种发光二极管装置，包括至少一红色发光二极管、至少一阻抗提供元件及一驱动器。红光发光二极管具有一内阻，阻抗提供元件与红光发光二极管并联，且具有一分流阻抗值。分流阻抗值与一环境温度成正比。驱动器分别与红光发光二极管及阻抗提供元件串联，用以产生一驱动电流。驱动电流依据分流阻抗值及内阻来被分流至阻抗提供元件及红光发光二极管。阻抗提供元件为正温度系数的半导体元件、热敏电阻、晶体管或二极管。至少一非红光的发光二极管分别与驱动器、红光发光二极管及阻抗提供元件串联，并接收驱动电流。 非红光的发光二极管耦接于驱动器及红光发光二极管之间，或者是红色发光二极管耦接于驱动器及非红光的发光二极管之间。非红光的发光二极管为蓝光发光二极管、绿光发光二极管、紫外光发光二极管或近蓝光发光二极管。本发明再提出一种照明装置，包括多个发光二极管串、多个阻抗提供单元及一驱动器。各该发光二极管串包括相互串联的至少一第一发光二极管串及至少一第二发光二极管串。第一发光二极管串具有一内阻，且包括相互串联的多个第一发光二极管，各第一发光二极管能激发出一具有第一波长的第一光线。第二发光二极管串包括相互串联的多个第二发光二极管，各第二发光二极管能激发出一具有第二波长的第二光线，第一波长大于第二波长。各阻抗提供元件与各第一发光二极管串并联，并与各第二发光二极管串串联。各阻抗提供元件具有一分流阻抗值，分流阻抗值与一环境温度成正比；驱动器分别与此些发光二极管串及此些阻抗提供元件串联，用以产生多个驱动电流。各第二发光二极管串对应接收一驱动电流，各驱动电流依据各分流阻抗值以及各内阻来被分流至各阻抗提供元件及各第一发光二极管串。此些阻抗提供元件为正温度系数的半导体元件、热敏电阻、晶体管或二极管。第一发光二极管为蓝光发光二极管、绿光发光二极管、紫外光发光二极管或近蓝光发光二极管， 第二发光二极管为红光发光二极管。本发明还提供一种发光二极管装置，包括至少一第一发光二极管、至少一第二发光二极管、至少一阻抗提供元件及一驱动器。第一发光二极管具有一内阻及一第一光衰特性，第二发光二极管具有一第二光衰特性，第一光衰特性比第二光衰特性严重且大。阻抗提供元件与第一发光二极管并联，且与第二发光二极管串联。阻抗提供元件具有一分流阻抗值，分流阻抗值与一环境温度成正比。驱动器分别与第一发光二极管、第二发光二极管及阻抗提供元件串联，用以产生一驱动电流给第二发光二极管。驱动电流依据分流阻抗值及内阻来被分流至阻抗提供元件及第一发光二极管。本发明又提供一种照明装置，包括多个发光二极管串、多个阻抗提供单元及一驱动器。各该发光二极管串包括相互串联的至少一第一发光二极管串及至少一第二发光二极管串。第一发光二极管串具有一内阻，且包括相互串联的多个第一发光二极管，各第一发光二极管具有一第一光衰特性。第二发光二极管串包括相互串联的多个第二发光二极管，各第二发光二极管具有一第二光衰特性，第一光衰特性比第二光衰特性严重且大。各阻抗提供元件与各第一发光二极管串并联，并与各第二发光二极管串串联。各阻抗提供元件具有一分流阻抗值，分流阻抗值与一环境温度成正比。驱动器分别与此些发光二极管串及此些阻抗提供元件串联，用以产生多个驱动电流。各第二发光二极管串对应接收一驱动电流，各驱动电流依据各分流阻抗值以及各内阻来被分流至各阻抗提供元件及各第一发光二极管串O基于上述，本发明透过在红光发光二极管串旁并接一个或多个的阻抗提供元件， 并借由阻抗提供元件随环境温度来改变其所提供的分流阻抗的特性，使流经红光发光二极管串的部分的驱动电流的值被动态的调整，进以达到补偿红光发光二极管串因环境温度的变化而产生量度衰减的现象。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图I绘示本发明一实施例的发光二极管装置的示意图。图2A绘示本发明另一实施例的发光二极管装置的示意图。图2B及图2C分别绘示发光二极管装置的发光效率与环境温度的关系图。图3A绘示本发明实施例的发光二极管装置的另一实施方式。图3B绘示本发明实施例的发光二极管装置的再一实施方式。
图4绘示本发明的再一实施例的照明装置的示意图。主要元件符号说明100、200、300 :发光二极管装置110、210、410 :驱动器120,220,431 433 :红光发光二极管串260、280、421 423 :发光二极管串121、261 263 :发光二极管130、231 23M、441 443 :阻抗提供元件210 250 :曲线 220ID、IDl、ID2、IDAl IDA3 :驱动电流RD :分流阻抗值
具体实施例方式请参照图1，图I绘示本发明一实施例的发光二极管装置100的示意图。发光二极管装置100包括驱动器110、红光发光二极管串120以及阻抗提供元件130。驱动器110用以产生驱动电流ID。驱动器110可以利用如电压控制电流源、独立电流源其他各种可以产生稳定驱动电流ID的电流产生器来建构。而关于产生稳定驱动电流ID的电流产生器为本领域具通常知识者所熟知的电子装置，其实施细节在此不多赘述。红光发光二极管串120包括相互串连的N个发光二极管121，其中的N为正整数 (在图I的绘示中，N等于I)。当然，图I的绘示仅是一个范例，当红光发光二极管串120的发光二极管数量大于I时，多个的发光二极管会以相同的方向(顺向偏压于驱动器Iio的方向)串联在一起。阻抗提供元件130则与红光发光二极管串120相互并联。阻抗提供元件130会依据所在位置的环境温度来调整所提供的分流阻抗值RD。也就是说，当驱动器110提供所产生的驱动电流ID时,依据克希荷夫电流定律(Kirchhoffscircuit laws),这个驱动电流ID 会分成两部分的驱动电流IDl及ID2。部分的驱动电流IDl及ID2则分别流至红光发光二极管串120以及阻抗提供元件130。并且，驱动电流ID的电流值大小，恰等于部分的驱动电流IDl及ID2的电流值大小的和。其中，红光发光二极管串120两端胯压以及阻抗提供元件130两端胯压相同。在此，部分的驱动电流IDl及ID2的电流值大小是由阻抗提供元件130所提供的分流阻抗值以及红光发光二极管串120的内阻的比例来决定的。请特别注意，在本实施例中，阻抗提供元件130所提供的分流阻抗值RD是与环境温度的高低成正比的。简单来说，当阻抗提供元件130所提供的分流阻抗值大于红光发光二极管串120 的内阻时，部分的驱动电流IDl的电流值会大于部分的驱动电流ID2的电流值。相反的，若是当阻抗提供元件130所提供的分流阻抗值小于红光发光二极管串120的内阻时，部分的驱动电流IDl的电流值会小于部分的驱动电流ID2的电流值。当然，当阻抗提供元件130 所提供的分流阻抗值与红光发光二极管串120的内阻相等时，驱动电流ID被平均分配至部分的驱动电流IDl及ID2。由上述的说明可以清楚的得知，在发光二极管装置100进行长时间的操作时，阻抗提供元件130对应随时间升高的环境温度来调高其所提供的分流阻抗值RD。而随着分流阻抗值RD的上升，分流至红光发光二极管串120的部分的驱动电流IDl也会随着增加。 这个随环境温度上升的部分的驱动电流ID1，则可以有效的补偿因环境温度上升而导致原先(未补偿前)应该下降的红光发光二极管串120的发光亮度，以弥补红光发光二极管的光衰特性。附带一提的，阻抗提供元件130所提供的分流阻抗值RD与环境温度的变化的关系可以依据红光发光二极管串120随环境温度的变化所产生的亮度衰减以及红光发光二极管串120的亮度与驱动电流的关系来选用。此外，阻抗提供元件130可以利用正温度系数的热敏电阻来建构。当然，红光发光二极管串120上的发光二极管121是红光芯片的发光二极管时，阻抗提供元件130也可以利用芯片上可制作的具有正温度系数的半导体元件来建构，例如正温度系数的晶体管或二
极管等。请参照图2A，图2A绘示本发明另一实施例的发光二极管装置200的示意图。发光二极管装置200包括驱动器210、红光发光二极管串220以及阻抗提供元件231 23M。 与前一实施例不相同的，发光二极管装置200包括M个阻抗提供元件(其中M为正整数)。 阻抗提供元件231 23M都与红光发光二极管串220并联耦接，并且，阻抗提供元件231 23M会随着环境温度的改变，提供多个分流阻抗值。红光发光二极管串220则包括三颗串联的发光二极管。驱动器210所产生的驱动电流ID则会随着多个并联的阻抗提供元件231 23M所提供的等效阻抗值与红光发光二极管串220的内阻来分流为多个部分的驱动电流ID
I、ID21 ID2M。其中，驱动电流IDl流经红光发光二极管串220并使红光发光二极管串 220发光。此外，红光发光二极管串220两端跨压分别与阻抗提供元件231 23M的每一元件两端跨压相同。以下请分别参照图2B与图2C，图2B及图2C分别绘示发光二极管装置的发光效率与环境温度的关系图。请先参照图2B，在图2B的绘示中，曲线210为未加入任何阻抗提供元件，由两颗发光二极管串接形成的红光发光二极管串的发光效率与温度关系曲线。曲线220为在两颗发光二极管串接形成的红光发光二极管串上，加入并联的两级的阻抗提供元件的发光效率与温度关系曲线。其中，曲线210的已知的红光发光二极管串在环境温度超过50度时，即开始产生很大的亮度衰减。而曲线220表示的加入两级的阻抗提供元件进行补偿的红光发光二极管串则在环境温度60度以上时，才有明显的亮度衰减现象。另外，在图2C的绘示中，曲线230为未加入任何阻抗提供元件，由两颗发光二极管串接形成的红光发光二极管串的发光相对强度与温度关系曲线。曲线240为加入两个相互并联的阻抗提供元件，并联至由两颗发光二极管串接形成的红光发光二极管串的发光相对强度与温度关系曲线。曲线250则为加入三个相互并联的阻抗提供元件，并联至由三颗发光二极管串接形成的红光发光二极管串的发光相对强度与温度关系曲线。其中，在环境温度为100度时，曲线230所表示的红光发光二极管串的亮度衰减高达44%，而曲线240所表示的红光发光二极管串的亮度衰减为28%，而曲线250所表示的红光发光二极管串的亮度衰减仅有12%。以下请参照图3A，图3A绘示本发明实施例的发光二极管装置200的另一实施方式。在本实施方式中，相较于图2A的绘示，发光二极管装置200更包括发光二极管串260。发光二极管串260、红光发光二极管串220与驱动器210串接，并接收驱动电流ID来进行发光。发光二极管串260中包括多个非红光的发光二极管261 263，发光二极管261 263 依序串接。其中，发光二极管261的电流输入端与红光发光二极管的电流输出端电性连接， 发光二极管261的电流输入端分别与阻抗提供兀件231 23M的每一兀件的电流输出端电性连接。在增加如发光二极管串260的设置后，可以改变发光二极管装置200所发送出的光的颜色。以下请参照图3B，图3B绘示本发明实施例的发光二极管装置200的再一实施方式。在本实施方式中，相较于图3A的绘示，发光二极管装置300所包括的非红光的发光二极管所组成的发光二极管串有两串。其中，发光二极管串280更包括串接在驱动器210以及红光发光二极管串220之间。换句话说，非红光的发光二极管所组成的发光二极管串260 及280，可以配置在与驱动器210与红光发光二极管串220的串接路径上的任意位置，且非红光的发光二极管所组成的发光二极管串260及280的数量也不受限制。当然，发光二极管串260及280中所包括的非红光的发光二极管的数量并不仅限于三颗。发光二极管串260及280仅需要至少一颗的非红光的发光二极管即可实施本实施方式。此外，红光发光二极管的光衰特性比非红光发光二极管的光衰特性还要严重且大。在本实施例中，发光二极管串260及280中所包括的非红光的发光二极管可以为蓝光发光二极管，或是可发出其他颜色光线的发光二极管，例如是绿光发光二极管、黄光发光二极管、橘光发光二极管、紫外光发光二极管、近蓝光发光二极管或白光发光二极管。以下请参照图4，图4绘示本发明的再一实施例的照明装置400的示意图。照明装置400包括驱动器410、蓝光发光二极管串421 423、红光发光二极管431 433以及阻抗提供元件441 443。驱动器410用以产生多个驱动电流IDAl IDA3并分别提供至发光二极管串421 423。其中，驱动电流IDAl流通过蓝光发光二极管串421后并分流至阻抗提供元件441以及红光发光二极管串431，驱动电流IDA2流通过蓝光发光二极管串422 后并分流至阻抗提供元件442以及红光发光二极管串432，驱动电流IDA3流通过蓝光发光二极管串423后并分流至阻抗提供元件443以及红光发光二极管串433。并且，红光发光二极管串431 433所能激发出的光线的波长大于蓝光发光二极管串421所能激发出的光线的波长。驱动器410可以利用电流镜的电路，来镜射其所产生的驱动电流IDAl来产生其他的驱动电流IDA2以及IDA3。而电流镜电路应为本领域具通常知识者所熟知的技术，在此不多详述。关于利用阻抗提供元件441 443来进行红光发光二极管串431 433进行发光亮度补偿的实施细节，在前述的实施例及实施方式中都有详尽的说明，以下则不复述。综上所述，本发明借由在红光发光二极管串上并联一个或多个阻抗提供元件，并透过阻抗提供元件环境温度而改变所提供的分流阻抗值。利用这个变化的分流阻抗值，驱动器所产生的驱动电流通过红光发光二极管串的部分驱动电流的电流值大小也会随着分流阻抗值改变。如此一来，红光发光二极管串上通过的部分驱动电流会随环境温度来调整，有效补偿其因环境温度上升而产生的亮度衰减现象，并使照明装置所发出的照明光线， 即使在环境温度提高下，仍能符合仍能符合7-step macadam的要求,而最佳状态为能符合
4-step macadam的要求。而为使阻抗提供元件能有效的感应环境温度,而达到改变所通过红光发光二极管串的驱动电流，阻抗提供元件与发光二极管的距离不要超过5公分，较佳地不要超过4公分，最佳地不要超过3公分，使阻抗提供元件能有效的感应环境温度，而改变分流阻抗值。此外，上述发光二极管可以是发光二极管芯片(chip)、发光二极管封装结构 (package)或其任意组合。本发明的照明装置可与目前各种不同产品类型的照明模块进行组装结合，例如 A40、A60、MR16或⑶10中，并搭配黄色萤光粉以混合形成白光，此外，亦可再加入红色萤光粉提升色彩饱和度。另外，本发明的发光二极管装置亦可应用于室内照明装置、室外照明装置、背光装置或指示装置中。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种发光二极管装置，包括至少一红光发光二极管，具有一内阻；至少一阻抗提供元件，与该红光发光二极管并联，且具有一分流阻抗值，该分流阻抗值与一环境温度成正比；以及一驱动器，分别与该红光发光二极管及该阻抗提供元件串联，用以产生一驱动电流，该驱动电流依据该分流阻抗值及该内阻来被分流至该阻抗提供元件及该红光发光二极管。
2.如权利要求I所述的发光二极管装置，其特征在于，该阻抗提供元件为正温度系数的半导体元件、热敏电阻、晶体管或二极管。
3.如权利要求I所述的发光二极管装置，其特征在于，还包括至少一非红光的发光二极管，分别与该驱动器、该红光发光二极管及该阻抗提供元件串联，并接收该驱动电流。
4.如权利要求3所述的发光二极管装置，其特征在于，该非红光的发光二极管耦接于该驱动器及该红光发光二极管之间，或者是该红色发光二极管耦接于该驱动器及该非红光的发光二极管之间。
5.如权利要求3所述的发光二极管装置，其特征在于，该非红光的发光二极管为蓝光发光二极管、绿光发光二极管、紫外光发光二极管或近蓝光发光二极管。
6.一种照明装置，包括多个发光二极管串，各该发光二极管串包括至少一第一发光二极管串，具有一内阻，且包括相互串联的多个第一发光二极管，各该第一发光二极管能激发出一具有一第一波长的第一光线；以及至少一第二发光二极管串，与该第一发光二极管串串联，且包括相互串联的多个第二发光二极管，各该第二发光二极管能激发出一具有一第二波长的第二光线，该第一波长大于该第二波长；多个阻抗提供元件，各该阻抗提供元件与各该第一发光二极管串并联，并与各该第二发光二极管串串联，各该阻抗提供元件具有一分流阻抗值，该分流阻抗值与一环境温度成正比；以及一驱动器，分别与所述发光二极管串及所述阻抗提供元件串联，用以产生多个驱动电流，各该第二发光二极管串对应接收一驱动电流，各该驱动电流依据各该分流阻抗值以及各该内阻来被分流至各该阻抗提供元件及各该第一发光二极管串。
7.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，所述阻抗提供元件为正温度系数的半导体元件、热敏电阻、晶体管或二极管。
8.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该第一发光二极管为蓝光发光二极管、 绿光发光二极管、紫外光发光二极管或近蓝光发光二极管，第二发光二极管为红光发光二极管。
9.一种发光二极管装置，包括至少一第一发光二极管，具有一内阻及一第一光衰特性；至少一第二发光二极管，具有一第二光衰特性，该第一光衰特性比该第二光衰特性严重且大；至少一阻抗提供元件，与该第一发光二极管并联，且与该第二发光二极管串联，该阻抗提供元件具有一分流阻抗值，该分流阻抗值与一环境温度成正比；以及一驱动器，分别与该第一发光二极管、该第二发光二极管及该阻抗提供元件串联，用以产生一驱动电流给该第二发光二极管，该驱动电流依据该分流阻抗值及该内阻来被分流至该阻抗提供元件及该第一发光二极管。
10.一种照明装置，包括多个发光二极管串，各该发光二极管串包括至少一第一发光二极管串，具有一内阻，且包括相互串联的多个第一发光二极管，各该第一发光二极管具有一第一光衰特性；以及至少一第二发光二极管串，与该第一发光二极管串串联，且包括相互串联的多个第二发光二极管，各该第二发光二极管具有一第二光衰特性，该第一光衰特性比该第二光衰特性严重且大；多个阻抗提供元件，各该阻抗提供元件与各该第一发光二极管串并联，并与各该第二发光二极管串串联，各该阻抗提供元件具有一分流阻抗值，该分流阻抗值与一环境温度成正比；以及一驱动器，分别与所述发光二极管串及所述阻抗提供元件串联，用以产生多个驱动电流，各该第二发光二极管串对应接收一驱动电流，各该驱动电流依据各该分流阻抗值以及各该内阻来被分流至各该阻抗提供元件及各该第一发光二极管串。
全文摘要
本发明提出一种发光二极管装置，包括至少一红色发光二极管、至少一阻抗提供元件及一驱动器。红光发光二极管具有一内阻，阻抗提供元件与红光发光二极管并联，且具有一分流阻抗值。分流阻抗值与一环境温度成正比。驱动器分别与红光发光二极管及阻抗提供元件串联，用以产生一驱动电流。驱动电流依据分流阻抗值及内阻来被分流至阻抗提供元件及红光发光二极管。
文档编号H05B37/00GK102595675SQ20121000868
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者李顺昌, 赵自皓, 马卿云 申请人:亿光电子工业股份有限公司