[发明专利]发光装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种以发光二极管作为光源的发光装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具有体积小、省电且耐用的特性，而且随着制程技术的提高，致使发光二极管的价格下降，致使发光二极管作为光源之产品越来越普遍。此外，发光二极管工作电压低(仅1.5-3V)、能主动发光且有一定发光强度。并且，发光二极管的发光强度可用电压或电流调节，同时具备耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)之特点。因此，发光二极管在各种终端设备中被广泛使用，从汽车前照灯、交通信号灯、文字显示器、看板及大屏幕视频显示器，到一般照明及建筑照明和LCD背光等领域。

在发光二极管作为光源的应用上，通常将多个发光二极管串联，因此流经各发光二极管的电流会一致，进而使各发光二极管的发光强度一致。但是，当其中一个发光二极管开路时，全部的发光二极管会因电流无法通过而不能发光。另一方面，亦可将多个发光二极管并联，但是，当其中一个发光二极管短路时，几乎所有电流皆通过短路的发光二极管，而其他的发光二极管会因电流过低而无法发光。

图1为一传统发光装置的电路图。请参照图1，发光装置100包括电压源110及多个发光二极管120，其中这些发光二极管120呈现串并联的组合。电压源110提供操作电压Vcc以驱动这些发光二极管120发光。当其中一个发光二极管120开路时，电流可通过其他并联的发光二极管120流过，因此其他发光二极管120仍可继续发光。当其中一个发光二极管120短路时，会影响到并联的发光二极管120，而其他串联的发光二极管120仍可继续发光。其中，发光装置100的相似结构在美国专利第5,490,049号及美国专利第6,095,661号中被提及，其应用的细节可参照其专利说明。

虽然，发光装置100在其中一个发光二极管120产生缺陷(如短路或开路)时，仍可继续发光。但是，由于缺陷的发生所造成的电路结构的变化，会导致整个发光装置100的电气特性(如电流或电压)亦产生变化。换言之，当其中一个发光二极管120产生缺陷时，发光装置100的整体发光强度会产生变化。尤其，当其中一个发光二极管120短路时，会影响到所有并联的发光二极管120，亦即一整排的发光二极管120皆无法发光，因此发光二极管120短路的影响会更甚于发光二极管120开路。

发明内容

本发明提供一种发光装置，可容许部分发光元件产生缺陷，并在发光元件产生缺陷时仍可正常发光，并且可维持发光装置整体的发光强度。

本发明提出一种发光装置，其包括电压源、发光单元及电流源。发光单元耦接电压源。发光单元包括n个发光二极管及n个电流控制开关，其中n大于或等于3。这些发光二极管分别串联耦接这些电流控制开关。这些电流控制开关依据一电流临界值决定导通与否。电流源耦接发光单元，用以提供固定电流。

本发明另提出一种发光装置，其包括电压源、多个发光单元串列及多个电流源。这些发光单元串列耦接电压源，并且每一发光单元串列分别具有多个发光单元。每一发光单元包括n个发光二极管及n个电流控制开关，其中n大于或等于3。这些发光二极管分别串联耦接这些电流控制开关。这些电流控制开关依据一电流临界值决定导通与否。多个电流源，分别耦接这些发光单元串列，用以提供多个固定电流。

在本发明之一实施例中，上述之些电流控制开关为熔丝开关。

在本发明之一实施例中，上述之每一发光单元的电流临界值小于或等于每一发光单元所对应的固定电流，且大于每一发光单元所对应的固定电流的一半。

在本发明之一实施例中，上述之每一发光单元的缺陷容许率为[(n-2)/n]。

在本发明之一实施例中，上述之这些固定电流为相同或不同。

基于上述，本发明的发光装置在发光二极管短路时，会使电流控制开关呈现不导通，以防止短路的发光二极管影响至发光单元中其他的发光二极管。并且，由于电流源提供固定的电流，因此不论发光二极管是否发生缺陷，在每一个发光单元在可发光时，其发光强度皆可维持相同，因此可延长发光装置的使用寿命。

为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为一传统发光装置的电路图。

图2为依据本发明一实施例的发光装置的电路图。

图3为依据本发明另一实施例的发光装置的电路图。

主要元件符号说明

100、200、300：发光装置

110、210、310：电压源