[发明专利]交流发光二极管模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管，特别是涉及一种整合于单一芯片(single chip)上并且适用于交流电源的交流发光二极管模块。

背景技术

众所周知，发光二极管(LED)为具有n型半导体与p型半导体的发光装置，经由电子及空穴的复合而发光。此种LED被广泛使用于显示器及背光模块(back light module)。此外，因为与传统灯泡及荧光灯相比时，LED具有较少的电力消耗及较长的使用寿命，所以LED的应用领域已扩展到一般照明，而逐渐取代传统的灯泡与荧光灯。

请参照图1，其所绘示为已知发光二极管的电路连接示意图。首先，交流电源AC产生交流电流i_ac至变压器(transformer)12，而变压器12调整交流电流i_ac的振幅并输出第一电流i₁。接着，整流器(rectifier)14接收第一电流i₁并进行半波或全波整流后输出第二电流i₂。滤波器(filter)16接收第二电流i₂产生具有涟波(ripple)的第三电流i₃。最后，电压调节器(voltage regulator)18接收第三电流i₃产生固定值的直流电流i_dc与直流电压v_dc至直流LED模块(DC LED module)19，使直流LED模块19发光。

很明显地，已知直流LED模块19无法直接连接至交流电源AC，如果直接将直流LED模块19连接至交流电源AC，则会有直流LED模块19无法连续发光，且容易因反向电流(reverse current)而导致直流LED模块19受损。

为了解决上述问题，交流LED模块(AC LED module)即因应而生。请参照图2A与图2B，其所绘示为已知交流LED模块。如图2A所示，交流LED模块20是以桥式电路(bridge circuit)的方式进行整流功能且交流LED模块20设计在单一芯片(single chip)上。

换句话说，图2A的交流LED模块20是在半导体基板(substrate)上设计一个LED阵列(LED matrix)，并且使用四个LED，亦即LED4、LED5、LED6、LED7，彼此电性连接成一个桥式整流器(bridge rectifier)，而桥式整流器的二连接端(CN1、CNT2)之间则串接多个LED，亦即LED1、LED2、LED3。

如图2A所示，当交流LED模块20的第一输入端IN1接收正电压而第二输入端IN2接收负电压时，则串接的LED4、LED1、LED2、LED3、LED7为顺向偏压(forward bias)，LED5与LED6为逆向偏压(reverse bias)。反之，如图2B所示，当交流LED模块的第一输入端IN1接收负电压而第二输入端IN2接收正电压时，则串接的LED6、LED1、LED2、LED3、LED5为顺向偏压，LED4与LED7为逆向偏压。

也就是说，在交流电源的正极性时，当电压的振幅小于临界电压总和时，串接的LED4、LED1、LED2、LED3、LED7无法发光；当电压的振幅大于临界电压总和时，即可产生电流流过串接的LED4、LED1、LED2、LED3、LED7并且发光。同理，在交流电源的负极性时，当电压的振幅小于临界电压总和时，串接的LED6、LED1、LED2、LED3、LED5无法发光；当电压的振幅大于临界电压总和时，即可产生电流流过串接的LED6、LED1、LED2、LED3、LED5并且发光。

由上述可知，已知设计于单一芯片上的交流LED模块20，并无法同时让所有的LED发光，因此导致整体亮度上的损失。

发明内容

因此，本发明的目的之一是提出一种交流LED模块，其设计在单一芯片上并利用多个萧特基二极管(Schottky diode)连接成为桥式整流器，可以有效地提高交流LED模块的整体亮度。

本发明提出一种交流发光二极管模块，其包括：基板；发光二极管，位于基板上，且发光二极管包括具有第一导电特性第一半导体层与具有第二导电特性第二半导体层；以及桥式整流器，位于基板上，包括多个萧特基二极管，其中该多个萧特基二极管中的第一部分位于第一半导体层上方，且该多个萧特基二极管中的第二部分位于第二半导体层上方。