[发明专利]发光二极管阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管阵列，特别涉及一种串联序列的发光二极管阵列。

背景技术

发光二极管(LED；Light-Emitting Diode)由于具备有寿命长、体积小、耗电量少及反应速度快等优点，因而被广泛应用于指示灯、广告广告牌、交通号志灯、汽车车灯、显示面板、通讯器具及室内照明等各项产品中。

请参阅图1所示，为现有发光二极管的构造示意图。如图所示，现有的发光二极管芯片100包括基底102、N型层110、发光层125及P型层130。此外，第一电极115与第二电极135分别形成在N型层110与P型层130上，并与其电性连接。当适当电压被施加到第一电极115与第二电极135时，电子将会离开N型层110并与空穴在发光层125内结合而发光。

基底102通常以蓝宝石制成；N型层110例如可由掺杂硅的氮化铝镓(AlGaN)或掺杂硅的氮化镓(GaN)制成；P型层130例如可由掺杂镁的氮化铝镓(AlGaN)或掺杂镁的氮化镓(GaN)制成。发光层125通常由单量子井或多量子井，例如氮化铟镓/氮化镓形成。

一般而言，驱动单一个发光二极管芯片100大约需要在第一电极115及第二电极135之间提供一3伏特的直流电压，以发光二极管芯片100作为手电筒的光源为例，可使得单一个发光二极管芯片100与两个1.5伏特的电池串联，便可驱动发光二极管芯片100产生光源。

然而，在以家用电源驱动发光二极管芯片100时，则会面临电压转换的问题。目前国际上所使用的家用电源大多为110伏特或220伏特的交流电源，因此在以家用电源驱动发光二极管芯片100时，需要对家用电源进行降压及整流的动作。

由于家用电源(110V或220V)与发光二极管芯片100所需驱动电压(3V)之间存在有相当大的电压差距，并会导致电压转换效率偏低，进而在电压转换的过程中造成能量的额外损耗。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种发光二极管阵列，主要使得多个发光二极管单元形成一串联序列，通过增加发光二极管单元串联的数量，可以提高发光二极管阵列所需要的驱动电压，以降低外部电压在电压转换的过程中所造成的能量损耗。

本发明的另一目的，在于提供一种发光二极管阵列，主要将多个发光二极管单元排列成为发光二极管阵列，该发光二极管阵列有n列(row)及m行(column)，且m及n至少有一者为奇数，藉此有利于将多个发光二极管单元的排列成阵列，并可使得电流输入端及电流输出端位于发光二极管阵列的边缘或角落，而有利于进行电源供应器与发光二极管阵列的之间电性连接。

本发明的另一目的，在于提供一种发光二极管阵列，主要使得多个发光二极管单元形成一串联序列，藉此有利于以一般的家用电源驱动发光二极管阵列，使得发光二极管阵列成为一般固定式的照明光源。

本发明的另一目的，在于提供一种发光二极管阵列，例如四边形、近似平行四边形、近似矩形、近似正方形、近似菱形…等的发光二极管单元排列成阵列，并将正负电极大致配置为对角关系，以提高两电极之间电流分布的均匀性(uniform current spreading)，并增加发光二极管单元所产生的光源的均匀度。

为了达到上述目的，本发明提供一种发光二极管阵列，包含有多个发光二极管单元，所有该多个发光二极管单元形成一串联序列，该发光二极管阵列有n列及m行，且m及n至少一者为奇数。

上述的发光二极管阵列，其中每一个发光二极管单元为四边形，且具有电性相反的一第一电极与一第二电极，该第一电极位于或邻近该四边形的一第一端点，该第二电极位于或邻近该四边形的一第二端点，该第一端点与该第二端点为对角关系。

上述的发光二极管阵列，其中每一个发光二极管单元为正方形，且具有电性相反的一第一电极与一第二电极，该第一电极位于或邻近该正方形的一第一端点，该第二电极位于或邻近该近似正方形的一第二端点，该第一端点与该第二端点为对角关系。

上述的发光二极管阵列，其中该发光二极管阵列为四边形，且连接一电流输入端与一电流输出端。

上述的发光二极管阵列，其中该发光二极管阵列近似正方形，且连接一电流输入端与一电流输出端。

上述的发光二极管阵列，其中该串联序列的第一个发光二极管单元以该第二电极连接该电流输入端，该串联序列的最后一个发光二极管单元以该第一电极连接该电流输出端。

上述的发光二极管阵列，其中m与n两者的中一者为奇数，一者为偶数，该电流输入端与该电流输出端位于或邻近该发光二极管阵列的一边线。