二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的led的製作方法
2023-09-22 08:02:40 1
專利名稱：二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的led的製作方法
技術領域：
本實用新型與LED有關，特別是指一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode,發光二極體)已經被廣泛運用於照明、廣告、工業及軍事等應用上，成為電子產業研發的重點之一，LED是一種半導體裝置，能直接將電能轉換成光，故LED常被應用在發光指示器或其他電子產品的發光源，然而使用於大型顯示器(例如大型霓虹燈或液晶顯示器背光板等)的需求亦逐漸增加，這些應用需要使用很多的LED， 以提供大型顯示器足夠的光源，請參閱圖I所示，即為一種現有LED電路，其包含有數個相互串聯的LED1，並共同耦合於一電流源2，由於串聯的特性，使流經每一個LEDl的電流相同，進而使每一個LEDl的發光亮度一致，然而假使該LED電路的其中一個LEDl發生損壞，損壞的LEDl會造成開路，阻擋電流路徑，即使其他的LEDl並未損壞，仍無法工作，且當串聯結構LEDl的兩端有靜電或浪湧發生時，往往會造成該LEDl的損壞。
實用新型內容為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED。本實用新型的二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其包括有一 LED (Light Emitting Diode,發光二極體)晶片；一 SCR(Silicon-Controlled Rectifier，娃控整流器)，其為一具有三個電極的閘流體(thyristor)，其中該SCR與該LED晶片耦合併聯，使該SCR的陽極與該LED晶片的陽極相連接，而該SCR的陰極則與該LED晶片的陰極相連接；一電晶體，為一 NPN型的電晶體，該電晶體的射極連接至該SCR的閘極，該電晶體的集極則與該SCR的陽極相連接；一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該電晶體的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端相連接，另該第一電阻的另一端與該SCR的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該SCR的陰極相連接。作為優選技術方案，其中該電晶體的集極與該SCR的陽極之間設有一限流電阻。作為優選技術方案，其中該LED晶片、該SCR、該電晶體及該電壓檢知電路形成於同一襯底上，加以封裝，而構成一集成化且複合式的LED。本發明還提供一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其包括有一 LED (Light Emitting Diode,發光二極體)晶片；一PUT (Programmable Unijunction Transistor,可程式化單接合電晶體)，其為一具有三個電極的閘流體(thyristor),其中該PUT的陽極與該LED晶片的陽極相連接,而該I3UT的陰極則與該LED晶片的陰極相連接；一電晶體，為一 PNP型的電晶體，該電晶體的射極連接至該PUT的閘極，該電晶體的集極則與該I3UT的陽極相連接；一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該電晶體的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端相連接，另該第一電阻的另一端與該PUT的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該TOT的陰極相連接。作為優選技術方案，其中該電晶體的集極與該PUT的陽極的間設有一限流電阻。本實用新型當串聯中的LED晶片發生開路損壞時，該LED可以藉由該電壓檢知電路獲得適當電流觸發該SCR，提供另一替代的電流路徑，使得與該LED晶片相互串聯的其他正常LED晶片，仍然可以工作發光，同時當串聯結構LED晶片的兩端有靜電或浪湧發生時，該SCR可以提供靜電或浪湧導通的路徑，達到保護該LED晶片的功能。
圖I現有LED串聯時的電路圖。圖2本實用新型第一較佳實施例的電路圖。圖3本實用新型上述第一較佳實施例封裝成具有二接腳的LED的示意圖。圖4本實用新型上述第一較佳實施例的應用示意圖。圖5本實用新型上述第一較佳實施例中耦合二極體的電路圖。圖6本實用新型上述第一較佳實施例中耦合蕭克萊二極體的電路圖。圖7本實用新型第二較佳實施例的電路圖。現有技術I、LED ;2、電流源。本實用新型10、LED 晶片；20、SCR ；30、電晶體；31、 限流電阻；40、電壓檢知電路； 41、第一電阻；42、第二電阻；50、二極體；60、蕭克萊二極體；70、PUT ；80、電晶體；81、限流電阻；100、LED;101、接腳；200、電流源。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型並能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。請參閱圖2所示，為本實用新型的第一較佳實施例的電路圖，其揭露有一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，該LED由一 LED晶片10、一 SCR20、一電晶體30及一電壓檢知電路40所組成，其中該LED晶片10，為尚未封裝的LED，具有陽極及陰極。該SCR(SiIicon-Controlled Rectifier，娃控整流器)20,為具有三個電極的閘流體(Thyristor)，而具有一陽極、一陰極及一閘極，其中該SCR20的陽極與該LED晶片10的陽極相連接，而該SCR20的陰極則與該LED晶片10的陰極相連接。該電晶體30，為一 NPN型的電晶體，該電晶體30的射極連接至該SCR20的閘極，該電晶體30的集極則與該SCR20的陽極相連接，另該電晶體30的集極與該SCR20的陽極之間設有一限流電阻31。該電壓檢知電路40，其由一第一電阻41與一第二電阻42所形成的分壓電路，其中該電晶體30的基極共同與該第一電阻41的一端及該第二電阻42的一端相連接，另該第一電阻41的另一端與該SCR20的陽極相連接，而該第二電阻42的另一端則與該SCR20的陰極相連接。請再參閱圖3所示，為本實用新型上述較佳實施例封裝成具有二接腳的LED的示意圖，其中將上述LED晶片10、SCR20、電晶體30及電壓檢知電路40共同形成於同一襯底上，加以封裝，即構成一集成化且複合式的LED100，該LED100 二側並分別向外延伸一接腳101，可供與外部的電源電性連接用。請再同時參閱圖4所示，為本實用新型上述較佳實施例的使用示意圖，即本實用新型的LED100與其他多個LED100形成串聯後，再共同耦合於一電流源200，當其中一個LED100內的LED晶片10發生開路損壞時，該LED100即可藉由該電壓檢知電路40獲得適當電流觸發該SCR20，提供另一替代的電流路徑，使得其他LED100內的LED晶片10仍然可以工作發光，同時當該LED100的兩端有靜電或浪湧發生時，該SCR20可以提供靜電或浪湧導通的路徑，達到保護該LED晶片10的功能。另為更進一步防止發生靜電放電或該LED晶片10極性反接時，所產生的逆向電流，會對該LED晶片10產生損壞，本實用新型的SCR20更可耦合一反向的二極體(Diode)，如圖5所示，即為本實用新型上述較佳實施例的耦合二極體的電路圖，該SCR20耦合一反向的二極體50，使該二極體50的陽極與該SCR20的陰極相接，而該二極體50的陰極則與該SCR20的陽極相接，俾藉由該二極體50，達到逆向保護的作用，另本實用新型的SCR亦可耦合一反向的蕭克萊二極體(Shockley Diode),如圖6所示，即為本實用新型上述較佳實施例的耦合二極體的電路圖，該SCR20耦合一反向的蕭克萊二極體60，使該蕭克萊二極體60的陽極與該SCR20的陰極相接，而該蕭克萊二極體60的陰極則與該SCR20的陽極相接，同樣可達到逆向保護的作用。請再參閱圖7所示，為本實用新型的另一較佳實施例的電路圖，其揭露另一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，該LED由該LED晶片10、一 PUT 70、一電晶體80及該電壓檢知電路40所組成，且上述LED晶片10、PUT70、電晶體80及電壓檢知電路40亦可形成於同一襯底上，構成一集成化且複合式的LED，其中該LED晶片10，為尚未封裝的LED，具有陽極及陰極。[0051]該HJT70 (Programmable Unijunction Transistor,可程式化單接合電晶體)，其同樣為一具有三個電極的閘流體(thyristor)，其中該PUT70的陽極與該LED晶片10的陽極相連接，而該I3UITO的陰極則與該LED晶片10的陰極相連接。該電晶體80，為一 PNP型的電晶體，該電晶體80的射極連接至該PUT70的閘極，該電晶體80的集極則與該TOT70的陰極相連接，另該電晶體80的集極與該TOT70的陰極的間設有一限流電阻81。一電壓檢知電路40，其同樣由第一電阻41與第二電阻42所形成的分壓電路，其中該電晶體80的基極共同與該第一電阻41的一端及該第二電阻42的一端相連接，另該第一電阻41的另一端與該TOI70的陽極相連接，而該第二電阻42的另一端則與該TOI70的陰極相連接。當該LED中的LED晶片10發生開路損壞時，該LED亦可藉由該電壓檢知電路40獲 得適當電流觸發該PUT70，提供另一替代的電流路徑，同時當LED晶片10的兩端有靜電或浪湧發生時，跨於該LED的陽極與陰極間的電壓，提供該電晶體80的基極產生電流，使得該電晶體80的射極產生足夠的電流，進而使得該PUT70的閘極被觸發，該PUT70開始轉態，雷擊浪湧或靜電的電流由該I3UITO的陽極流進該PUT70，並由該TOI70的陰極流出，使該TOI70可以提供靜電或浪湧導通的路徑，達到保護該LED晶片10的功能。茲，再將本實用新型的特徵及其可達成的預期功效陳述如下I、本實用新型的二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，當該LED晶片發生開路損壞時，該LED可藉由該電壓檢知電路獲得適當電流觸發閘流體SCR或PUT，提供另一替代的電流路徑，使得其他串聯的LED仍然可以工作發光。2、本實用新型的二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，當雷擊浪湧或靜電入侵時，可以藉由LED內的該電壓檢知電路獲得適當的電流，觸發閘流體SCR或PUT，形成導通，而提供雷擊浪湧或靜電導通的路徑，達到保護LED晶片的功能。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護範圍不限於此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型的保護範圍以權利要求書為準。
權利要求1.一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其特徵在於，包括有 一 LED晶片； 一 SCR,其為一具有三個電極的閘流體，其中該SCR與該LED晶片耦合併聯，使該SCR的陽極與該LED晶片的陽極相連接，而該SCR的陰極則與該LED晶片的陰極相連接； 一電晶體，為一 NPN型的電晶體，該電晶體的射極連接至該SCR的閘極，該電晶體的集極則與該SCR的陽極相連接； 一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該電晶體的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端相連接，另該第一電阻的另一端與該SCR的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該SCR的陰極相連接。
2.依據權利要求I所述的一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其特徵在於，該電晶體的集極與該SCR的陽極之間設有一限流電阻。
3.依據權利要求I所述的一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其特徵在於，該LED晶片、該SCR、該電晶體及該電壓檢知電路形成於同一襯底上，加以封裝，而構成一集成化且複合式的LED。
4.一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其特徵在於，包括有 一 LED晶片； -PUT,其為一具有三個電極的閘流體，其中該PUT的陽極與該LED晶片的陽極相連接，而該PUT的陰極則與該LED晶片的陰極相連接； 一電晶體，為一 PNP型的電晶體，該電晶體的射極連接至該PUT的閘極，該電晶體的集極則與該PUT的陽極相連接； 一電壓檢知電路，其由一第一電阻與一第二電阻所串接形成的分壓電路，其中該電晶體的基極共同與該第一電阻的一端及該第二電阻的一端相連接，另該第一電阻的另一端與該PUT的陽極相連接，而該第二電阻的另一端則與該TOT的陰極相連接。
5.依據權利要求4所述的一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其特徵在於，該電晶體的集極與該PUT的陽極之間設有一限流電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種二接腳的具有開路替代功能與靜電浪湧保護功能的LED，其中包括一LED晶片、並聯於該LED晶片上且有三個電極的閘流體，例如SCR，以及一個提供該閘流體的閘極觸發信號的電晶體與一電壓檢知電路，當該LED晶片發生開路損壞時，可藉由該電壓檢知電路獲得適當電流觸發該SCR，提供另一替代的電流路徑，使其它與的串聯的LED晶片仍然可以工作發光，同時當該LED晶片的兩端有靜電或浪湧發生時，該SCR可以提供靜電或浪湧導通的路徑，達到保護該LED晶片的功能。
文檔編號H05B37/04GK202617476SQ20122019124
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月2日 優先權日2012年5月2日
發明者王惠民, 陳訓華, 黃玉章 申請人:光基電子(蘇州)有限公司