用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置的製作方法

2023-05-18 14:01:31 1

專利名稱：用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型有關一種定電流裝置，特別是有關一種用於交流發光二極體的單晶片 雙極性定電流裝置。
背景技術：
發光二極體具有體積小、壽命長與省電等特性，為極具潛力的綠能產品，一般現有 技術中，一交流電源須先通過一橋式整流電路整流為直流電源再通過發光二極體而發光， 然而實現此電路方式所需的元件較多，使得製造成本較高，體積龐大，於商業考量上不具競 爭優勢。而目前業界所發展可用於市電的交流發光二極體(ACLED)是利用一電阻與交流 發光二極體串接來控制驅動電流的大小，但此方式存在一些缺點，如(1)由於市電在供電 過程中常有高壓突波可能燒毀發光二極體，(2)若電源不穩定易發現光源閃爍，(3)交流發 光二極體於導通期間須承受大範圍的電流變化，色調不易控制且減低交流發光二極體的壽 命。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置， 可依據交流電的極性，產生雙極性的定電流。本實用新型的一種用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，包含一承 座、一定電流晶片與一封裝體。其中，承座具有多個內導電接點以及多個外導電接點；定電 流晶片，其設置於承座表面，並與內導電接點電性連接，定電流晶片包含一第一定電流電 路、一第一整流電路、一第二定電流電路與一第二整流電路，其中，第一定電流電路用以提 供一交流電的正半周期的一第一電流，第一整流電路與第一定電流電路並聯，第一整流電 路在交流電的正半周期為斷路，並且允許交流電的負半周期的一第二電流通過，第二定電 流電路用以提供交流電的負半周期的第二電流，第二定電流電路與第一定電流電路串聯； 第二整流電路與第二定電流電路並聯，第二整流電路在交流電的負半周期為斷路，並允許 交流電的正半周期的第一電流通過；封裝體包覆內導電接點以及定電流晶片。本實用新型的有益技術效果是本實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極 性定電流裝置可依據交流電的極性產生雙極性的定電流，第一定電流電路、第一整流電路、 第二定電流電路與第二整流電路設置於一定電流晶片中，可大幅縮減封裝件的體積，於商 業應用上更具競爭優勢。

以下通過具體實施例配合附圖詳細說明本實用新型，以便更容易了解本實用新型 的目的、技術內容、特點及其所達成的功效，其中圖1為應用本實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置的示 意圖。[0008]圖2為本實用新型一實施例的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置 的結構示意圖。圖3為本實用新型一實施例的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置 的定電流晶片的示意圖。圖4為交流電為一極性時，本實用新型一實施例的用於交流發光二極體的單晶片 雙極性定電流裝置的操作示意圖。圖5為交流電為另一極性時，本實用新型一實施例的用於交流發光二極體的單芯 片雙極性定電流裝置的操作示意圖。圖6為本實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置的定電流 晶片的另一實施例的示意圖。
具體實施方式
請參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，圖1為應用本實用新型的用於交流發光二極體 的單晶片雙極性定電流裝置1的示意圖；圖2為本實用新型的一實施例的用於交流發光二 極管的單晶片雙極性定電流裝置1的結構示意圖；圖3為本實用新型的實施例的用於交流 發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置1的定電流晶片50的示意圖。一交流電AC串接本 實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置1，且用於交流發光二極體的 單晶片雙極性定電流裝置1串接一負載L形成一迴路，其中負載L可為一交流發光二極體 (AC LED)，用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置1可依據交流電AC的極性產生 雙極性的定電流。用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置1包含一承座10、一定電流芯 片50與一封裝體40。其中，承座10具有多個內導電接點A、C以及多個外導電接點A』、B』， 於應用時，承座10的外導電接點A』、B』分別連接交流電AC於負載L，如圖1所示。外導電 接點A』、B』可為焊球，但不以此為限。定電流晶片50設置於承座10表面，並與內導電接點 A、C電性連接。定電流晶片50包含一第一定電流電路201、一第一整流電路202、一第二 定電流電路301與一第二整流電路302，其中，第一定電流電路201用以提供交流電AC的正 半周期的一第一電流I:。第一整流電路202與第一定電流電路201並聯，第一整流電路202 在交流電AC的正半周期為斷路，並允許交流電AC的負半周期的一第二電流12通過。第二 定電流電路301用以提供交流電AC的負半周期的第二電流12，第二整流電路302與第二定 電流電路301並聯，第二整流電路302在交流電AC的負半周期為斷路，並允許交流電AC的 正半周期的第一電流通過L ；封裝體40包覆內導電接點A、C以及定電流晶片50。於一實施例中，如圖3所示，第一整流電路202與第二整流電路302可為一二極體 並分別與第一定電流電路201與第二定電流電路301反向並聯。舉例來說，如圖4所示，當 外界所提供的交流電AC於正半周期時，承座10的外導電接點A』為高壓端、承座10的外導 電接點B』為低壓端，第一定電流電路201因順向偏壓輸出第一電流L。即交流電AC於正 半周期時第一定電流電路201因順向偏壓而導通，而第一整流電路202則為逆向偏壓而為 斷路，而第二定電流電路301因逆向偏壓而關閉，第二整流電路302因順向偏壓而允許第一 電流L通過。如圖5所示，交流電AC於負半周期時，承座10的外導電接點A』為低壓端、承座10的外導電接點B』為高壓端，第二定電流電路301因順向偏壓而輸出第二電流12，而第二整 流電路302則為逆向偏壓而為斷路，而第一定電流電路201因逆向偏壓而關閉，第一整流電 路202因順向偏壓而允許第二電流12通過。可以理解的是定電流晶片50中凡第一定電流電路201與第二定電流電路301反 向串接並且分別與第一整流電路202與第二整流電路302反向並聯者，皆為本實用新型的 精神，如圖6所示為本實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置的定電 流晶片50的另一實施例示意圖。當外界所提供的交流電AC於正半周期時，承座10的外導 電接點A』為高壓端、承座10的外導電接點B』為低壓端，第二整流電路302因順向偏壓而 導通，第二定電流電路301因逆向偏壓而關閉，第一定電流電路201因順向偏壓輸出第一電 流，而第一整流電路202則為逆向偏壓而為斷路，因此第二整流電路302允許第一電流I: 通過。交流電AC於負半周期時，承座10的外導電接點A』為低壓端、承座10的外導電接點 B』為高壓端，第二整流電路302因逆向偏壓為斷路，第二定電流電路301因順向偏壓輸出第 二電流12，第一定電流電路201因逆向偏壓輸出而關閉，而第一整流電路202則為順向偏壓 而導通，即第一整流電路202允許第二電流12通過。要說明的是，承座10可為一導線架或一封裝基板，並將定電流晶片50設置於承座 10上，第一定電流電路201及/或第二定電流電路301可為一電流鏡電路，舉例來說，可為 一威爾森電流鏡(Wilson current mirror)。另外，第一整流電路202可為第一定電流電 路201的一寄生二極體；同樣的，第二整流電路302可為第二定電流電路301的一寄生二極 管。定電流晶片50將利用半導體工藝完成第一定電流電路201、第一整流電路202、第二定 電流電路301與第二整流電路302的電路配置製作於單一晶片上，可大幅縮小晶片體積。綜合上述，本實用新型的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置可依據 交流電的極性產生雙極性的定電流，第一定電流電路、第一整流電路、第二定電流電路與第 二整流電路設置於一定電流晶片中，大幅縮減封裝件的體積，於商業應用上更具競爭優勢。以上所述的實施例僅是為說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在使熟悉此 項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，當不能局限於這些實施例來限定本 實用新型的專利範圍，即凡是根據本實用新型所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應 涵蓋在本實用新型的專利範圍內。
權利要求一種用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在於，包含一承座，其具有多個內導電接點以及多個外導電接點；一定電流晶片，其設置於該承座表面，並與該內導電接點電性連接，該定電流晶片包含一第一定電流電路，其用以提供一交流電的正半周期的一第一電流；一第一整流電路，其與該第一定電流電路並聯，該第一整流電路在該交流電的正半周期為斷路，並允許該交流電的負半周期的一第二電流通過；一第二定電流電路，其用以提供該交流電的負半周期的該第二電流，該第二定電流電路與該第一定電流電路串聯；以及一第二整流電路，其與該第二定電流電路並聯，該第二整流電路在該交流電的負半周期為斷路，並允許該交流電的正半周期的該第一電流通過；以及一封裝體，其包覆該內導電接點以及該定電流晶片。
2.根據權利要求1所述的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在 於，該第一定電流電路包含一電流鏡電路。
3.根據權利要求1所述的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在 於，該第二定電流電路包含一電流鏡電路。
4.根據權利要求1所述的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在 於，該第一整流電路為該第一定電流電路的一寄生二極體。
5.根據權利要求1所述的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在 於，該第二整流電路為該第二定電流電路的一寄生二極體。
6.根據權利要求1所述的用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，其特徵在 於，該承座包含導線架或封裝基板。專利摘要本實用新型提供一種用於交流發光二極體的單晶片雙極性定電流裝置，包含第一定電流電路、第一整流電路、第二定電流電路與第二整流電路，可依據交流電的極性產生雙極性的定電流，本實用新型還整合上述電路於一定電流晶片中，以大幅縮減封裝件的體積。
文檔編號H05B37/02GK201708991SQ20102019442
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者嚴敏男, 劉子英, 江嶽樺 申請人:笙泉科技股份有限公司