雙向電能並聯諧振的led雙向驅動電路的製作方法

2023-06-11 07:58:11 3

專利名稱：雙向電能並聯諧振的led雙向驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路。
背景技術：
傳統以交流電能或直流電能為電源的LED驅動電路，為限制LED的電流，通常須串 聯限流電阻作為阻抗，串聯電阻性阻抗的電壓降，將會虛耗損電能，以及造成積熱為其缺失 的所在。

實用新型內容本實用新型的主要目的，乃在於提供一種雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電 路，在LED雙向驅動電路(U100)中，由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗 元件三者中的至少一個構成第一阻抗；以及由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件呈並聯構成第二阻 抗，第二阻抗的固有並聯諧振頻率，為與雙向電能的頻率或周期相同，而可產生並聯諧振頻 率的狀態；以及設有雙嚮導電發光二極體組(L100)，雙嚮導電發光二極體組(L100)由至少 一個第一發光二極體(LEDlOl)與至少一個第二發光二極體(LED102)呈逆極性並聯所構 成，第一發光二極體(LEDlOl)與第二發光二極體(LED102)的數目為相同或不同，第一發光 二極體(LEDlOl)與第二發光二極體(LED102)，為各自分別由一個發光二極體順發光電流 極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光二極體順發光電流極性串聯或並聯所構成；或 由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作串聯、並聯或串並聯所構成；雙嚮導電發光二極體組(L100)選擇設置一組或一組以上，供並聯於第一阻抗 (ZlOl)或第二阻抗(Z102)兩者或其中之一的兩端，借著輸入電能在第一阻抗(ZlOl)的 兩端及第二阻抗(Z102)的兩端形成電能分壓，以驅動並聯於第一阻抗(ZlOl)或第二阻抗 (Z102)兩端的雙嚮導電發光二極體組(L100)發光；而構成此項雙向電能並聯諧振的LED 雙向驅動電路；其主要構成包括第一阻抗(，Z101)包含1)由至少一個電容器(C100)、或至少一個電感性阻抗元件、或至少一個電阻性阻 抗元件所構成，或由電容器、電感性阻抗元件及電阻性阻抗元件三者中的一種或一種以上 的阻抗元件所構成，而每種阻抗元件分別各為一個或一個以上，呈串聯或並聯或串並聯所 構成，以提供直流性質的阻抗或交流性質的阻抗；或2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件相互串聯，兩者串聯後 的固有串聯諧振頻率與雙向電源的交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可變交換 極性周期電能的極性交換頻率相同，而可產生串聯諧振的狀態；或3)由至少一個電容性阻抗與至少一個電感性阻抗呈相互並聯，兩者並聯後的固有 並聯諧振頻率與雙向電源的交流電源的頻率或直流電源所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換頻率相同，而可產生並聯諧振頻率的低耗能交變極性儲能狀態及與第二阻抗呈相對分壓的端電壓狀態；第二阻抗(Z102)包含由至少一個電感性阻抗元件(1200)與至少一個電容器(C200)並聯構成，而與來 自電源的雙向電能例如交流電能頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變 交換極性周期電能的極性交換周期相同，而可產生相對並聯諧振的狀態，以與第一阻抗呈 相對分壓的端電壓狀態；至少一個第一阻抗(ZlOl)與至少一個第二阻抗(Z102)為呈互相串聯；第一阻抗 (ZlOl)與第二阻抗(Z102)互相串聯後的兩端供輸入以下雙向電能；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路的LED雙向驅動電路(U100)中，選 擇一個或一個以上的第一阻抗(ZlOl)與第二阻抗(Z102)、以及雙嚮導電發光二極體組 (L100)；前述第一阻抗(ZlOl)、第二阻抗(Z102)、雙嚮導電發光二極體組(L100)，第一發 光二極體(LEDlOl)、第二發光二極體(LED102)的設置數量包含一個或一個以上，若設置數 量為一個以上，則選定相對極性關係作串聯或並聯或串並聯。

圖1所示為此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路例方塊示意圖。圖2所示為本實用新型的電路例示意圖。圖3所示為本實用新型雙嚮導電發光二極體組，由第一發光二極體及二極體呈逆 極性並聯構成的電路例示意圖。圖4所示為本實用新型中以限流電阻串聯雙嚮導電發光二極體組的電路例示意 圖。圖5所示為圖2電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意圖。圖6所示為圖3電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意圖。圖7所示為圖4電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意圖。圖8所示為圖5電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的電 路例示意圖。圖9所示為圖6電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的電 路例示意圖。圖10所示為圖7電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的 電路例示意圖。圖11所示為本實用新型雙嚮導電發光二極體組，由第一發光二極體逆向並聯二 極管，與第二發光二極體逆向並聯二極體，兩者呈逆向串聯所構成的電路例示意圖。圖12所示為本實用新型串聯於串聯式雙向電能功率調控器的電路例方塊示意 圖。圖13所示為本實用新型並聯於並聯式雙向電能功率調控器的電路例方塊示意 圖。圖14所示為本實用新型接受直流變交流的變流器(DC to AC INVERTER)輸出的電能所驅動的電路例方塊示意圖。圖15所示為本實用新型串接阻抗元件的電路例方塊示意圖。圖16為本實用新型串接的阻抗元件通過開關裝置作串聯、或並聯、或串並聯的操 控電路例方塊示意圖。圖17所示為本實用新型以自耦變壓器的自耦變壓的電源側繞組取代第二阻抗的 電感性阻抗元件構成升壓電路例示意圖。圖18所示為本實用新型以自耦變壓器的自耦變壓的電源側繞組取代第二阻抗的 電感性阻抗元件構成降壓電路例示意圖。圖19所示為本實用新型由具有分離式變壓繞組的分離式變壓器的一次側繞組， 取代第二阻抗中電感性阻抗元件的電路例示意圖。
具體實施方式
以下配合附圖詳細說明本實用新型的特徵及優點此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路UlOO的電路功 能及運作，為由至少一個電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件以構成至 少一個第一阻抗；以及由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件呈並聯構成第二阻 抗，第二阻抗的固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，為與雙向電能的頻率或周期相 同，而可產生並聯諧振(parallel resonance)頻率的狀態；第一阻抗與第二阻抗互相串聯後的兩端供輸入以下雙向電能，包含(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，或(2)輸入來自直流電源所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變頻率或周期的雙 向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能，或(3)輸入來自交流電能經整流為直流電能，再轉換的固定或可變電壓，及固定或可 變頻率或周期的雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能；以及設有雙嚮導電發光二極體組L100，雙嚮導電發光二極體組LlOO為由至少一 個第一發光二極體LEDlOl與至少一個第二發光二極體LED102呈逆極性並聯所構成，第一 發光二極體LEDlOl與第二發光二極體LED102的數目可為相同或不同，第一發光二極體 LEDlOl與第二發光二極體LED102，為各自分別由一個發光二極體順發光電流極性設置所 構成；或由兩個或兩個以上發光二極體順發光電流極性串聯或並聯所構成；或為由三個或 三個以上發光二極體順發光電流極性作串聯、並聯或串並聯所構成；雙嚮導電發光二極體組LlOO可依需要選擇設置一組或一組以上，供並聯於第一 阻抗ZlOl或第二阻抗Z102兩者或其中之一的兩端，借著輸入電能在第一阻抗ZlOl的兩端 及第二阻抗Z102的兩端形成電能分壓，以驅動並聯於第一阻抗ZlOl或第二阻抗Z102兩端 的雙嚮導電發光二極體組LlOO發光。而構成此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路。圖1所示為此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路例方塊示意圖，圖1所述 中為通過LED雙向驅動電路UlOO作電路功能運作，其主要構成包括第一阻抗ZlOl包含(1)第一阻抗ZlOl為由至少一個電容器C100、或至少一個電感性阻抗元件、或至少一個電阻性阻抗元件所構成，或由其中一種或一種以上、及一個或一個以上的阻抗元件 所構成，或採用兩種或兩種以上的阻抗元件所構成，而各種阻抗元件分別各為一個或一個 以上，呈串聯或並聯或串並聯所構成，以提供直流性質的阻抗或交流性質的阻抗；或(2)第一阻抗ZlOl為由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件相 互串聯，兩者串聯後的固有串聯諧振(series resonance)頻率，為與雙向電源的交流電能 的頻率，或直流電能所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而可產 生串聯諧振(series resonance)的狀態；或(3)第一阻抗ZlOl為由至少一個電容性阻抗與至少一個電感性阻抗呈相互並聯， 兩者並聯後的固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，為與雙向電源的交流電源的頻率 或直流電源所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而可產生並聯諧 振(parallel resonance)頻率的低耗能交變極性儲能狀態，及與第二阻抗呈相對分壓的端 電壓狀態；第二阻抗Z102包含由至少一個電感性阻抗元件1200與至少一個電容器C200並聯構成，而與來自電 源的雙向電能例如交流電能頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變交換 極性周期電能的極性交換周期相同，而可產生相對並聯諧振(parallel resonance)的狀 態，以與第一阻抗呈相對分壓的端電壓狀態；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，可依需要選擇電容性阻抗元件、電 感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件，由三者中至少一種阻抗元件以構成第一阻抗ZlOl ；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其第一阻抗ZlOl亦可選擇不使用， 而直接由與來自電源的雙向電能呈並聯諧振(parallel resonance)的第二阻抗Z102並聯 於雙向電能的電源；至少一個第一阻抗ZlOl與至少一個第二阻抗Z102為呈互相串聯；第一阻抗ZlOl 與第二阻抗Z102互相串聯後的兩端供輸入以下雙向電能，包含(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能，或(2)輸入來自直流電源所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變頻率或周期的雙 向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能，或(3)輸入來自交流電能經整流為直流電能，再轉換的固定或可變電壓，及固定或可 變頻率或周期的雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能；雙嚮導電發光二極體組L100 為由至少一個第一發光二極體LED101，與至少一個 第二發光二極體LED102呈逆極性並聯所構成，第一發光二極體LED101與第二發光二極體 LED102的數目可為相同或不同，第一發光二極體LED101與第二發光二極體LED102，為各 自分別由一個發光二極體順發光電流極性設置所構成，或由兩個或兩個以上發光二極體順 發光電流極性串聯或並聯所構成，或為由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作串 聯、並聯或串並聯所構成；雙嚮導電發光二極體組L100可依需要選擇設置一組或一組以上，供並聯於第一 阻抗ZlOl或第二阻抗Z102兩者或其中之一的兩端，借著輸入電能在第一阻抗ZlOl的兩端 及第二阻抗Z102的兩端形成電能分壓，以驅動並聯於第一阻抗ZlOl或第二阻抗Z102兩端 的雙嚮導電發光二極體組L100發光。[0059]此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路的LED雙向驅動電路UlOO中，第一阻抗ZlOl與第二阻抗Z102、以及雙嚮導電發光二極體組L100，可依需要選擇分別為一個或一 個以上。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，可依需要選擇電容性阻抗元件、電 感性阻抗元件、電阻性阻抗元件，由三者中至少的一種阻抗元件以構成第一阻抗Z101，第一 阻抗ZlOl亦可選擇不使用，而直接由第二阻抗Z102並聯於雙向電能的電源；茲說明如下為方便說明，以下各代表性實施例中，其電路例所列舉的組成元件選擇如下(1)以設置一個第一阻抗Z101、及一個第二阻抗Z102、以及一個雙嚮導電發光二 極管組LlOO作為實施例，但並非作為實際應用時選擇數量的限制；(2)以電容器的電容性阻抗作為阻抗元件的代表，以構成第一阻抗Z101、及第二 阻抗Z102作為實施例，在實際應用時，可依需要選擇使用電容性阻抗元件、電感性阻抗元 件、電阻性阻抗元件，茲說明如下圖2為本實用新型的電路例示意圖，其構成包含第一阻抗ZlOl 為由至少一個電容器ClOO所構成，尤指由雙極性電容所構成，第 一阻抗的數量為一個或一個以上，或依需要選擇不使用第一阻抗ZlOl ；第二阻抗Z102 為由至少一個電感性阻抗元件1200，及至少一個電容器C200呈並 聯所構成，尤指由電感性阻抗元件與雙極性電容所構成，以和雙向電能的交流電能的頻率 或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相 同，而呈並聯諧振(parallel resonance)的狀態，第二阻抗的數量為一個或一個以上；至少一個第一阻抗ZlOl與至少一個第二阻抗Z102呈串聯，其串聯後的兩端供輸 入雙向電能，並在第二阻抗Z102呈並聯諧振(parallel resonance)形成電能的分壓，其分 壓的電能供驅動至少一個雙嚮導電發光二極體組LlOO ；雙嚮導電發光二極體組LlOO 為由至少一個第一發光二極體LEDlOl與至少一個 第二發光二極體LED102呈逆極性並聯所構成，第一發光二極體LEDlOl與第二發光二極 管LED102的數目可為相同或不同，第一發光二極體LEDlOl與第二發光二極體LED102，為 各自分別由一個發光二極體順發光電流極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光二極體 順發光電流極性串聯或並聯所構成；或為由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作 串聯、並聯或串並聯所構成；雙嚮導電發光二極體組LlOO可依需要選擇設置一組或一組以 上，供並聯於第一阻抗ZlOl或第二阻抗Z102兩者或其中之一的兩端，借著輸入電能在第一 阻抗ZlOl的兩端及第二阻抗Z102的兩端形成電能分壓，以驅動並聯於第一阻抗ZlOl或第 二阻抗Z102兩端的雙嚮導電發光二極體組LlOO發光；或由至少一個雙嚮導電發光二極體組L100，供並聯於至少一個第二阻抗Z102的兩 端，以接受與雙向電能周期呈並聯諧振(parallel resonance)的第二阻抗Z102兩端分電 壓的電能所驅動，並通過第一阻抗ZlOl的阻抗限制其電流；特別於選用電容器ClOO (例如 為雙極性電容器)作為第一阻抗元件時，通過電容性阻抗以限制其輸出電流；通過第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、雙嚮導電發光二極體組L100，依上述線路架 構連接，構成LED雙向驅動電路UlOO ；此外，借著上述雙嚮導電發光二極體阻LlOO與第二阻抗Z102並聯形成的電流分 流效應，在電源電壓變動時，可減少雙嚮導電發光二極體組LlOO兩端相對於電源的電壓變動率；上述LED雙向驅動電路UlOO中，構成雙嚮導電發光二極體組LlOO的第一發光二 極管LED101、及第二發光二極體LED102的選擇包含(1)第一發光二極體LED101，可為由一個或一個以上發光二極體，呈順極性串聯、 或同極性並聯、或串並聯所構成。(2)第二發光二極體LED102，可為由一個或一個以上發光二極體呈順極性串聯、 或同極性並聯、或串並聯所構成。
0075](3)構成第一發光二極體LED101，與構成第二發光二極體LED102的發光二極體， 其數量可為相同或不同。(4)構成第一發光二極體LEDlOl，與構成的第二發光二極體LED102各自分別所屬 發光二極體若為一個以上時，其各自分別所屬發光二極體間的連接關係可為呈相同或不同 的串聯、並聯、或串並聯連接方式。(5)第一發光二極體LEDlOl或第二發光二極體LED102，兩者其中之一可以二極體 CR100所取代，而由二極體CR100的電流流向，與所保留作並聯的第一發光二極體LED101， 或為第二發光二極體LED102的工作電流流向，為呈逆極性並聯。如圖3所示為本實用新型雙嚮導電發光二極體組L100，由第一發光二極體LEDlOl 及二極體CR100呈逆極性並聯構成的電路例示意圖；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，為通過LED雙向驅動電路UlOO作電 路功能的運作，在實際應用時，可如圖1、圖2及圖3所示，依需要選擇性設置以下輔助性電 路元件，包括依需要選擇設置或不設置，及選擇其設置數量為由一個所構成或為一個以上 所構成，若為選用一個以上，則依電路功能需要選定相對極性關係作串聯或並聯或串並聯； 其選擇性輔助性電路元件包括二極體CRlOl 為選擇性設置的元件供串聯於第一發光二極體LEDlOl以防止過高 逆電壓；二極體CR102 為選擇性設置的元件供串聯於第二發光二極體LED102以防止過高 逆電壓；放電電阻RlOl 為選擇性設置的元件，於第一阻抗ZlOl選用電容器ClOO (例如為 雙極性電容器)時，供並聯於構成第一阻抗ZlOl中電容器ClOO的兩端，以作為洩放電容器 ClOO的殘存電荷；限流電阻R103 為選擇性設置的元件，供各自分別與雙嚮導電發光二極體組LlOO 的第一發光二極體LEDlOl呈串聯，以限制通過第一發光二極體LEDlOl的電流；限流電阻 R103亦可由電感性阻抗1103取代；限流電阻R104:為選擇性設置的元件，供各自分別與雙嚮導電發光二極體組LlOO 的第二發光二極體LED102呈串聯，以限制通過第二發光二極體LED102的電流；限流電阻 R104亦可由電感性阻抗元件1104取代；在LED雙向驅動電路UlOO中，若構成雙嚮導電發光二極體組LlOO的第一發光二 極管LED101、及第二發光二極體LED102，同時設置限流電阻R103及R104時，則亦可由限流 電阻RlOO直接與雙嚮導電發光二極體組LlOO串聯所取代或同時設置，以獲得限流功能；限 流電阻RlOO亦可由電感性阻抗元件1100所取代；依上述電路架構及輔助性電路元件的選擇，而構成LED雙向驅動電路UlOO ；如圖4所示為本實用新型中以限流電阻RlOO串聯雙向 導電發光二極體組LlOO的電路例示意圖；此外為保護髮光二極體，防止發光二極體遭受異常電壓損壞或減少壽命，上述LED 雙向驅動電路U100，可如圖5及圖6電路例中所示，可進一步在構成雙嚮導電發光二極體組 LlOO的第一發光二極體LED101、及第二發光二極體LED102的兩端，分別並聯齊納二極體， 或由齊納二極體先與至少一個二極體串聯共同產生齊納電壓的功能，再分別並聯於第一發 光二極體LED101、或第二發光二極體LED102的兩端；如圖5所示為圖2電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意 圖；圖6為圖3電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意圖；圖7為圖4電路中雙嚮導電發光二極體組加設齊納二極體的電路例示意圖；如圖5、圖6及圖7所示，其構成包含(1)在構成雙嚮導電發光二極體組LlOO的第一發光二極體LEDlOl兩端，並聯齊納 二極體ZDlOl，其極性關係為以齊納二極體ZDlOl的齊納電壓，限制第一發光二極體LEDlOl 兩端的工作電壓；前述齊納二極體ZD101，可依需要選擇設置二極體CR201，供與齊納二極體ZDlOl 串聯，其優點為1)可保護齊納二極體ZDlOl防止逆向電流；2) 二極體CR201與齊納二極體 ZD101，兩者具有溫度補償效果。(2)若雙嚮導電發光二極體組L100，選擇使用第二發光二極體LED102時，可依需 要選擇在第二發光二極體LED102兩端，並聯齊納二極體ZD102，其極性關係為齊納二極體 ZD102的齊納電壓，限制發光二極體LED102兩端的工作電壓；前述齊納二極體ZD102，可依需要選擇設置二極體CR202，供與齊納二極體ZD102 串聯，其優點為1)可保護齊納二極體ZD102防止逆向電流；2) 二極體CR202與齊納二極體 ZD102，兩者具有溫度補償效果。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，若其LED雙向驅動電路UlOO中的雙 嚮導電發光二極體組L100，選擇由第一發光二極體LEDlOl及逆向並聯的第二發光二極體 LED102所組成時，其構成包含可依需要選擇於第一發光二極體LEDlOl兩端並聯齊納二極體ZD101，及於第二發 光二極體LED102兩端並聯齊納二極體ZD102，其極性關係為通過齊納二極體ZDlOl齊納電 壓限制發光二極體LEDlOl兩端工作電壓，及以齊納二極體ZD102齊納電壓限制發光二極體 LED102兩端工作電壓；上述齊納二極體的構成包含(1)在構成雙嚮導電發光二極體組LlOO的第一發光二極體LEDlOl兩端，並聯齊納 二極體ZD101，同時在第二發光二極體LED102的兩端，並聯齊納二極體ZD102 ；或(2)由兩個齊納二極體ZDlOl及ZD102呈逆向串聯，再並聯於雙嚮導電發光二極體 組LlOO的兩端；或(3)由具有雙向齊納效應的二極體並聯於雙嚮導電發光二極體組LlOO的電路所 取代；上述三種電路皆可以防止第一發光二極體LEDlOl及第二發光二極體LED102的端電壓過高；或 此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，若其LED雙向驅動電路UlOO中的雙 嚮導電發光二極體組L100，選擇由第一發光二極體LEDlOl及逆向並聯的第二發光二極體 LED102所組成時，其構成包含前述齊納二極體ZDlOl及ZD102，可依需要選擇以二極體CR201與齊納二極體 ZDlOl順極性串聯，及以二極體CR202與齊納二極體ZD102順極性串聯，其優點為可保護 齊納二極體ZDlOl及ZD102防止逆向電流；二極體CR201與第一發光二極體ZD101，以及二 極管CR202與齊納二極體ZD102，兩者具有溫度補償效果。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路UlOO於圖8、 圖9及圖10所示電路例中，為提高發光二極體所產生光源的發光穩定度，可進一步在第一 發光二極體LEDlOl設置可蓄放電裝置ESD101、或在第二發光二極體LED102設置可蓄放電 裝置ESD102，可蓄放電裝置ESDlOl及可蓄放電裝置ESD102，具有隨機充電或釋出電能的特 性，可用以穩定第一發光二極體LED101、或第二發光二極體LED102的發光安定度，減少亮 度的脈動；上述可蓄放電裝置ESD101、ESD102，為由各種現有可充放電的電池、或超電容、 或電容器所構成；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，可依需要選擇加設可蓄放電裝置的 應用電路包含(1)此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路U100，可在 限流電阻R103與第一發光二極體LEDlOl串聯後的兩端，並聯設置可蓄放電裝置ESDlOl ；或進一步在限流電阻R104與第二發光二極體LED102串聯後的兩端，並聯設置可 蓄放電裝置ESD102 ；如圖8所示為圖5電路於第一及第二發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄 放電裝置的電路例示意圖；其構成包含第一發光二極體LEDlOl與限流電阻R103串聯後兩端，或直接在第一發光二極體 LEDlOl兩端，依極性並聯可蓄放電裝置ESD101，可蓄放電裝置ESD101，具有隨機充電或釋 出電能的特性，以穩定第一發光二極體LEDlOl的發光運作及降低發光亮度的脈動；若選擇使用第二發光二極體LED102時，在第二發光二極體LED102與限流電阻 R104串聯後的兩端，依極性並聯可蓄放電裝置ESD102，可蓄放電裝置ESD102，具有隨機充 電或釋出電能的特性，以穩定第二發光二極體LED102的發光運作及降低發光亮度的脈動；上述可蓄放電裝置ESD101、ESD102，為由各種現有可充放電的電池、或超電容、或 電容器所構成；(2)此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，若其LED雙向驅動電路UlOO選 擇使用第一發光二極體LED101，以及逆向並聯二極體CR100，則其主要電路結構，如圖9所 示為圖6電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的電路例示意圖， 為在第一發光二極體LEDlOl與限流電阻R103串聯後的兩端，依極性並聯可蓄放電裝置 ESD101，可蓄放電裝置ESD101，具有隨機充電或釋出電能的特性，以穩定第一發光二極體 LEDlOl的發光運作及降低發光亮度的脈動；上述可蓄放電裝置ESD101、ESD102，為由各種現有可充放電的電池、或超電容、或 電容器所構成；[0114](3)此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，於其LED雙向驅動電路UlOO選 擇以限流電阻RlOO取代限流電阻R103、R104,以作為雙嚮導電發光二極體組LlOO的共用 限流電阻時，或不設置限流電阻R103、R104及RlOO時，其主要電路結構可如圖10所示為圖 7電路於發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的電路例示意圖；其構成包 含由可蓄放電裝置ESDlOl同極性直接並聯於第一發光二極體LEDlOl兩端，可蓄放 電裝置ESD102為同極性並聯於第二發光二極體LED102兩端，可蓄放電裝置ESDlOl及可蓄 放電裝置ESD102，具有隨機充電或釋出電能的特性；上述可蓄放電裝置ESD101、ESD102，為由各種現有可充放電的電池、或超電容、或 電容器所構成；(4)上述(1)(2)(3)項中，若使用的可蓄放電裝置ESDlOl或ESD102為單極性，則 在第一發光二極體LEDlOl與單極性可蓄放電裝置ESDlOl並聯後，可依需要選擇性設置順 極性串聯的二極體CR101，以防止逆向電壓損壞單極性的可蓄放電裝置；在第二發光二極 管LED102與單極性可蓄放電裝置ESD102並聯後，可依需要選擇設置順極性串聯的二極體 CR102,以防止逆向電壓損壞單極性的可蓄放電裝置；(5)在雙嚮導電發光二極體組LlOO兩端，則可依需要選擇設置並聯雙極性的可蓄 放電裝置。此外，LED雙向驅動電路UlOO中，其雙嚮導電發光二極體組LlOO的兩端，可加設 可蓄放電裝置供隨機充電或釋出電能，除可安定雙嚮導電發光二極體組LlOO中，第一發光 二極體LED101、第二發光二極體LED102的發光穩定度外，在電源供電中斷時由可蓄放電裝 置輸出儲存電能，以驅動第一發光二極體LED101、或第二發光二極體LED102至少其中之一 繼續發光；上述可蓄放電裝置ESD101、ESD102，為由各種現有可充放電的電池、或超電容、或 電容器所構成。前述雙嚮導電發光二極體組L100，其二極體雙嚮導電發光功能的構成方式包含(1)由至少一個第一發光二極體LEDlOl與至少一個第二發光二極體LED102呈逆 極性並聯所構成；(2)由至少一個第一發光二極體LEDlOl順極性串聯二極體CR101，與至少一個第 二發光二極體LED102順極性串聯二極體CR102，再由兩者呈逆極性並聯所構成；(3)由至少一個第一發光二極體LEDlOl逆極性並聯二極體CR101，以及由至少一 個第二發光二極體LED102逆極性並聯二極體CR102，再由兩者呈逆向串聯構成雙嚮導電發 光二極體組；如圖11所示為本實用新型雙嚮導電發光二極體組，由第一發光二極體逆向並 聯二極體，與第二發光二極體逆向並聯二極體，兩者呈逆向串聯所構成的電路示意圖。(4)或由現有可使發光二極體呈雙向受電發光的電路組合或元件所構成。圖1至圖11所示電路例中基於應用需要，其第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、雙嚮導電發光二極體組L100，第一發光二極體LEDlOl、第二發光二極體LED102及前述各項選擇 性輔助性電路元件，可依需要選擇設置或不設置，其設置數量包含由一個所構成，若為選用 一個以上，則應用時可為依電路功能需要選定相對極性關係，作串聯或並聯或串並聯；其構 成如下[0127]1、第一阻抗ZlOl可為一個所構成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串 並聯；於多個設置時，各第一阻抗可為相同類別的電容器C100、或電感性阻抗元件、或電阻 性阻抗元件所構成，或不同類別阻抗元件所構成、其阻抗值可為相同或不同；2、第二阻抗Z102可為由電容器C200及電感性阻抗元件1200並聯所構成，而與來 自電源的雙向電能例如交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可 變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振(parallel resonance)，第二阻 抗Z102可為由一個所構成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串並聯；於多個設置 時，各個第二阻抗可為由相同類別的電容性阻抗元件、及電感性阻抗元件、並聯構成，而與 來自電源的雙向電能例如交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或 可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振(parallel resonance)，其阻 抗值可為相同或不同，但並聯諧振(parallel resonance)周期為相同；3、第一發光二極體LEDlOl可為由一個所構成，或為由一個以上所構成而呈順極 性串聯或同極性並聯或串並聯；4、第二發光二極體LED102可為由一個所構成，或為由一個以上所構成而呈順極 性串聯或同極性並聯或串並聯；5、LED雙向驅動電路UlOO中(1)可選擇為設置一組雙嚮導電發光二極體組L100，或選擇設置一組以上的雙向 導電發光二極體組L100，呈串聯、並聯、或串並聯；若為選擇設置一組或一組以上時，可為 共同接受共用的第二阻抗Z102的分壓電能所驅動，或各自分別匹配於多組呈串聯或並聯 的第二阻抗Z102，由多組第二阻抗Z102的分壓電能，各自分別驅動所匹配的雙嚮導電發光 二極體組LlOO ；(2)若LED雙向驅動電路UlOO中設有可蓄放電裝置ESDlOl或ESD102，則驅動雙 嚮導電發光二極體組LlOO中的發光二極體LEDlOl或LED102，為由連續直流通電發光；若未設置可蓄放電裝置ESDlOl或ESD102，則發光二極體LEDlOl或LED102呈間歇 導電，發光二極體LEDlOl或LED102可依輸入的電壓波形及導電與斷電時間的比例(Duty Cycle)，及相對選定其通電發光的順向電流值(Forward Current)，以及相對選擇構成雙 嚮導電發光二極體組LlOO每一發光二極體通電發光的順向電壓的峰值(Peak of Forward Voltage)，包括選擇如下1)以低於發光二極體LED101或LED102的額定順向電壓(Rate ForwardVoltage) 為通電發光的順向電壓峰值(Peak of Forward Voltage)；或2)以發光二極體LED101或LED102的額定順向電壓(Rate Forward Voltage)為 通電發光的順向電壓峰值(Peak of Forward Voltage)；或3)電路中發光二極體LED101或LED102若為間歇導電的驅動狀態，則可依導電及 斷電時間的比例(Duty Cycle)，而相對選定以高於額定順向電壓(RateForward Voltage) 作為通電發光的順向電壓峰值(Peak of Forward Voltage)，其通電發光的順向電壓峰值 (Peak of Forward Voltage)以不損害發光二極體LEDlOl或LED102為原則；通過上述通電發光的順向電壓(Forward Voltage)的高低及波形，以產生相對於 通電發光的順向電壓對通電發光順向電流比值(Forward Voltage vs. Forward Current) 的電流大小及電流波形；惟通電發光的順向電流峰值(Peak ofForward Current)以不損害發光二極體LEDlOl或LED102為原則；通過上述順向電流(Forward Current)的大小及波形，以產生所需的電流對相對亮度的比值(Forward Current vs. Relative Luminosity)的亮度或作有段或無段的亮度 調控變化；6、二極體 CR100、二極體 CRlO 1、二極體 CR102、二極體 CR201、二極體 CR202 可為由 一個所構成，或為由一個以上所構成而呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯，上述裝置可 依需要選擇性設置；7、放電電阻R101、限流電阻R100、限流電阻R103、限流電阻R104可為由一個所構 成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串並聯，上述裝置可依需要選擇性設置；8、電感性阻抗元件1100、電感性阻抗元件1103、電感性阻抗元件1104可為由一 個所構成，或為由一個以上所構成而呈串聯或並聯或串並聯，上述裝置可依需要選擇性設 置；9、齊納二極體ZD101、齊納二極體ZD102可為由一個所構成，或為由一個以上所構 成而呈順極性串聯或同極性並聯或串並聯，上述裝置可依需要選擇性設置；10、蓄放電裝置ESD101、蓄放電裝置ESD102可為由一個所構成，或一個以上呈順 極性串聯或同極性並聯或串並聯，上述裝置可依需要選擇性設置；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路在應用時，可為供輸入以下各種型態 交流電能的雙向電能，雙向電能包括(1)輸入固定或可變電壓及固定或可變頻率的交流電能、或(2)輸入來自直流電源所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變頻率或周期的雙 向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能，或(3)輸入來自交流電能經整流為直流電能，再轉換的固定或可變電壓，及固定或可 變頻率或周期的雙向正弦波電壓、或雙向方波電壓、或雙向脈動波形電壓的交流電能；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路可進一步依需要選擇結合以下各種 主動調控電路裝置，其各種應用電路如下1、如圖12所示為本實用新型串聯於串聯式雙向電能功率調控器的電路例方塊示 意圖；串聯式雙向電能功率調控器的構成包含串聯式雙向電能功率調控器300，為由現有機電元件或固態功率元件及相關電子 電路元件所構成，以調控雙向電能輸出的功率；電路的運作功能如下(1)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300，供串聯於LED雙向驅動 電路U100，兩者串聯後，供輸入來自電源的雙向電能，經由串聯式雙向電能的功率調控器 300，調控來自電源的雙向電能，作脈波寬度調變(pulsewidth modulation)、或導電相角控 制、或阻抗調控等方式的功率調控，以驅動LED雙向驅動電路U100 ；或(2)可依需要選擇設置串聯式雙向電能功率調控器300，供串聯於第二阻抗Z102 與雙嚮導電發光二極體組L100之間，經由串聯式雙向電能功率調控器300，調控來自第 二阻抗Z102兩端呈並聯諧振(parallel resonance)分壓的雙向電能，作脈波寬度調變 (pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等方式的功率調控，以驅動雙向 導電發光二極體組L100 ；[0155]2、如圖13所示為本實用新型並聯於並聯式雙向電能功率調控器的電路例方塊示 意圖；並聯式雙向電能功率調控器的構成包含並聯式雙向電能功率調控器400，為由現有機電元件或固態功率元件及相關電子 電路元件所構成，以調控雙向電能輸出的功率；電路的運作功能如下(1)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400，其輸出端供並聯於LED雙 向驅動電路U100，而並聯式雙向電能功率調控器400輸入端供輸入來自電源的雙向電能， 經由並聯式雙向電能的功率調控器400，調控來自電源的雙向電能，作脈波寬度調變(pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等方式的功率調控，以驅動LED雙向驅動 電路UlOO ；或(2)可依需要選擇設置並聯式雙向電能功率調控器400，其輸出端供並聯於雙向 導電發光二極體組LlOO輸入端，而並聯式雙向電能功率調控器400輸入端，則供並聯於第 二阻抗Z102，經由並聯式雙向電能功率調控器400，調控來自第二阻抗Z102兩端呈並聯諧 振(parallel resonance)分壓的雙向電能，作脈波寬度調變(pulse width modulation)、 或導電相角控制、或阻抗調控等方式的功率調控，以驅動雙嚮導電發光二極體組L100 ；3、如圖14所示為本實用新型接受直流變交流的變流器輸出電能驅動的電路例方 塊示意圖；其主要構成包含直流變交流的變流器(DC to AC Inverter)4000 為由現有機電式或固態功率元 件及相關電子電路元件所構成，其輸入端供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或 輸入來自交流電能整流後的直流電能，其輸出端為輸出依需要選定固定或可變電壓，及固 定或可變交換極性頻率或周期的雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波的雙向交流電能， 以作為供應雙向電能的電源；電路的運作功能如下LED雙向驅動電路U100為並聯於現有直流變交流的變流器(DC to ACINVERTER)4000的輸出端；直流變交流的變流器(DC to AC INVERTER) 4000的輸入端，為 供輸入依需要選定固定或可變電壓直流電能、或輸入來自交流電能整流後的直流電能；直流變交流的變流器(DC to AC Inverter) 4000的輸出端，為輸出依需要選定固 定或可變電壓，及固定或可變交換極性周期的雙向正弦波、或雙向方波、或雙向脈動波的電 能，供輸往LED雙向驅動電路U100中呈串聯的第一阻 抗ZlOl與第二阻抗Z102兩端，再由 第二阻抗Z102兩端的分壓電能輸往雙嚮導電發光二極體組L100 ；此外並可通過操控直流變交流的變流器4000的輸出功率，以操控輸往並聯諧振 (parallel resonance)的LED雙向驅動電路U100，或對所輸出的電能，作脈波寬度調變 (pulse width modulation)、或導電相角控制、或阻抗調控等方式的功率調控，供操控及驅 動LED雙向驅動電路U100 ；4,LED雙向驅動電路U100供串接於至少一個現有阻抗元件500再並聯於電源，阻 抗元件500包括(1)阻抗元件500 為由具電阻性阻抗特性的元件所構成；或(2)阻抗元件500 為由具電感性阻抗特性的元件所構成；或[0170](3)阻抗元件500 為由具電容性阻抗特性的元件所構成；或(4)阻抗元件500 為由單一阻抗元件而同時具有電阻性阻抗、或電感性阻抗、或電容性阻抗其中至少兩種的合成阻抗特性的元件所構成，以提供直流性質的阻抗或交流性 質的阻抗；或(5)阻抗元件500 為由單一阻抗元件而具有電感性阻抗、及電容性阻抗的合成阻 抗特性的元件所構成，而其固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，與來自電源的雙向 電能的頻率或周期相同，而可產生並聯諧振(parallelresonance)的狀態；或(6)阻抗元件500 為由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感性阻抗元件 所構成，包括由其中一種或一種以上、及一個或一個以上的阻抗元件所構成，或採用兩種或 兩種以上的阻抗元件呈串聯、或並聯、或串並聯所構成，以提供直流性質的阻抗或交流性質 的阻抗；(7)阻抗元件500 為由電容性阻抗元件與電感性阻抗元件相互串聯，其串聯後的 固有串聯諧振(series resonance)頻率，與來自電源的雙向電能的頻率或周期相同，而可 產生串聯諧振(series resonance)的狀態，並相對在電容性阻抗元件或電感性阻抗元件兩 端，呈串聯諧振(series resonance)的相對端電壓；或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互並聯，其並聯後的固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，與來自電源的雙向電能的頻率或周期相同，而可產生並聯諧振(parallel resonance)的狀態及呈現相對的端電壓。如圖15所示為本實用新型串接阻抗元件的電路例方塊示意圖；5、由至少兩個第4項所述的阻抗元件500，藉機電元件或固態元件所構成的開關 裝置600，作串聯或並聯或串並聯的切換，以調控輸往LED雙向驅動電路U100的功率；如圖 16為本實用新型串接的阻抗元件通過開關裝置作串聯、或並聯、或串並聯的操控電路例方 塊示意圖。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其供選擇作為第二阻抗Z102的電感 性阻抗元件1200，可進一步為由具有電感效應的變壓器電源側繞組所取代，變壓器可選擇 為具有自耦變壓繞組的自耦變壓器ST200，或為具有分離式變壓繞組的變壓器IT200 ；如圖17所示，為本實用新型以自耦變壓器的自耦變壓的電源側繞組取代第二阻 抗的電感性阻抗元件構成升壓電路例示意圖；如圖17所示中，自耦變壓器ST200為具有 升壓功能的自耦變壓繞組W0，自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的b、c端為電源側， 可取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200，供與電容器C200並聯，其並聯後的固有 並聯諧振頻率，與來自電源的雙向電能如交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可 變電壓，及固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振(parallel resonance)狀態，以構成第二阻抗Z102，供與構成第一阻抗ZlOl的電容器C100串聯，電容 器C200可選擇並聯於自耦變壓器ST200的抽頭0^ 3、(3之間或13、(3之間或其他一需要選 定的抽頭之間；自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的a、c輸出端供輸出升壓交流電能， 供驅動雙嚮導電發光二極體組L100 ；如圖18所示，為本實用新型以自耦變壓器的自耦變壓的電源側繞組取代第二阻 抗的電感性阻抗元件構成降壓電路例示意圖；如圖18所示中，自耦變壓器ST200為具有降 壓功能的自耦變壓繞組W0，自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的b、c端為電源側，可取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200，供與電容器C200並聯，其並聯後的固有並聯 諧振(parallel resonance)頻率，與來自電源的雙向電能，如交流電能的頻率、或直流電 能所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振(parallel resonance)狀態，以構成第二阻抗Z102，供與構成第一阻抗ZlOl的電容器ClOO串聯，電容 器C200可選擇並聯於自耦變壓器ST200的抽頭0^ 3、(3之間或13、(3之間或其他一需要選 定的抽頭之間；自耦變壓器ST200的自耦變壓繞組WO的a、c輸出端供輸出降壓交流電能， 供驅動雙嚮導電發光二極體組LlOO ；如圖19所示，為本實用新型由具有分離式變壓繞組的分離式變壓器的一次側繞 組，取代第二阻抗中電感性阻抗元件的電路例示意圖；如圖19所示中，分離式變壓器IT200 為由具有一次側繞組Wl及二次側繞組W2所構成；一次側繞組Wl與二次側繞組W2兩者 呈分離，其一次側繞組Wl供與電容器C200並聯，其並聯後的固有並聯諧振(parallel resonance)頻率，與來自電源的雙向電能，如交流電能的頻率、或直流電能所轉換的固定或 可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振(parallel resonance)狀態， 以構成第二 阻抗Z102，供與構成第一阻抗ZlOl的電容器ClOO串聯，電容器C200可選擇並 聯於自耦變壓器ST200的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間或其他一需要選定的抽頭之間； 其分離式變壓器IT200 二次側繞組W2的輸出電壓，可依需要選擇為升壓或降壓，二次側繞 組輸出的交流電能，供輸往雙嚮導電發光二極體組L100。借著上述，以變壓器的電源側繞組取代第二阻抗Z102中的電感性阻抗元件1200， 與電容器C200並聯呈並聯諧振(parallel resonance)，以構成第二阻抗Z102，而分離式變 壓器IT200 二次側升壓輸出的交流電壓，或降壓輸出的交流電能，供驅動雙嚮導電發光二 極管組L100。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路U100中，構成 雙嚮導電發光二極體組L100的各自分別發光二極體LED101的顏色，可依需要選擇為一種 或一種以上顏色所構成。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED雙向驅動電路U100中，構成 雙嚮導電發光二極體組L100的各自分別發光二極體LED101間的排列位置關係可呈(1)依 順序線狀排列；(2)依順序面狀排列；(3)呈交錯線狀排列；(4)呈交錯面狀排列；(5)依特 定平面幾何位置排列；(6)依特定立體幾何位置排列。此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其LED)雙向驅動電路U100中，各項 構成電路元件組成的型態包含(1)由各自分別電路元件單獨構成再互相連結；(2)由至少 兩個電路元件組成至少兩個部分功能的單元，再互相連結；(3)全部成一體共構的組成型 態。綜合上述，此項雙向電能並聯諧振(parallel resonance)的LED雙向驅動電路， 通過電容單極性充放電以驅動發光二極體，可提供省電、低熱損以及低成本的進步性能為 特徵。
權利要求一種雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，在LED雙向驅動電路(U100)中，由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電阻性阻抗元件三者中的至少一個構成第一阻抗；以及由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件呈並聯構成第二阻抗，第二阻抗的固有並聯諧振頻率與雙向電能的頻率或周期相同，而可產生並聯諧振頻率的狀態；以及設有雙嚮導電發光二極體組(L100)，雙嚮導電發光二極體組(L100)由至少一個第一發光二極體(LED101)與至少一個第二發光二極體(LED102)呈逆極性並聯所構成，第一發光二極體(LED101)與第二發光二極體(LED102)的數目為相同或不同，第一發光二極體(LED101)與第二發光二極體(LED102)，為各自分別由一個發光二極體順發光電流極性設置所構成；或由兩個或兩個以上發光二極體順發光電流極性串聯或並聯所構成；或由三個或三個以上發光二極體順發光電流極性作串聯、並聯或串並聯所構成；雙嚮導電發光二極體組(L100)選擇設置一組或一組以上，供並聯於第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩者或其中之一的兩端，借著輸入電能在第一阻抗(Z101)的兩端及第二阻抗(Z102)的兩端形成電能分壓，以驅動並聯於第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)兩端的雙嚮導電發光二極體組(L100)發光；而構成此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路；其主要構成包括第一阻抗(Z101)包含1)由至少一個電容器(C100)、或至少一個電感性阻抗元件、或至少一個電阻性阻抗元件所構成，或由電容器、電感性阻抗元件及電阻性阻抗元件三者中的一種或一種以上的阻抗元件所構成，而每種阻抗元件分別各為一個或一個以上，呈串聯或並聯或串並聯所構成，以提供直流性質的阻抗或交流性質的阻抗；或 2)由至少一個電容性阻抗元件與至少一個電感性阻抗元件相互串聯，兩者串聯後的固有串聯諧振頻率與雙向電源的交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換相同，而可產生串聯諧振的狀態；或3)由至少一個電容性阻抗與至少一個電感性阻抗呈相互並聯，兩者並聯後的固有並聯諧振頻率與雙向電源的交流電源的頻率或直流電源所轉換的固定或可變交換極性周期電能的極性交換頻率相同，而可產生並聯諧振頻率的低耗能交變極性儲能狀態及與第二阻抗呈相對分壓的端電壓狀態；第二阻抗(Z102)包含由至少一個電感性阻抗元件(I200)與至少一個電容器(C200)並聯構成，而與來自電源的雙向電能例如交流電能頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變交換極性周期電能的極性交換周期相同，而可產生相對並聯諧振的狀態，以與第一阻抗呈相對分壓的端電壓狀態；至少一個第一阻抗(Z101)與至少一個第二阻抗(Z102)為呈互相串聯；第一阻抗(Z101)與第二阻抗(Z102)互相串聯後的兩端供輸入以下雙向電能；此項雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路的LED雙向驅動電路(U100)中，選擇一個或一個以上的第一阻抗(Z101)與第二阻抗(Z102)、以及雙嚮導電發光二極體組(L100)；前述第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、雙嚮導電發光二極體組(L100)，第一發光二極體(LED101)、第二發光二極體(LED102)的設置數量包含一個或一個以上，若設置數量為一個以上，則選定相對極性關係作串聯或並聯或串並聯。
2.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，所述雙向 電能並聯諧振的LED雙向驅動電路的構成包含第一阻抗(ZlOl)由至少一個電容器(C100)所構成，尤指由雙極性電容所構成；第二阻抗(Z102)由至少一個電感性阻抗元件(1200)，及至少一個電容器(C200)呈並 聯所構成，尤指由電感性阻抗元件與雙極性電容所構成；雙嚮導電發光二極體組(L100):由至少一個第一發光二極體(LEDlOl)與至少一個第 二發光二極體(LED102)呈逆極性並聯所構成；由至少一個雙嚮導電發光二極體組(L100)，供並聯於至少一個第二阻抗(Z102)的兩 端，以接受與雙向電能周期呈並聯諧振的第二阻抗(Z102)兩端分電壓的電能所驅動，並通 過第一阻抗(ZlOl)的阻抗限制其電流；當選用電容器(C100)作為第一阻抗元件時，通過電 容性阻抗以限制其電流；通過第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、雙嚮導電發光二極體組(L100)，依上述線路 架構連接，構成LED雙向驅動電路(U100)。
3.如權利要求1或2所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，不使 用第一阻抗(ZlOl)而直接由與來自電源的雙向電能呈並聯諧振的第二阻抗(Z102)並聯於 雙向電能的電源。
4.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，第一發 光二極體(LEDlOl)或第二發光二極體(LED102)的兩者其中之一可以二極體(CR100)所取 代，而二極體(CR100)的電流流向與所保留的第一發光二極體(LEDlOl)或第二發光二極體 (LED102)的工作電流流向呈逆極性並聯。
5.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，構成雙向 導電發光二極體組(L100)的第一發光二極體(LEDlOl)及第二發光二極體(LED102)的兩 端分別同時設置限流電阻(R103)及限流電阻(R104)時，則雙嚮導電發光二極體組(L100) 可由限流電阻(R100)直接與雙嚮導電發光二極體組(L100)串聯所取代，以獲得限流功能； 限流電阻(R100)由電感性阻抗元件(1100)所取代；依上述電路架構及輔助性電路元件的 選擇，而構成LED雙向驅動電路(U100)。
6.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，在構成雙 嚮導電發光二極體組(L100)的第一發光二極體(LEDlOl)、及第二發光二極體(LED102)的 兩端，分別並聯齊納二極體，或由齊納二極體先與至少一個二極體串聯共同產生齊納電壓 的功能，再分別並聯於第一發光二極體(LEDlOl)、或第二發光二極體(LED102)的兩端；其 構成包含在構成雙嚮導電發光二極體組(L100)的第一發光二極體(LEDlOl)兩端，並聯齊納 二極體(ZDlOl)，其極性關係為以齊納二極體(ZDlOl)的齊納電壓，限制第一發光二極體 (LEDlOl)兩端的工作電壓；前述齊納二極體(ZDlOl)，選擇設置二極體(CR201)，供與齊納二極體(ZDlOl)串聯；雙嚮導電發光二極體組(L100)使用第二發光二極體(LED102)時，在第二發光二極體 (LED102)兩端並聯齊納二極體(ZD102)，其極性關係為齊納二極體(ZD102)的齊納電壓，限制發光二極體(LED102)兩端的工作電壓；前述齊納二極體(ZD102)，選擇設置二極體(CR202)，供與齊納二極體(ZD102)串聯。
7.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，若其LED 雙向驅動電路(UlOO)中的雙嚮導電發光二極體組(L100)由第一發光二極體(LEDlOl)及 逆向並聯的第二發光二極體(LED102)所組成時，其構成包含選擇於第一發光二極體(LEDlOl)兩端並聯齊納二極體(ZDlOl)，及於第二發光二極體 (LED102)兩端並聯齊納二極體(ZD102)，其極性關係為通過齊納二極體(ZDlOl)齊納電壓 限制發光二極體(LEDlOl)兩端工作電壓，及以齊納二極體(ZD102)齊納電壓限制發光二極 管(LED102)兩端工作電壓。
8.如權利要求6所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，所述齊納 二極體的構成包含1)在構成雙嚮導電發光二極體組(L100)的第一發光二極體(LEDlOl)兩端，並聯齊納 二極體(ZDlOl)，同時在第二發光二極體(LED102)的兩端，並聯齊納二極體(ZD102)；或2)由兩個齊納二極體(ZDlOl)及(ZD102)呈逆向串聯，再並聯於雙嚮導電發光二極體 組(L100)的兩端；或3)由具有雙向齊納效應的二極體並聯於雙嚮導電發光二極體組(L100)的電路所取代。
9.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，可在第一 發光二極體(LEDlOl)設置可蓄放電裝置(ESDlOl)、或在第二發光二極體(LED102)設置可 蓄放電裝置(ESD102)，可蓄放電裝置(ESDlOl)及可蓄放電裝置(ESD102)。
10.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，加設可 蓄放電裝置的應用電路包含在限流電阻(R103)與第一發光二極體(LEDlOl)串聯後的兩 端並聯設置可蓄放電裝置(ESDlOl)；或在限流電阻(R104)與第二發光二極體(LED102)串聯後的兩端，並聯設置可蓄放電 裝置(ESD102)。
11.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，於第一 發光二極體及第二發光二極體及所串聯限流電阻兩端並聯可蓄放電裝置的電路，其構成包 含第一發光二極體(LEDlOl)與限流電阻(R103)串聯後的兩端或直接在第一發光二極體 (LEDlOl)兩端依極性並聯可蓄放電裝置(ESDlOl)，可蓄放電裝置(ESDlOl)，具有隨機充電 或釋出電能的特性，以穩定第一發光二極體(LEDlOl)的發光運作及降低發光亮度的脈動；使用第二發光二極體(LED102)時，在第二發光二極體(LED102)與限流電阻(R104)串 聯後的兩端，依極性並聯可蓄放電裝置(ESD102)，可蓄放電裝置(ESD102)，具有隨機充電 或釋出電能的特性，以穩定第二發光二極體(LED102)的發光運作及降低發光亮度的脈動；若LED雙向驅動電路(U100)使用第一發光二極體(LEDlOl)以及逆向並聯二極體 (CR100)，則主要電路結構為在第一發光二極體(LEDlOl)與限流電阻(R103)串聯後的兩端 依極性並聯可蓄放電裝置(ESDlOl)，可蓄放電裝置(ESDlOl)具有隨機充電或釋出電能的 特性，以穩定第一發光二極體(LEDlOl)的發光運作及降低發光亮度的脈動；上述可蓄放電裝置(ESDlOl)、(ESD102)由各種現有可充放電的電池、或超電容、或電容器所構成。
12.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，LED雙 向驅動電路(UlOO)以限流電阻(R100)取代限流電阻(R103)、(R104)作為雙嚮導電發光二 極管組(L100)的共用限流電阻時，主要電路結構包含由可蓄放電裝置(ESDlOl)同極性直接並聯於第一發光二極體(LEDlOl)兩端，可蓄放 電裝置(ESD102)同極性並聯於第二發光二極體(LED102)兩端，可蓄放電裝置(ESDlOl)及 可蓄放電裝置(ESD102)具有隨機充電或釋出電能的特性；上述可蓄放電裝置(ESDlOl)、(ESD102)由各種現有可充放電的電池、或超電容、或電 容器所構成。
13.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，雙向 導電發光二極體組(L100)的兩端，可加設可蓄放電裝置供隨機充電或釋出電能；若使用 的可蓄放電裝置(ESDlOl)或(ESD102)為單極性，則在第一發光二極體(LEDlOl)與單極 性可蓄放電裝置(ESDlOl)並聯後，設置順極性串聯的二極體(CRlOl)；在第二發光二極體 (LED102)與單極性可蓄放電裝置(ESD102)並聯後，設置順極性串聯的二極體(CR102)；上述可蓄放電裝置(ESDlOl)、(ESD102)由可充放電的電池、超電容或電容器所構成。
14.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，其雙向 導電發光二極體組(L100)，其二極體雙嚮導電發光功能的構成方式包含由至少一個第一發 光二極體(LEDlOl)逆極性並聯二極體(CRlOl)，以及由至少一個第二發光二極體(LED102) 逆極性並聯二極體(CR102)，再由兩者呈逆向串聯構成雙嚮導電發光二極體組。
15.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，LED雙 向驅動電路(U100)中可選擇為設置一組雙嚮導電發光二極體組(L100)，或選擇設置一組 以上的雙嚮導電發光二極體組(L100)，呈串聯、並聯、或串並聯；若為選擇設置一組或一組 以上時，可為共同接受共用的第二阻抗(Z102)的分壓電能所驅動，或各自分別匹配於多組 呈串聯或並聯的第二阻抗(Z102)，由多組第二阻抗(Z102)的分壓電能，各自分別驅動所匹 配的雙嚮導電發光二極體組(L100)。
16.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，串聯於 串聯式雙向電能功率調控器，串聯式雙向電能功率調控器的構成包含串聯式雙向電能功率調控器(300)，由機電元件或固態功率元件及電子電路元件所構 成，以調控雙向電能輸出的功率；1)串聯式雙向電能功率調控器(300)供串聯於LED雙向驅動電路(U100)，兩者串聯 後，供輸入來自電源的雙向電能，經由串聯式雙向電能的功率調控器(300)調控來自電源 的雙向電能，以驅動LED雙向驅動電路(U100)；或2)串聯式雙向電能功率調控器(300)，供串聯於第二阻抗(Z102)與雙嚮導電發光二極 管組(L100)之間，經由串聯式雙向電能功率調控器(300)，調控來自第二阻抗(Z102)兩端 呈並聯諧振分壓的雙向電能，以驅動雙嚮導電發光二極體組(L100)。
17.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，並聯於 並聯式雙向電能功率調控器，並聯式雙向電能功率調控器的構成包含並聯式雙向電能功率調控器(400)由現有機電元件或固態功率元件及相關電子電路 元件所構成，以調控雙向電能輸出的功率；1)並聯式雙向電能功率調控器(400)的輸出端供並聯於LED雙向驅動電路(U100)，而 並聯式雙向電能功率調控器(400)的輸入端供輸入來自電源的雙向電能，經由並聯式雙向 電能的功率調控器(400)，調控來自電源的雙向電能，作脈波寬度調變、或導電相角控制、或 阻抗調控等方式的功率調控，以驅動LED雙向驅動電路(U100)；或2)並聯式雙向電能功率調控器(400)的輸出端供並聯於雙嚮導電發光二極體組 (L100)輸入端，而並聯式雙向電能功率調控器(400)輸入端則供並聯於第二阻抗(Z102)， 經由並聯式雙向電能功率調控器(400)，調控來自第二阻抗(Z102)兩端呈並聯諧振分壓的 雙向電能，作脈波寬度調變、或導電相角控制、或阻抗調控等方式的功率調控，以驅動雙向 導電發光二極體組(L100)。
18.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，接受直 流變交流的變流器輸出電能驅動，其主要構成包含直流變交流的變流器(4000)由機電式或固態功率元件及電子電路元件所構成；LED雙向驅動電路(U100)為並聯於現有直流變交流的變流器(4000)的輸出端；直流 變交流的變流器(4000)的輸入端；直流變交流的變流器(4000)的輸出端，供輸往LED雙向驅動電路(U100)中呈串聯的 第一阻抗(ZlOl)與第二阻抗(Z102)兩端，再由第二阻抗(Z102)兩端的分壓電能輸往雙向 導電發光二極體組(L100)；此外並可通過操控直流變交流的變流器(4000)的輸出功率，以操控輸往並聯諧振的 LED雙向驅動電路(U100)，供操控及驅動LED雙向驅動電路(U100)。
19.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，LED雙 向驅動電路(U100)供串接於至少一個現有阻抗元件(500)再並聯於電源，阻抗元件(500) 包括1)阻抗元件(500)由具電阻性阻抗特性的元件所構成；或2)阻抗元件(500)由具電感性阻抗特性的元件所構成；或3)阻抗元件(500)由具電容性阻抗特性的元件所構成；或4)阻抗元件(500)由單一阻抗元件而同時具有電阻性阻抗、或電感性阻抗、或電容性 阻抗其中至少兩種的合成阻抗特性的元件所構成，以提供直流性質的阻抗或交流性質的阻 抗；或5)阻抗元件(500)由單一阻抗元件而具有電感性阻抗、及電容性阻抗的合成阻抗特 性的元件所構成；或6)阻抗元件(500)由電容性阻抗元件、或電感性阻抗元件、或電感性阻抗元件所構 成，由電容器、電感性阻抗元件及電阻性阻抗元件三者中的一種所構成或一種以上的阻抗 元件通過串聯、並聯、或串並聯所構成，而每種阻抗元件分別各為一個或一個以上，以提供 直流性質的阻抗或交流性質的阻抗；7)阻抗元件(500)由電容性阻抗元件與電感性阻抗元件相互串聯；或由電容性阻抗與電感性阻抗呈相互並聯。
20.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，供選 擇作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)，由具有電感效應的變壓器電源側繞 組所取代，其中自耦變壓器(ST200)為具有升壓功能的自耦變壓繞組(WO)，自耦變壓器(ST200)的自耦變壓繞組(WO)的b、c端為電源側，可取代第二阻抗(Z102)中的電感性阻 抗元件(1200)，供與電容器(C200)並聯，其並聯後的固有並聯諧振頻率，與來自電源的雙 向電能如交流電能的頻率或直流電能所轉換的固定或可變電壓，及固定或可變交換極性周 期電能的極性交換周期相同，而呈並聯諧振狀態，以構成第二阻抗(Z102)，供與構成第一阻 抗(ZlOl)的電容器(C100)串聯，電容器(C200)可選擇並聯於自耦變壓器(ST200)的抽頭 (TAP)a、c之間或b、c之間；自耦變壓器(ST200)的自耦變壓繞組(WO)的a、c輸出端供輸 出升壓交流電能，供驅動雙嚮導電發光二極體組(L100)。
21.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，供選 擇作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)，由具有電感效應的變壓器電源側繞 組所取代，其中自耦變壓器(ST200)為具有降壓功能的自耦變壓繞組(W0)，自耦變壓器 (ST200)的自耦變壓繞組(WO)的b、c端為電源側，可取代第二阻抗(Z102)中的電感性阻 抗元件(1200)，供與電容器(C200)並聯，其並聯後的固有並聯諧振頻率，以構成第二阻抗 (Z102)，供與構成第一阻抗(ZlOl)的電容器(C100)串聯，電容器(C200)可選擇並聯於自 耦變壓器(ST200)的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間；自耦變壓器(ST200)的自耦變壓繞 組(WO)的a、c輸出端供輸出降壓交流電能，供驅動雙嚮導電發光二極體組(L100)。
22.如權利要求1所述的雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，其特徵在於，供選 擇作為第二阻抗(Z102)的電感性阻抗元件(1200)由具有電感效應的變壓器電源側繞組 所取代，其中分離式變壓器(IT200)由具有一次側繞組(Wl)及二次側繞組(W2)所構成； 一次側繞組(Wl)與二次側繞組(W2)兩者呈分離，其一次側繞組(Wl)供與電容器(C200) 並聯，以構成第二阻抗(Z102)，供與構成第一阻抗(ZlOl)的電容器(C100)串聯，電容器 (C200)可選擇並聯於自耦變壓器(ST200)的抽頭(TAP)a、c之間或b、c之間；分離式變壓 器(IT200) 二次側繞組(W2)的輸出電壓為升壓或降壓，二次側繞組輸出的交流電能，供輸 往雙嚮導電發光二極體組(L100)；如上所述，以變壓器的電源側繞組取代第二阻抗(Z102)中的電感性阻抗元件(1200)， 與電容器(C200)並聯呈並聯諧振，以構成第二阻抗(Z102)，而分離式變壓器(IT200) 二次 側升壓輸出的交流電壓，或降壓輸出的交流電能，供驅動雙嚮導電發光二極體組(L100)。
專利摘要本實用新型提供一種雙向電能並聯諧振的LED雙向驅動電路，為通過電容性、或電感性、或電阻性阻抗所構成的第一阻抗，而由電容性與電感性阻抗元件並聯而呈並聯諧振構成第二阻抗；第一阻抗供與第二阻抗串聯後供輸入雙向電能，並將其電源電壓作分壓，以驅動雙嚮導電的發光二極體。
文檔編號H02M7/217GK201571220SQ20092000280
公開日2010年9月1日 申請日期2009年1月13日 優先權日2008年1月14日
發明者楊泰和 申請人:楊泰和