专利名称：脉动电能串联谐振的led单向驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明是关于LED驱动电路，尤其涉及一种脉动电能串联谐振的LED单 向驱动电路。
背景技术：
传统以交流电能或直流电能为电源的LED驱动电路，其为了限制LED的 电流，通常必须串联限流电阻作为阻抗，串联电阻性阻抗的电压降，将会虚 耗损电能，以及造成积热为其缺陷所在。
发明内容
本发明的主要目的，是在于提供一种脉动电能串联谐振的LED单向驱动 电路，其是以脉动电能为电源，供输往呈串联的具有电容性的阻抗元件及具 有电感性的阻抗元件，其串联后的固有串联谐振(series resonance)频率，与脉 动电能的脉动周期呈串联谐振状态，串联谐振时，在电容性阻抗元件或电感 性阻抗元件两端，形成呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流作直流 电能输出，以驱动单向导电的发光二极管为特征。
藉此项设计应用于电源为高频双向电能时，可有效縮小体积、减轻重量 及降低成本。
图1所示为脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路例方框示意图。 图2所示为本发明的电路例示意图。
15图3所示为图2电路中单向导电发光二极管组加设齐纳二极管的电路例 示意图。
图4所示为图3电路于发光二极管及所串联限流电阻两端，并联可蓄放
电装置的电路例示意图。
图5所示为图3电路于发光二极管两端，并联可蓄放电装置的电路例示意图。
图6所示为本发明串联于串联式电能功率调控器的电路例方框示意图。 图7所示为本发明并联于并联式电能功率调控器的电路例方框示意图。 图8所示为本发明接受直流变直流变流器输出的电能所驱动的电路例方 框示意图。
图9所示为本发明串接阻抗元件的电路例方框示意图。
图IO所示为本发明串接的阻抗元件藉开关装置作串联、或并联、或串并 联的操控电路例方框示意图。
图11所示为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗 的电感性阻抗元件构成升压电路例示意图。
图12所示为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗 的电感性阻抗元件构成降压电路例示意图。
图13所示为本发明由具有分离式变压绕组的分离式变压器的一次侧绕 组，取代第二阻抗中电感性阻抗元件的电路例示意图。
具体实施例方式
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点
如图所示，本发明的LED单向驱动电路U100，为由至少一个电容性阻 抗元件构成第一阻抗，以及由至少一个电感性阻抗元件构成第二阻抗，第一 阻抗与第二阻抗两者串联后，其固有的串联谐振频率，与来自电源的脉动电 能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态。第一阻抗与第二阻抗串联后的两端，是供
(1) 输入直流脉动电能；或
(2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直
流脉动电能；或
(3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及 固定或可变周期的直流脉动电能；或
(4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或 全波的直流脉动电能。
以及设有至少一组整流装置，其交流输入端供输入第一阻抗ZIOI或第二 阻抗Z102至少其中之一阻抗的两端，呈串联谐振的双向分压电能，或设有至 少两组整流装置，其各交流输入端分别供输入第一阻抗或第二阻抗两端，呈 串联谐振的双向分压电能；
以及由至少一个发光二极管构成单向导电的发光二极管组，供接受整流 装置的正负输出端所输出的直流电能所驱动。
通过第一阻抗或第二阻抗呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流 为直流电能，以供驱动至少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分 别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一 阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，驱动个别的单向导电发光二极 管，进而构成此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路。
图1所示为本发明的电路例方框示意图，于图1所述中为藉LED单向驱 动电路UIOO以作相关电路功能的运作，LED单向驱动电路U100其构成含
——第一阻抗ZIOI主要为由至少一个电容性阻抗元件所构成，或由两个 或两个以上的电容性阻抗元件，呈串联或并联或串并联所构成，或
——第一阻抗ZIOI含设有至少一个电容性阻抗元件，以及依需要选择性 增加的电感性阻抗元件、或电阻性阻抗元件，其中一种或一种以上及一个或 一个以上的阻抗元件所构成，或增加两种或两种以上的阻抗元件所构成，而
17各种阻抗元件分别各为 一个或一个以上，呈串联或并联或串并联所构成；
——第二阻抗Z102主要为由至少一个电感性阻抗元件所构成，或由两个 或两个以上的电感性阻抗元件，呈串联或并联或串并联所构成，或
——第二阻抗Z102含设有电感性阻抗元件，以及依需要选择性增加的电
容性阻抗元件、或电阻性阻抗元件，其中一种或一种以上及一个或一个以上 的阻抗元件所构成，或增加两种或两种以上的阻抗元件所构成，而各种阻抗 元件分别各为一个或一个以上，呈串联或并联或串并联所构成。
—至少一个第一阻抗Z101与至少一个第二阻抗Z102为呈互相串联； 第一阻抗ZIOI与第二阻抗Z102互相串联后的两端供
(1) 输入直流脉动电能；或
(2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直 流脉动电能；或
(3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及 固定或可变周期的直流脉动电能；或
(4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或 全波的直流脉动电能。
第一阻抗Z101及第二阻抗Z102两者串联后的固有串联谐振频率为与脉 动电源的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，第一阻抗Z101及第二阻 抗Z102对输入的脉动电能，形成呈串联谐振的双向分压电能，分压的电能供 输往整流装置BRIOI的交流输入端。
——整流装置BR101:为供并联于第一阻抗Z101或第二阻抗Z102两端， 或同时在第一阻抗Z101及第二阻抗Z102的两端个别并联设置整流装置 BRIOI，以将第一阻抗ZIOI或第二阻抗Z102两端，呈串联谐振的双向分压 电能整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组L100;
整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成；整流 装置BR101的数目可为一个或一个以上；——单向导电发光二极管组L100:单向导电发光二极管组L100，为由一
个发光二极管顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管 顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管顺发 光电流极性作串联、并联或串并联所构成。
单向导电发光二极管组L100可依需要选择设置一组或一组以上，供接受 整流装置BR101输出的直流电能所驱动。
LED单向驱动电路U100中，第一阻抗ZIOI、第二阻抗Z102、单向导电 发光二极管组L100以及整流装置BR101 ，可依需要选择各为一个或一个以上。
通过第一阻抗或第二阻抗呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流 为直流电能，以供驱动至少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分 别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一 阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，驱动个别的单向导电发光二极 管，进而构成此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路。
为方便说明，以下各代表性实施例中，其电路例所例举的组成元件选择 如下
(1) 以设置一个第一阻抗ZIOI、 一个第二阻抗Z102、 一个整流装置BR101 及一个单向导电发光二极管组L100构成实施例，但非作为实际应用时对相关 装置选择数量的限制；
(2) 以电容性阻抗元件作为代表，构成第一阻抗ZIOI，及以电感性阻抗元 件为代表，构成第二阻抗Z102作为实施例，在实际应用时，可依需要选择各 种电容性阻抗元件、电感性阻抗元件、或选择性设置电阻性阻抗元件作串联 或并联或串并联混合使用，而其第一阻抗与第二阻抗串联后的固有串联谐振 频率，为能与脉动电能的脉动周期相同，以产生串联谐振的状态，兹说明如 下
图2为本发明的电路例示意图，其主要构成含-
——第一阻抗Z101:为由至少一个电容性阻抗元件所构成，尤指由电容器C100所构成，第一阻抗的数目可为一个或一个以上；
——第二阻抗Z102:为由至少一个电感性阻抗元件I200所构成，第二阻 抗的数目可为一个或一个以上；
——至少一个第一阻抗Z101与至少一个第二阻抗Z102呈串联，两者串
联后的两端供
(1) 输入直流脉动电能；或
(2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直 流脉动电能；或
(3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及 固定或可变周期的直流脉动电能；或
(4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或 全波的直流脉动电能。
第一阻抗Z101及第二阻抗Z102两者串联后的固有串联谐振频率，为与 来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，以将输入 的脉动电能形成呈串联谐振的双向分压电能。
——整流装置BR101:为设置至少一个整流装置BRIOI，供输入来自第 一阻抗Z101或第二阻抗Z102两端的分压电能，或设置两个或两个以上整流 装置BRIOI，以分别输入来自第一阻抗ZIOI及第二阻抗Z102两端的分压电 能，以将第一阻抗ZIOI或第二阻抗Z102两端，呈串联谐振的双向分压电能 整流为直流电能，以供驱动单向导电发光二极管组L100;
整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成；整流 装置BR101的数目可为一个或一个以上。
——单向导电发光二极管组L100:单向导电发光二极管组LIOO，为由一 个发光二极管LED101顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发 光二极管LED101顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以 上发光二极管LEDIOI顺发光电流极性作串联、并联或串并联所构成；
20单向导电发光二极管组L100可依需要选择设置一组或一组以上；
通过第一阻抗ZIOI、第二阻抗Z102、整流装置BRIOI、单向导电发光二 极管组LIOO，依上述线路架构连接构成LED单向驱动电路UIOO。
上述脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路中，其LED单向驱动电路 U100电路的运作功能进一步包括
——LED单向驱动电路UIOO，可借着单向导电发光二极管组LIOO，经 整流装置BR101与第二阻抗Z102并联形成的电流分流效应，在电源电压变 动时，可减少单向导电发光二极管组LIOO两端相对于电源的电压变动率。
——第二阻抗Z102的电感性阻抗元件1200两端，于串联谐振时形成的 分压电能，供输往整流装置BRIOI的交流输入端，整流装置BRIOI输出的直 流电能，供驱动单向导电发光二极管组LIOO，并藉构成第一阻抗ZIOI的电 容器C100的电容性阻抗以限制其输出电流。
——第一阻抗ZIOI的电容器C100两端，于串联谐振时，形成的分压电 能，供输往整流装置BR101的交流输入端，整流装置BR101输出的直流电能， 供驱动单向导电发光二极管组LIOO，并藉构成第二阻抗Z102的电感性阻抗 元件1200的电感性阻抗限制其输出电流。
本发明为通过LED单向驱动电路UIOO作电路功能的运作，在实际应用 时，可如图1及图2所示，依需要选择性设置以下辅助性电路元件，包括依 需要选择设置或不设置，及选择其设置数量为由一个所构成或为一个以上所 构成，若为选用一个以上，则依电路功能需要选定相对极性关系作串联或并 联或串并联，其选择辅助性电路元件包括
——放电电阻R101:为选择性设置的元件，供并联于构成第一阻抗ZIOI 的电容器C100两端，以供作为泄放电容器C100的残存电荷；放电电阻RIOI 可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联，放电 电阻RIOI可依需要选择性设置。
——限流电阻R103:为选择性设置的元件，供个别与构成单向导电发光
21二极管组L100的发光二极管LED101呈串联，以限制通过发光二极管LED101 的电流；限流电阻R103亦可由电感性阻抗I103取代；限流电阻R103可为由 一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联，限流电阻Rl03 可依需要选择性设置，而电感性阻抗元件I103可为由一个所构成，或为由一 个以上所构成而呈串联或并联或串并联，电感性阻抗元件I103可依需要选择 性设置。
此外为保护发光二极管及防止发光二极管LED101遭受异常电压损坏或 减少寿命，此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电 路U100中，可进一步在构成单向导电发光二极管组L100的发光二极管 LED101两端，并联齐纳二极管，或由齐纳二极管先与至少一个二极管串联， 共同产生齐纳电压效应的功能，再并联于发光二极管LEDIOI两端。
如图3所示为图2电路中单向导电发光二极管组加设齐纳二极管的电路 例示意图，其构成含-
~~LED单向驱动电路U100中，供构成单向导电发光二极管组L100的 发光二极管LED101两端，并联齐纳二极管ZDIOI，其极性关系为以齐纳二 极管ZD101齐纳电压，限制发光二极管LEDIOI两端工作电压；齐纳二极管 ZD101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联， 齐纳二极管ZDIOI可依需要选择性设置。
一"LED单向驱动电路U100中，供构成单向导电发光二极管组L100的 发光二极管LEDIOI两端，并联齐纳二极管ZDIOI，其齐纳二极管ZDIOI， 可依需要选择加设二极管CR201与齐纳二极管ZDIOI串联，以共同产生齐纳 电压效应的功能，二极管CR201可为由一个所构成，或为由一个以上所构成 而呈串联或并联或串并联，二极管CR201可依需要选择性设置，其选择设置 的优点为(l)保护齐纳二极管ZD101防止不正常逆向电压；(2)二极管CR201 与齐纳二极管ZD101 ，两者具有温度补偿效果。
于本发明的LED单向驱动电路U100中，为提高发光二极管的发光稳定度，可进一步在发光二极管LED101设置可蓄放电装置ESD101，可蓄放电装 置ESD101可供随机充电或释出电能，以稳定发光二极管LED101的发光安定 度减少亮度脉动，或在电源供应中断时，由可蓄放电装置ESD101输出储存电 能，以驱动可蓄放电装置ESD101继续发光。
如图4所示为图2电路于发光二极管及所串联限流电阻两端，并联可蓄 放电装置的电路例示意图。
如图5所示为图3电路于发光二极管两端，并联可蓄放电装置的电路例 示意图。
图4及图5的构成含
——单向导电发光二极管组L100进一步可结合可蓄放电装置ESD101， 包括如图4所示在发光二极管LED101与限流电阻R103或电感性阻抗元件 1103串联后的两端，或如图5所示直接在发光二极管LED101两端，依极性 并联可蓄放电装置ESD101 ，可蓄放电装置ESD101可供随机充电或释出电能， 除可稳定发光二极管LED101的发光安定度外，在电源供电中断时，由可蓄 放电装置ESD101输出储存电能，以驱动发光二极管LED101继续发光。
上述可蓄放电装置ESDIOI为由各种已用可充放电的电池、或超电容、或 电容器所构成。
——可蓄放电装置ESD101可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而 呈串联或并联或串并联，可蓄放电装置ESDIOI可依需要选择性设置。
图1 图5所示电路例中基于应用需要，其第一阻抗Z101、第二阻抗Z102、 整流装置BRIOI、单向导电发光二极管组LIOO、发光二极管LED101及前述 各项选择性辅助性电路元件，可依需要选择设置或不设置，及选择其设置数 量为由一个所构成或为由一个以上所构成，若为选用一个以上，则应用时可 依电路功能需要选定相对极性关系，作串联或并联或串并联；其构成如下
1、第一阻抗Z101可为由一个电容器C100所构成，或为由一个以上电容 器C100所构成而呈串联或并联或串并联；2、 第二阻抗Z102可为由一个电感性阻抗元件I200所构成，或为由一个 以上电感性阻抗元件1200所构成而呈串联或并联或串并联；
3、 发光二极管LEDIOI可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈
顺极性串联或同极性并联或串并联；
4、 单向导电发光二极管组L100中
(1) LED单向驱动电路U100中，可选择为设置一组单向导电发光二极管 组LIOO、或选择设置一组以上的单向导电发光二极管组LIOO，呈串联、并联、 或串并联；若为选择设置一组或一组以上时，可为共同接受同一阻抗Z102的 分压电能，经所匹配的整流装置BRIOI所驱动，或个别匹配于多组呈串联或 并联的第二阻抗Z102，由多组第二阻抗Z102的分压电能，经个别设置整流 装置BRIOI，以个别驱动所匹配的单向导电发光二极管组L100;
(2) 若LED单向驱动电路U100中设有可蓄放电装置ESDIOI，则驱动单 向导电发光二极管组L100中的发光二极管LED101，为由连续直流通电发光；
若未设置可蓄放电装置ESDIOI，则发光二极管LED101呈间歇导电，发 光二极管LED101可依输入的电压波形及导电与断电时间的比例(Duty Cycle),及相对选定其通电发光的顺向电流值(Forward Current),以及相对选 择构成单向导电发光二极管组L100每一发光二极管通电发光的顺向电压的峰 值(Peak of Forward Voltage),包括选择如下
1) 以低于发光二极管LED101的额定顺向电压(Rate Forward Voltage)为通 电发光的顺向电压峰值；或
2) 以发光二极管LED101的额定顺向电压为通电发光的顺向电压峰值；或
3) 电路中发光二极管LED101若为间歇导电的驱动状态，则可依导电及断 电时间的比例，而相对选定以高于额定顺向电压作为通电发光的顺向电压峰 值，而且其通电发光的顺向电压峰值以不损害发光二极管LEDIOI为原则；
4) 藉上述通电发光的顺向电压(Forward Voltage)的高低及波形，以产生相 对于通电发光的顺向电压对通电发光顺向电流比值(Forward Voltage vs.Forward Current)的电流大小及电流波形；而且通电发光的顺向电流峰值以不 损害发光二极管LED101为原则；
5)并可依需要选择为固定电压通电发光，或通过操控顺向电流(Forward Current)的大小及波形，以产生所需的电流对相对亮度的比值(Forward Current vs. Relative Luminosity)的亮度或作有段或无段的亮度调控变化。
于本发明LED单向驱动电路U100在应用时，可供输入以下各种形态的 脉动电能，脉动电能包括
(1) 输入直流脉动电能；或
(2) 输入来自直流电源所转换的直流脉动电能；或
(3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的直流脉动电能；或
(4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或 全波的直流脉动电能。
以及可进一步依需要选择结合以下各种主动调控电路装置，其各种应用 电路如下
1、如图6所示为本发明串联于串联式电能功率调控器的电路例方框示意 图；串联式电能功率调控器的构成含
——串联式双向电能功率调控器300:为由己用机电元件或固态功率元件 及相关电子电路元件所构成，以供调控双向电能的输出功率；或
——串联式直流电能功率调控器360:为由已用机电元件或固态功率元件 及相关电子电路元件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电 能的输出功率。
电路的运作功能如下
(l)可依需要选择设置串联式直流电能功率调控器360，供串联于LED单 向驱动电路U100，两者串联后，供输入来自电源的脉动电能，经由串联式直 流电能功率调控器360，调控来自电源的脉动电能，作脉波宽度调变(Pulse Width Modulation)、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组L100;或
(2) 可依需要选择设置串联式双向电能功率调控器300，供串联于第二阻 抗Z102与整流装置BR101交流输入端之间，经由串联式双向电能功率调控 器300，调控来自第二阻抗Z102两端呈串联谐振的双向分压电能，作脉波宽 度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置 BR101驱动单向导电发光二极管组L100;或
(3) 可依需要选择设置串联式直流电能功率调控器360，供串联于整流装 置BRIOI的直流输出端，与单向导电发光二极管组L100之间，经由串联式 直流电能功率调控器360，调控来自整流装置BR101的直流电能作脉波宽度
调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发 光二极管组L100;
2、如图7所示为本发明并联于并联式电能功率调控器的电路例方框示意 图；并联式电能功率调控器的构成含
——并联式双向电能功率调控器400:为由己用机电元件或固态功率元件 及相关电子电路元件所构成，以供调控双向电能的输出功率；或
——并联式直流电能功率调控器460:为由已用机电元件或固态功率元件 及相关电子电路元件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电 能的输出功率。
电路的运作功能如下
(1) 可依需要选择设置并联式交直流电能功率调控器460，其输出端供并 联于LED单向驱动电路UIOO，而并联式直流电能功率调控器460的输入端 供输入来自电源的脉动电能，藉并联式直流电能功率调控器460调控来自电 源的脉动电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功 率调控，以驱动LED单向驱动电路U100;或
(2) 可依需要选择设置并联式双向电能功率调控器400，其输出端供并联 于整流装置BR101的双向电能输入端，而并联式双向龟能功率调控器400输
26入端供并联于第二阻抗zi02两端，经由并联式双向电能功率调控器400调控来自第二阻抗Z102两端呈双向串联谐振的双向分压电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置BR101整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组L100;或
(3)可依需要选择设置并联式直流电能功率调控器460，其输出端供并联于单向导电发光二极管组LIOO，而并联式直流电能功率调控器460输入端，供并联于整流装置BRioi的直流输出端，经由并联式直流电能功率调控器460，调控来自整流装置BRIOI的直流电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组L100;
3、如图8所示为本发明接受直流变直流变流器输出的电能所驱动的电路例方框示意其主要构成含
——直流变直流的变流器(DC to DC Converter)5000:为由己用机电式或固态功率元件及相关电子电路元件所构成，其输入端供输入直流电能，其输出端为输出依需要选定固定或可变电压及固定或可变周期的直流脉动电能；
电路的运作功能如下-
——直流变直流的变流器5000的输入端供输入直流电能，其输出端供输出直流脉动电能，而LED单向驱动电路U100，并联于直流变直流脉动电能的变流器(DC to DC Converter)5000的输出端；而直流变直流脉动电能的变流器5000的输入端，为供输入依需要选定固定或可变电压的直流电能、或输入来自交流电能整流后的直流电能；
——直流变直流变流器5000的输出端，则为输出依需要选定固定或可变电压，及固定或可变周期的脉动电能，供操控及驱动LED单向驱动电路U100;
—此外并可依需要选择性通过操控直流变直流变流器5000的输出功率，以操控输往串联谐振的LED单向驱动电路U100，或对所输出的电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，供操控
27及驱动LED单向驱动电路U100;
4、 由LED单向驱动电路U100，串接于至少一个已用阻抗元件500再并联于电源，阻抗元件500包括
(1) 阻抗元件500:为由具电容性阻抗特性的元件所构成；或
(2) 阻抗元件500:为由具电感性阻抗特性的元件所构成；或
(3) 阻抗元件500:为由具电阻性阻抗特性的元件所构成；或
(4) 阻抗元件500:为由单一阻抗元件而同时具有电容性阻抗、或电感性阻抗、或电阻性阻抗其中至少两种的合成阻抗特性的元件所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗；或
(5) 阻抗元件500:为由单一阻抗元件而具有电感性阻抗、及电容性阻抗的合成阻抗特性的元件所构成，而其合成共振频率与所通过双向电能的频率或单向脉动电能的脉动周期相同，而可产生并联谐振(parallel resonance)的状态；或
(6) 阻抗元件500:为由电容性阻抗元件、或电感性阻抗元件、或电阻性阻抗元件所构成，包括由其中一种或一种以上、及一个或一个以上的阻抗元件所构成，或采用两种或两种以上的阻抗元件呈串联、或并联、或串并联所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗；或
(7) 阻抗元件500:为由电容性阻抗元件与电感性阻抗元件相互串联所构成，其串联后的固有串联谐振频率，与所通过双向电能的频率或单向脉动电能的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，并相对在电容性阻抗元件或电感性阻抗元件两端，呈串联谐振的相对端电压；
或由电容性阻抗与电感性阻抗呈相互并联，其并联后的固有并联谐振频率，与所通过双向电能的频率或单向脉动电能的脉动周期相同，而可产生并联谐振的状态及呈现相对的端电压。
如图9所示为本发明串接阻抗元件的电路例方框示意5、 由至少两个第4项所述的阻抗元件500，藉结合机电元件或固态元件
28所构成的开关装置600，作串联或并联或串并联的切换，以调控输往LED单
向驱动电路UIOO的功率；如图IO为本发明串接的阻抗元件藉开关装置作串
联、或并联、或串并联的操控电路例方框示意图。
此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其供选择作为第二阻抗Z102的电感性阻抗元件I200，可进一步为由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，变压器可选择为具有自耦变压绕组的自耦变压器ST200，或为具有分离式变压绕组的变压器IT200。
如图ll所示，为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的电感性阻抗元件构成升压电路例示意图；如图ll所示中，自耦变压器ST200为具有升压功能的自耦变压绕组WO，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的b、 c端为电源侧，可取代第二阻抗Z102中的电感性阻抗元件I200,以构成第二阻抗Z102，其与第一阻抗ZIOI的电容器C100呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的a、 c输出端供输出升压交流电能，以输往整流装置BRIOI的交流输入端，而整流装置BRIOI的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组LIOO。
如图12所示，为本发明以自耦变压器的自耦变压的电源侧绕组取代第二阻抗的电感性阻抗元件构成降压电路例示意图；如图12所示中，自耦变压器ST200为具有降压功能的自耦变压绕组WO，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的a、 c端为电源侧，可取代第二阻抗Z102中的电感性阻抗元件I200，以构成第二阻抗Z102，其与第一阻抗ZIOI的电容器C100呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，自耦变压器ST200的自耦变压绕组WO的b、 c输出端供输出降压交流电能，以输往整流装置BRIOI的交流输入端，而整流装置BRIOI的直流输出端，供驱动单向导电发光二极管组LIOO。
如图13所示，为本发明由具有分离式变压绕组的分离式变压器的一次侧绕组，取代第二阻抗中电感性阻抗元件的电路例示意图；如图13所示中分离
式变压器IT200为由具有一次侧绕组Wl及二次侧绕组W2所构成； 一次侧绕 组Wl与二次侧绕组W2两者呈分离，以由一次侧绕组Wl构成第二阻抗Z102， 其与第一阻抗ZIOI的电容器C100呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电 源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，其分离式变压器IT200 二次侧绕组W2的输出电压，可依需要选择为升压或降压，二次侧绕组输出 的交流电能，供输往整流装置BRIOI的交流输入端，而整流装置BRIOI的直 流输出端，供输往单向导电发光二极管组LIOO。
借着上述以变压器的电源侧绕组取代第二阻抗Zl02中的电感性阻抗元件 1200，而分离式变压器IT200二次侧升压输出的交流电压，或降压输出的交流 电能，供输往整流装置BRIOI的交流输入端，再由整流装置BRIOI的输出端 输出直流电能，供驱动单向导电发光二极管组LIOO。
此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路Ul 00 中，构成单向导电发光二极管组L100的个别发光二极管LED101的颜色，可 依需要选择为一种或一种以上颜色所构成。
此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路Ul 00 中，构成单向导电发光二极管组L100的个别发光二极管LED101间的排列位 置关系可呈(l)依顺序线状排列；(2)依顺序面状排列；(3)呈交错线状排列；(4) 呈交错面状排列；(5)依特定平面几何位置排列；(6)依特定立体几何位置排列。
此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其LED单向驱动电路UIOO 中，各项构成电路元件组成的形态含(l)由个别电路元件单独构成再互相连 结；(2)由至少两个电路元件组成至少两个部份功能的单元，再互相连结；(3) 全部呈一体共构的组成形态。
综合上述，此项脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，藉电容单极性 充放电以驱动发光二极管，可提供省电、低热损以及低成本的进步性能为特 征。
权利要求
1、一种脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特征在于，所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路为一种以脉动电能为电源，供输往呈串联的具有电容性的阻抗元件及具有电感性的阻抗元件，其串联后的固有串联谐振频率，与脉动电能的脉动周期呈串联谐振状态，串联谐振时，在电容性阻抗元件或电感性阻抗元件两端，形成呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流作直流电能输出，以驱动单向导电的发光二极管为特征；所述脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路中，其LED单向驱动电路(U100)，为由至少一个电容性阻抗元件构成第一阻抗，以及由至少一个电感性阻抗元件构成第二阻抗，第一阻抗与第二阻抗两者串联后，其固有的串联谐振频率，与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态；第一阻抗与第二阻抗串联后的两端，供1)输入直流脉动电能；或2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直流脉动电能；或3)输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直流脉动电能；或4)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或全波的直流脉动电能；以及设有至少一组整流装置，其交流输入端供输入第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)至少其中之一阻抗的两端，呈串联谐振的双向分压电能，或设有至少两组整流装置，其各交流输入端分别供输入第一阻抗或第二阻抗两端，呈串联谐振的双向分压电能；以及由至少一个发光二极管构成单向导电的发光二极管组，供接受整流装置的正负输出端所输出的直流电能所驱动；通过第一阻抗或第二阻抗呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，驱动个别的单向导电发光二极管，进而构成所述脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其构成含第一阻抗(Z101)主要为由至少一个电容性阻抗元件所构成，或由两个或两个以上的电容性阻抗元件，呈串联或并联或串并联所构成，或第一阻抗(Z101)含设有至少一个电容性阻抗元件，以及依需要选择性增加的电感性阻抗元件、或电阻性阻抗元件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗元件所构成，或增加两种或两种以上的阻抗元件所构成，而各种阻抗元件分别各为一个或一个以上，呈串联或并联或串并联所构成；第二阻抗(Z102)主要为由至少一个电感性阻抗元件所构成，或由两个或两个以上的电感性阻抗元件，呈串联或并联或串并联所构成，或第二阻抗(Z102)含设有电感性阻抗元件，以及依需要选择性增加的电容性阻抗元件、或电阻性阻抗元件，其中一种或一种以上及一个或一个以上的阻抗元件所构成，或增加两种或两种以上的阻抗元件所构成，而各种阻抗元件分别各为一个或一个以上，呈串联或并联或串并联所构成；至少一个第一阻(抗Z101)与至少一个第二阻抗(Z102)为呈互相串联；第一阻抗(Z101)与第二阻抗(Z102)互相串联后的两端供1)输入直流脉动电能；或2)输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直流脉动电能；或3)输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直流脉动电能；或4)输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或全波的直流脉动电能；第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)两者串联后的固有串联谐振频率为与脉动电源的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)对输入的脉动电能，形成呈串联谐振的双向分压电能，分压的电能供输往整流装置(BR101)的交流输入端；整流装置(BR101)为供并联于第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)两端，或同时在第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)的两端个别并联设置整流装置(BR101)，以将第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)两端，呈串联谐振的双向分压电能整流为直流电能，驱动单向导电发光二极管组(L100)；整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成；整流装置(BR101)的数目可为一个或一个以上；单向导电发光二极管组(L100)单向导电发光二极管组(L100)，为由一个发光二极管顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光二极管顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以上发光二极管顺发光电流极性作串联、并联或串并联所构成；单向导电发光二极管组(L100)可依需要选择设置一组或一组以上，供接受整流装置(BR101)输出的直流电能所驱动；LED单向驱动电路(U100)中，第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、单向导电发光二极管组(L100)以及整流装置(BR101)，可依需要选择各为一个或一个以上；通过第一阻抗或第二阻抗呈串联谐振的双向分压电能，经整流装置整流为直流电能，以供驱动至少一个单向导电发光二极管，或供驱动至少两个分别并联于第一阻抗及第二阻抗两端的整流装置，以由整流装置分别接受第一阻抗及第二阻抗的交流电能整流为直流输出，驱动个别的单向导电发光二极管，进而构成所述脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路；所述第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、整流装置(BR101)、单向导电发光二极管组(L100)、发光二极管(LED101)及所述各项选择性辅助性电路元件，可依需要选择设置或不设置，及选择其设置数量为由一个所构成或为由一个以上所构成，若为选用一个以上，则应用时可依电路功能需要选定相对极性关系，作串联或并联或串并联。
2、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特征在于，其主要构成含-第一阻抗(Z101):为由至少一个电容性阻抗元件所构成，尤指由电容器 (C100)所构成，第一阻抗的数目可为一个或一个以上；第二阻抗(Z102):为由至少一个电感性阻抗元件(I200)所构成，第二阻抗的数目可为一个或一个以上；至少一个第一阻抗(Z101)与至少一个第二阻抗(Z102)呈串联，两者串联后的两端供-1) 输入直流脉动电能；或2) 输入来自直流电源所转换的固定或可变电压、及固定或可变周期的直流 脉动电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的固定或可变电压、及固 定或可变周期的直流脉动电能；或4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或全 波的直流脉动电能；第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)两者串联后的固有串联谐振频率，为与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，以将输入 的脉动电能形成呈串联谐振的双向分压电能；整流装置(BR101):为设置至少一个整流装置(BRIOI)，供输入来自第一 阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)两端的分压电能，或设置两个或两个以上整流装 置(BRIOI)，以分别输入来自第一阻抗(Z101)及第二阻抗(Z102)两端的分压电 能，以将第一阻抗(Z101)或第二阻抗(Z102)两端，呈串联谐振的双向分压电能 整流为直流电能，以供驱动单向导电发光二极管组(L100);整流装置可为由桥式整流装置所构成，或由半波整流装置所构成；整流 装置(BR101)的数目可为一个或一个以上；单向导电发光二极管组(L100):单向导电发光二极管组(L100)，为由一个 发光二极管(LED101)顺发光电流极性设置所构成；或由两个或两个以上发光 二极管(LED101)顺发光电流极性串联或并联所构成；或为由三个或三个以上 发光二极管(LED101)顺发光电流极性作串联、并联或串并联所构成；单向导电发光二极管组(L100)可依需要选择设置一组或一组以上；通过第一阻抗(Z101)、第二阻抗(Z102)、整流装置(BRIOI)、单向导电发 光二极管组(LIOO)，依所述线路架构连接构成LED单向驱动电路(U100);所述脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路中，其LED单向驱动电路 (Ul 00)电路的运作功能进一步包括LED单向驱动电路UIOO，可借着单向导电发光二极管组(LIOO)，经整流 装置(BR101)与第二阻抗(Z102)并联形成的电流分流效应，在电源电压变动时， 可减少单向导电发光二极管组(L100)两端相对于电源的电压变动率；第二阻抗(Z102)的电感性阻抗元件(I200)两端，于串联谐振时形成的分压 电能，供输往整流装置(BR101)的交流输入端，整流装置(BR101)输出的直流 电能，供驱动单向导电发光二极管组(LIOO)，并藉构成第一阻抗(Z101)的电容 器(C100)的电容性阻抗以限制其输出电流；第一阻抗(Z101)的电容器(C100)两端，于串联谐振时，形成的分压电能， 供输往整流装置(BR101)的交流输入端，整流装置(BR101)输出的直流电能， 供驱动单向导电发光二极管组(LIOO)，并藉构成第二阻抗(Z102)的电感性阻抗 元件(I200)的电感性阻抗限制其输出电流。
3、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，可依需要选择性设置以下辅助性电路元件，包括依需要选择设置或 不设置，及选择其设置数量为由一个所构成或为一个以上所构成，若为选用 一个以上，则依电路功能需要选定相对极性关系作串联或并联或串并联，其选择辅助性电路元件包括放电电阻(R101):为选择性设置的元件，供并联于构成第一阻抗(Z101) 的电容器(C100)两端，以供作为泄放电容器(C100)的残存电荷；放电电阻 (R101)可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联， 放电电阻(R101)可依需要选择性设置；限流电阻(R103):为选择性设置的元件，供个别与构成单向导电发光二极管组(L100)的发光二极管(LED101)呈串联，以限制通过发光二极管(LEDIOI) 的电流；限流电阻(R103)亦可由电感性阻抗(I103)取代；限流电阻(R103)可为 由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联，限流电阻 (R103)可依需要选择性设置，而电感性阻抗元件(I103)可为由一个所构成，或 为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联，电感性阻抗元件(I103)可依需 要选择性设置。
4、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，可在构成单向导电发光二极管组LIOO的发光二极管(LED101)两端， 并联齐纳二极管，或由齐纳二极管先与至少一个二极管串联，共同产生齐纳 电压效应的功能，再并联于发光二极管(LED101)两端，其构成含LED单向驱动电路(U100)中，供构成单向导电发光二极管组(L100)的发光 二极管(LED101)两端，并联齐纳二极管(ZDIOI)，其极性关系为以齐纳二极管 (ZD101)齐纳电压，限制发光二极管(LED101)两端工作电压；齐纳二极管 (ZD101)可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并 联，齐纳二极管(ZD101)可依需要选择性设置。
5、 如权利要求4所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其构成单向导电发光二极管组(L100)的发光二极管(LED101)两端，并 联齐纳二极管(ZDIOI)，其齐纳二极管(ZDIOI)，可依需要选择加设二极管 (CR201)与齐纳二极管(ZD101)串联，以共同产生齐纳电压效应的功能，二极 管(CR201)可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈串联或并联或串并联，二极管(CR201)可依需要选择性设置，其选择设置的优点为(l)保护齐纳二 极管(ZD101)防止不正常逆向电压；(2)二极管(CR201)与齐纳二极管(ZD101)， 两者具有温度补偿效果。
6、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，可在发光二极管(LED101)设置可蓄放电装置(ESD101)，可蓄放电装 置(ESD101)可供随机充电或释出电能，以稳定发光二极管(LED101)的发光安 定度减少亮度脉动，或在电源供应中断时，由可蓄放电装置(ESD101)输出储 存电能，以驱动可蓄放电装置(ESD101)继续发光，其构成含单向导电发光二极管组(L100)进一步可结合可蓄放电装置(ESD101)包括 在发光二极管(LED101)限流电阻(R103)电感性阻抗元件(I103)联后的两端，或 直接在发光二极管(LED101)端，依极性并联可蓄放电装置(ESD101)可蓄放电 装置(ESD101)供随机充电或释出电能，除可稳定发光二极管(ED101)发光安定 度外，在电源供电中断时，由可蓄放电装置(ESD101)输出储存电能，以驱动 发光二极管(LED101)继续发光；所述可蓄放电装置(ESD101)为由各种己用可充放电的电池、或超电容、 或电容器所构成；可蓄放电装置(ESD101)可为由一个所构成，或为由一个以上所构成而呈 串联或并联或串并联，可蓄放电装置(ESD101)可依需要选择性设置。
7、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其单向导电发光二极管组(L100)中LED单向驱动电路(U100)中，可 选择为设置一组单向导电发光二极管组(LIOO)、或选择设置一组以上的单向导 电发光二极管组(LIOO)，呈串联、并联、或串并联；若为选择设置一组或一组 以上时，可为共同接受同一阻抗(Z102)的分压电能，经所匹配的整流装置 (BR101)所驱动，或个别匹配于多组呈串联或并联的第二阻抗(Z102)，由多组 第二阻抗(Z102)的分压电能，经个别设置整流装置(BRIOI)，以个别驱动所匹 配的单向导电发光二极管组(LIOO)。
8、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特征在于，LED单向驱动电路(U100)中设有可蓄放电装置(ESD101)，则驱动单 向导电发光二极管组(L100)中的发光二极管(LED101)，为由连续直流通电发 光。
9、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，若未设置可蓄放电装置(ESD101)，则发光二极管(LED101)呈间歇导 电，发光二极管(LED101)可依输入的电压波形及导电与断电时间的比例，及 相对选定其通电发光的顺向电流值，以及相对选择构成单向导电发光二极管 组(L100)每一发光二极管通电发光的顺向电压的峰值，电路中发光二极管 (LED101)若为间歇导电的驱动状态，则可依导电及断电时间的比例，而相对选定以高于额定顺向电压作为通电发光的顺向电压峰值，而且其通电发光的 顺向电压峰值以不损害发光二极管(LED101)为原则。
10、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，若未设置可蓄放电装置(ESD101)，则通电发光的顺向电压的高低及 波形，以产生相对于通电发光的顺向电压对通电发光顺向电流比值的电流大 小及电流波形；而且通电发光的顺向电流峰值以不损害发光二极管(LED101) 为原则。
11、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其LED单向驱动电路(U100)在应用时，可供输入以下各种形态的脉 动电能，脉动电能包括1) 输入直流脉动电能；或2) 输入来自直流电源所转换的直流脉动电能；或3) 输入来自交流电能经整流为直流电能，再转换的直流脉动电能；或4) 输入固定或可变电压及固定或可变频率的交流电能，经整流为半波或全 波的直流脉动电能。
12、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特征在于，可串联于串联式电能功率调控器，串联式电能功率调控器的构成含: 串联式双向电能功率调控器(300):为由已用机电元件或固态功率元件及相关电子电路元件所构成，以供调控双向电能的输出功率；或串联式直流电能功率调控器(360):为由已用机电元件或固态功率元件及相关电子电路元件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率；电路的运作功能如下1) 串联式直流电能功率调控器(360)，供串联于LED单向驱动电路(UIOO)， 两者串联后，供输入来自电源的脉动电能，经由串联式直流电能功率调控器 (360)，调控来自电源的脉动电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻 抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组(L100);或2) 串联式双向电能功率调控器(300)，供串联于第二阻抗(Z102)与整流装置 (BR101)交流输入端之间，经由串联式双向电能功率调控器(300)，调控来自第 二阻抗(Z102)两端呈串联谐振的双向分压电能，作脉波宽度调变、或导电相角 控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置(BR101)驱动单向导电发 光二极管组(L100);或3) 串联式直流电能功率调控器(360)，供串联于整流装置(BR101)的直流输 出端，与单向导电发光二极管组(L100)之间，经由串联式直流电能功率调控器 (360)，调控来自整流装置(BR101)的直流电能作脉波宽度调变、或导电相角控 制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组(LIOO)。
13、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，可并联于并联式电能功率调控器，并联式电能功率调控器的构成含并联式双向电能功率调控器(400):为由已用机电元件或固态功率元件及 相关电子电路元件所构成，以供调控双向电能的输出功率；或并联式直流电能功率调控器(460):为由已用机电元件或固态功率元件及 相关电子电路元件所构成，以供调控稳定电压的直流电能、或脉动直流电能的输出功率；电路的运作功能如下1) 并联式交直流电能功率调控器(460)，其输出端供并联于LED单向驱动 电斷UIOO)，而并联式直流电能功率调控器(460)的输入端供输入来自电源的 脉动电能，藉并联式直流电能功率调控器(460)调控来自电源的脉动电能，作 脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，以驱动LED 单向驱动电路(U100);或2) 并联式双向电能功率调控器(400)，其输出端供并联于整流装置(BRIOI) 的双向电能输入端，而并联式双向电能功率调控器(400)输入端供并联于第二 阻抗(Z102)两端，经由并联式双向电能功率调控器(400)调控来自第二阻抗 (Z102)两端呈双向串联谐振的双向分压电能，作脉波宽度调变、或导电相角控 制、或阻抗调控等方式的功率调控，以经整流装置(BR101)整流为直流电能， 驱动单向导电发光二极管组(L100);或3) 并联式直流电能功率调控器(460)，其输出端供并联于单向导电发光二 极管组(LIOO),而并联式直流电能功率调控器(460)输入端，供并联于整流装 置(BR101)的直流输出端，经由并联式直流电能功率调控器(460)，调控来自整 流装置(BR101)的直流电能，作脉波宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控 等方式的功率调控，以驱动单向导电发光二极管组(LIOO)。
14、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，可接受直流变直流变流器输出的电能所驱动，其主要构成含直流变直流的变流器(5000):为由己用机电式或固态功率元件及相关电子 电路元件所构成，其输入端供输入直流电能，其输出端为输出依需要选定固 定或可变电压及固定或可变周期的直流脉动电能；电路的运作功能如下直流变直流的变流器(5000)的输入端供输入直流电能，其输出端供输出直 流脉动电能，而LED单向驱动电路(UIOO)，并联于直流变直流脉动电能的变流器(5000)的输出端；而直流变直流脉动电能的变流器(5000)的输入端，为供 输入依需要选定固定或可变电压的直流电能、或输入来自交流电能整流后的直流电能；直流变直流变流器(5000)的输出端，则为输出依需要选定固定或可变电 压，及固定或可变周期的脉动电能，供操控及驱动LED单向驱动电路(U100);此外并可依需要选择性通过操控直流变直流变流器(5000)的输出功率，以 操控输往串联谐振的LED单向驱动电路(UIOO)，或对所输出的电能，作脉波 宽度调变、或导电相角控制、或阻抗调控等方式的功率调控，供操控及驱动 LED单向驱动电路(UIOO)。
15、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其LED单向驱动电路(UIOO)，串接于至少一个已用阻抗元件(500)再 并联于电源，阻抗元件(500)包括1) 阻抗元件(500):为由具电容性阻抗特性的元件所构成；或2) 阻抗元件(500):为由具电感性阻抗特性的元件所构成；或3) 阻抗元件(500):为由具电阻性阻抗特性的元件所构成；或4) 阻抗元件(500):为由单一阻抗元件而同时具有电容性阻抗、或电感性阻抗、或电阻性阻抗其中至少两种的合成阻抗特性的元件所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗；或5) 阻抗元件(500):为由单一阻抗元件而具有电感性阻抗、及电容性阻抗的合成阻抗特性的元件所构成，而其合成共振频率与所通过双向电能的频率或单向脉动电能的脉动周期相同，而可产生并联谐振的状态；或6) 阻抗元件(500):为由电容性阻抗元件、或电感性阻抗元件、或电阻性阻抗元件所构成，包括由其中一种或一种以上、及一个或一个以上的阻抗元 件所构成，或采用两种或两种以上的阻抗元件呈串联、或并联、或串并联所构成，以提供直流性质的阻抗或交流性质的阻抗；或7) 阻抗元件(500):为由电容性阻抗元件与电感性阻抗元件相互串联所构成，其串联后的固有串联谐振频率，与所通过双向电能的频率或单向脉动电 能的脉动周期相同，而可产生串联谐振的状态，并相对在电容性阻抗元件或 电感性阻抗元件两端，呈串联谐振的相对端电压；或由电容性阻抗与电感性阻抗呈相互并联，其并联后的固有并联谐振频 率，与所通过双向电能的频率或单向脉动电能的脉动周期相同，而可产生并 联谐振的状态及呈现相对的端电压。
16、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗元件(1200)，可进一步为 由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，自耦变压器(ST200)为具 有升压功能的自耦变压绕组(WO)，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(WO)的 b、 c端为电源侧，可取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗元件(1200)，以构成 第二阻抗(Z102)，其与第一阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振 频率，为与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，自耦 变压器(ST200)的自耦变压绕组(W0)的a、 c输出端供输出升压交流电能，以输 往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置(BR101)的直流输出端，供驱 动单向导电发光二极管组(LIOO)。
17、 如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特 征在于，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗元件(1200)，可迸一步为 由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，自耦变压器(ST200)为具 有降压功能的自耦变压绕组(WO)，自耦变压器(ST200)的自耦变压绕组(WO)的 a、 c端为电源侧，可取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗元件(1200)，以构成 第二阻抗(Z102)，其与第一阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振 频率，为与来自电源的脉动电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，自耦 变压器(ST200)的自耦变压绕组(W0)的b、 c输出端供输出降压交流电能，以输 往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置(BR101)的直流输出端，供驱 动单向导电发光二极管组(LIOO)。
18、如权利要求1所述的脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，其特征在于，其供选择作为第二阻抗(Z102)的电感性阻抗元件(1200)，可进一步为 由具有电感效应的变压器电源侧绕组所取代，其中，分离式变压器(IT200)为 由具有一次侧绕组(W1)及二次侧绕组(W2)所构成； 一次侧绕组(W1)与二次侧 绕组(W2)两者呈分离，以由一次侧绕组(W1)构成第二阻抗(Z102)，其与第一 阻抗(Z101)的电容器(C100)呈串联的固有串联谐振频率，为与来自电源的脉动 电能的脉动周期相同，而呈串联谐振状态，其分离式变压器(IT200)二次侧绕 组(W2)的输出电压，可依需要选择为升压或降压，二次侧绕组输出的交流电 能，供输往整流装置(BR101)的交流输入端，而整流装置(BR101)的直流输出 端，供输往单向导电发光二极管组(L100);借着所述以变压器的电源侧绕组取代第二阻抗(Z102)中的电感性阻抗元 件(I2(X))，而分离式变压器(IT200)二次侧升压输出的交流电压，或降压输出的 交流电能，供输往整流装置(BR101)的交流输入端，再由整流装置(BR101)的 输出端输出直流电能，供驱动单向导电发光二极管组(LIOO)。
全文摘要
本发明提供一种脉动电能串联谐振的LED单向驱动电路，该电路为一种以脉动电能为电源，供输往呈串联电容性阻抗及电感性阻抗，在各阻抗形成串联谐振(series resonance)的双向分压电能，经整流装置整流后输出直流电能，以驱动单向导电的发光二极管。
文档编号H05B37/00GK101489332SQ20091000341
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月12日 优先权日2008年1月14日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和