(57)【要約】【課題】漏電が少なく、絶縁性に優れ、耐圧性が高く、低温度で、体積が小さく、包装が薄く、電力変換効率が高いなどの長所を有し、点灯効率を高めることができる以外に、点灯駆動装置全体の体積を縮小できるという効果を持つ、絶縁型圧電変圧器を利用した発光ダイオードを駆動する点灯装置を提供する。【解決手段】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置は、発光ダイオードモジュールに接続する少なくとも１つの絶縁型圧電変圧器を含み、絶縁型圧電変圧器の一次側はパルス電圧を受信し、圧電変圧方式によってパルス電圧を交流電圧に変換し、絶縁型圧電変圧器の二次側から交流電圧を出力して発光ダイオードモジュールを駆動し点灯する。【選択図】図１
2011029582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードモジュールと、前記発光ダイオードモジュールに接続する少なくとも１つの絶縁型圧電変圧器と、を含み、
前記絶縁型圧電変圧器は、
上表面と下表面を備えるセラミック基材と、
少なくとも１つの第一上電極と第一下電極であり、前記セラミック基材の前記上表面と前記下表面にそれぞれ対称に設置されて一次側となり、パルス電圧を受信する、第一上電極と第一下電極と、
少なくとも１つの第二上電極と第二下電極であり、前記セラミック基材の前記上表面と前記下表面にそれぞれ対称に設けられて二次側となり、且つ、前記第一上電極と前記第二上電極の間と、前記第一下電極と前記第二下電極の間に絶縁区域を設け、前記一次側と前記二次側は圧電変圧方式により前記パルス電圧を交流電圧に変換し、前記二次側から前記交流電圧を出力して前記発光ダイオードを駆動して点灯する、第二上電極と第二下電極と
を含むことを特徴とする、絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項２】
前記セラミック基材の形状が円形、正方形、長方形、或いはその他の幾何形状であることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項３】
前記発光ダイオードモジュールが、複数の第一極性発光ダイオードと複数の第二極性発光ダイオードを含み、前記二次側から前記交流電圧を出力して前記第一極性発光ダイオード或いは前記第二極性発光ダイオードを駆動して点灯することを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項４】
前記発光ダイオードモジュールは複数の前記第一極性発光ダイオードと前記第二極性発光ダイオードを並列したものであり、且つ、前記第一極性発光ダイオードと前記第二極性発行ダイオードの極性は反対であることを特徴とする、請求項３に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードモジュールは、複数の第一ＬＥＤストリングライトと第二ＬＥＤストリングライトを並列したものであり、各前記第一ＬＥＤストリングライトは前記第一極性発光ダイオードを含み、各第二ＬＥＤストリングライトは前記第二極性発光ダイオードを含み、且つ、前記第一ＬＥＤストリングライトと前記第二ＬＥＤストリングライトは極性が反対であることを特徴とする、請求項３に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項６】
前記二次側は前記交流電圧を出力して、正半周期状態で前記第一極正発光ダイオードを駆動して点灯し、負半周期状態で前記第二極性発光ダイオードを駆動して点灯することを特徴とする、請求項３に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項７】
更にフィルタ整流回路と圧電キャパシタを含み、前記フィルタ整流回路は前記圧電キャパシタと並列して接続し、フィルタ整流回路は前記二次側に位置し、前記二次側が出力する前記交流電圧を直流電圧に変換し、前記圧電キャパシタによって提供された前記直流電圧で前記発光ダイオードモジュールを駆動して点灯することを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項８】
前記発光ダイオードモジュールは、複数の極性が同じ単体発光ダイオードを並列したもので、前記圧電キャパシによって提供された前記直流電圧で同時に前記単体発光ダイオードを駆動して点灯することを特徴とする、請求項７に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項９】
前記発光ダイオードモジュールは、複数の極性が同じＬＥＤストリングライトを並列したもので、各ＬＥＤストリングライトは複数の極性が同じ発光ダイオードを含み、前記圧電キャパシタによって前記直流電圧を提供すると同時に前記ＬＥＤストリングライトを駆動して点灯することを特徴とする、請求項７に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項１０】
前記絶縁区域が非共振周波数の帯域幅にある時、インピーダンスは１０12〜１０13オームとなることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項１１】
前記絶縁型圧電変圧器は３０００ボルトの高圧交流電圧に耐えることが可能であることを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項１２】
更に共振インダクタを含み、それが前記絶縁型圧電変圧器に直列してハーフブリッジ共振回路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【請求項１３】
更に２つの共振インダクタを含み、それが絶縁型圧電変圧器に直列してフルブリッジ共振回路を形成することを特徴とする、請求項１に記載の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置に関するものであって、特に、絶縁型圧電変圧器を利用して電力変換効率を高めて発光ダイオードの点灯効率を最適化する絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ製品の軽薄短小化が進む傾向にあるため、圧電変圧器を液晶ディスプレイのバックライトの駆動の応用する方法が広まっている。圧電変圧器の基本原理は、電場と力場の間のエネルギー交換効果を利用して電圧変換を行うことであり、小さい体積、軽量、高い電気エネルギー変換効率、高信頼度、高絶縁、電磁妨害（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＥＭＩ）放射なし等の長所を有している。しかし、圧電変圧器の一次側が駆動電圧を受信して二次側電極から昇圧比を有する電圧を出力し、圧電変圧器が非共振周波数の範囲である時、圧電変圧器から寄生振動が発生する。そして二次側は非共振周波数で出力し、エネルギーを消耗し圧電変圧器の電力変換効率を低下させてしまう。
【０００３】
公知の圧電変圧器は、従来のコイル巻線式変圧器によって一次側、二次側の絶縁を行っており、コイル巻線式変圧器は入力電圧より高い正弦波の電圧を有することがあるため、非共振周波数の成分の正弦波を用いて圧電変圧器を駆動することができ、圧電変圧器の電力変換効率を高め、圧電変圧器が回路を駆動するのにより低い電圧で駆動できる等の長所がある。しかし、公知技術ではコイル巻線式変圧器を用いて変圧を行うことがあるため、駆動装置全体の体積は明らかに大きくなり、軽薄短小化の要求を満たせない。また、コイル巻線式変圧器は変圧時に、磁心の効率損失、出力効率も低下、コイル巻線の耐圧不足を招く可能性があり、電源が瞬時に高圧に達することにより貫通を起こしやすく、短絡損焼を引き起こし、極めて高い危険性を有する。
【０００４】
公知技術では、発光ダイオードは電荷ポンプ回路を備えた直流源によって点灯する。しかし、発光ダイオードの量が増加する時、電荷ポンプ機能を備えたいくつかの集積回路を採用する必要がある。駆動回路のトータルにおいて集積回路のコストが高くなってしまう。従って、大きなサイズの発光ダイオードパネルの駆動回路はコストを下げるのが難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの事項を鑑みて、本発明では絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置を提案し、上記の従来技術的欠点を改善を図る。
【０００６】
本発明の主な目的は絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置を提供することであり、絶縁型圧電変圧器の基材上の絶縁区域を利用して、一次側と二次側が絶縁の目的を達成できるようにし、エネルギーの損失を減少して電力変換効率を高めることである。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、一般の点灯装置中のコイル巻線式変圧器を代替する絶縁型圧電変圧器を提供することであり、絶縁型圧電変圧器は、漏電が少なく、絶縁性に優れ、耐圧性が高く、低温度で、体積が小さく、包装が薄く、電力変換効率が高いなどの長所を有し、点灯効率を高めることができる以外に、点灯駆動装置全体の体積を縮小できるので完成品のサイズのコンパクト化が達成できるという長所を活かし市場での競争力を強化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明が提供する絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置は、少なくとも１つの絶縁型変圧器に接続する発光ダイオードモジュールを含み、発光ダイオードモジュールは複数の第一極性発光ダイオードと第二極性発光ダイオードを含む。絶縁型圧電変圧器は、セラミック基材、少なくとも１つの第一上電極と第一下電極、少なくとも１つの第二上電極と第二下電極を含む。中でも、セラミック基材は、上表面と下表面を備え、第一上電極と第一下電極はそれぞれ基材の上表面と下表面に対称に設置され、一次側となり、パルス電圧を受信する。第二上電極と第二下電極はそれぞれ基材の上表面と下表面に対称に設置され、二次側となり、第一上電極と第二上電極の間と、第一下電極と第二下電極の間に絶縁区域を設ける。一次側と二次側は圧電変圧方式により一次側の入力パルス電圧を交流電圧に変換する。この二次側から出力された交流電圧は第一発光ダイオード或いはこれらの第二発光ダイオードを駆動して点灯するためのものである。発光ダイオードのダイオード特性を応用した交流電圧光源は、集積回路のコストを削減することができ、外部整流器を必要としないため効率が良くなる。
【０００９】
また、本発明は、フィルタ整流回路と圧電キャパシタを増設してもよく、直流電圧に応用して発光ダイオードモジュールを駆動し点灯動作を実行することができる。フィルタ整流回路は圧電キャパシタと並列接続し、フィルタ整流回路は二次側に位置し、二次側から出力された交流電圧を直流電圧に変換し、圧電キャパシタによって直流電圧を提供することで発光ダイオードモジュールを駆動して点灯する。中でも、発光ダイオードモジュールは複数の極性が同じ発光ダイオードを並列している。  
【発明の効果】
【００１０】
絶縁型圧電変圧器はセラミック材質であり、高い耐圧性を有するので、約３０００ボルトの交流電圧に耐えることができ、コイル巻線式変圧器に取って代わって、コイル巻線式変圧器が抱える、磁心の効率損失による出力効率の低下、コイル巻線の耐圧不足、高圧により電気の瞬断を起こしやすい、短絡損焼を引き起こしやすいといった問題点を解決でき、また公知の圧電変圧器が抱える、高圧入力や激しい振動が原因で発生する断裂や破損の問題も解決できる。更に、本発明の絶縁型圧電変圧器は非共振周波数の帯域幅である時、インピーダンスは約１０12〜１０13オームに達し、エネルギーの損失を減少させるのに有効で、電気エネルギー変換効率を高め、点灯効率を最適化することができる。他にも、絶縁型圧電変圧器は、体積が小さく、包装が薄く、製造コストを削減でき、発光ダイオードの点灯駆動装置全体の体積を縮小することができるので、軽薄短小の長所を有した製品設計を実現でき、市場競争力が強化される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第一実施例を示す図である。
【図２Ａ】本発明の絶縁型変圧器の構造断面図である。
【図２Ｂ】本発明の絶縁型変圧器の素子構造である。
【図２Ｃ】本発明の絶縁型変圧器の等価回路である。
【図３】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第二実施例を示す図である。
【図４】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第三実施例を示す図である。
【図５】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第四実施例を示す図である。
【図６】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第五実施例を示す図である。
【図７】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第六実施例を示す図である。
【図８】本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第七実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の目的、技術内容、特色、その他の効果の理解のために、以下に図面を参照しながら、具体的な実施例を挙げて詳しく説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第一実施例を示す図である。この図が示すように、本実施例は交流点灯装置に応用され、発光ダイオードモジュール１１と少なくとも１つの絶縁型圧電変圧器１２を含む。発光ダイオードモジュール１１は複数の第一極性発光ダイオード１１１と複数の第二極性発光ダイオード１１２を並列したものであり、これらの第一極性発光ダイオード１１１と第二極性発行ダイオード１１２の極性は反対であり、且つ、交互配置され並列して発光ダイオードモジュール１１を形成している。絶縁型圧電変圧器１２は一次側１２１と二次側１２２を含み、一次側１２１はパルス電圧を受信し、圧電変圧方式によりパルス電圧を交流電圧に変換し、二次側１２２から交流電圧を出力して発光ダイオードモジュール１１を駆動して点灯する。
【００１４】
絶縁型圧電変圧器１２を共振周波数で操作し、入力パルス電圧は正半周期である時、絶縁型圧電変圧器１２の一次側１２１は入力パルス電圧を受信し、圧電効果により入力パルス電圧を交流電圧に変換し、二次側１２２から交流電圧を出力して第一極性発光ダイオード１１１を駆動して点灯する。中でも、発光ダイオードは単一方向の導電特性を有し、第一極性発光ダイオード１１１は順方向バイアスなので、電流は第一極性発光ダイオード１１１を流れ、第一極性発光ダイオード１１１を駆動して点灯し、第二極性発光ダイオード１１２は逆方向バイアスであり、開路状態同様で、電流は流れない。一方、入力パルス電圧が負半周期である時、二次側１２２から交流電圧を出力して第二極性発光ダイオード１１２を駆動して点灯し、中でも第二極性発光ダイオード１１２は順方向バイアスなので、電流は第二極性発光ダイオード１１２を流れ、第二極性発光ダイオード１１２を駆動して点灯する。この時第一極性発光ダイオード１１１は逆方向バイアスであり、開路状態同様で、電流は流れない。
【００１５】
図２Ａは本発明の絶縁型変圧器の構造断面図であり、図２Ｂは本発明の絶縁型変圧器の素子構造である。これらの図が示すように、絶縁型圧電変圧器１２は、セラミック基材２０、少なくとも１つの第一上電極２０１と第一下電極２０２、少なくとも１つの第二上電極２０３と第二下電極２０４を含む。セラミック基材２０は上表面と下表面を備え、第一上電極２０１と第一下電極２０２はセラミック基材２０の上表面と下上面にそれぞれ対称に設置され、一次側となる。第二上電極２０３と第二下電極２０４はそれぞれセラミック基材２０の上表面と下表面に対称に設置され、二次側となり、第一上電極２０１と第二上電極２０３の間と第一下電極２０２と第二下電極２０４の間に絶縁区域２０５を設ける。一次側と二次側は圧電変圧方式により入力パルス電圧を交流電圧に変換する過程で、第一上電極２０１と第一下電極２０２の間のセラミック基材２０と第二上電極２０３と第二下電極２０４の間のセラミック基材２０はそれぞれ分極し、絶縁区域２０５は未分極区域を形成し、セラミック材料の物理特性を保持するので、絶縁状態が呈する。中でも、共振周波数の範囲において操作する時、絶縁区域２０５のインピーダンスは最小であり、一方、絶縁区域２０５が非共振周波数の範囲にある時、インピーダンスは最大であり、約１０12〜１０13オームに達して高インピーダンス状態（絶縁状態）を示す。したがって、一次側と二次側の絶縁効果を達成することができ、共振周波数以外の正弦波成分が二次側に入ることによるエネルギー損失を減少する。
【００１６】
図２Ｃは本発明の絶縁型変圧器の等価回路である。この図が示すように、等価回路の図中には、一次側に位置する等価キャパシタＣ1と変圧器Ｔ1、直列によって接続する等価インダクタＬ、等価キャパシタＣと等価抵抗Ｒ、及び二次側に位置する等価キャパシタＣ2と変圧器Ｔ2が示されている。絶縁型変圧器の操作周波数は、エネルギー変換効率と点灯効率がこの周波数範囲では高いため、その構造共振周波数に近い。入力電気エネルギーは磁場変圧器Ｔ1によって機械的エネルギーに変換される。そして絶縁型変圧器は、構造共鳴での振動によりエネルギーを一次側から二次側に移動させる。直列接続の等価インダクタＬ、等価キャパシタＣ、等価抵抗Ｒは、前述した共鳴での構造振動を示す。また、磁場変圧器Ｔ2は、振動エネルギーを集め、その振動エネルギーを電気エネルギーに変換する。一般的な変圧器は、エネルギーを変換するために磁場を利用するが、磁場はフェライト磁心に含まれにくく、エネルギー漏れを招くことになる。振動エネルギーはその構造中に含まれている。この事実によると、絶縁型変圧器の方が電磁変圧器に比べてエネルギー変換をより効率的に行うことができることになる。
【００１７】
図３は本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第二実施例を示す図であり、図１と異なる点は、共振インダクタＬ1を増設するところにあり、それは絶縁型圧電変圧器１２の一次側の第一上電極２０１に直列し、ハーフブリッジ共振回路を形成する。発光ダイオードモジュール１１は複数の第一極性発光ダイオード１１１と第二極性発光ダイオード１１２が並列したもので、これらの第一極性発光ダイオード１１１と第二極性発光ダイオード１１２の極性は反対である。共振インダクタＬ1と絶縁型圧電変圧器１２の同じ共振周波数で操作し、入力パルス電圧が正半周期となるとき、絶縁型圧電変圧器１２の一次側１２１は共振インダクタＬ1を通じて入力パルス電圧を受信し、圧電変圧方式によって、入力パルス電圧を交流電圧に変換することができ、この時内部インピーダンスは最小で、電流は最大であるため、電力変換効率は最も良く、絶縁型圧電変圧器１２の二次側１２２は交流電圧を出力して第一極性発光ダイオード１１１を駆動して点灯する。中でも、共振インダクタＬ1は入力パルス電圧を昇圧してエネルギーを蓄える効果を有しているので、絶縁型圧電変圧器１２により高い電力変換効率を提供することができる。入力パルス電圧が負半周期の時、絶縁型圧電変圧器１２の一次側は入力パルス電圧を受信し、圧電変圧方式により入力パルス電圧を交流電圧に変換後、絶縁型圧電変圧器１２の二次側は交流電圧を出力して第二極性発光ダイオード１１２を駆動し点灯する。
【００１８】
発光ダイオードモジュール１１全体の電源出力を高めるために、図４が示すように、本実施例は共振インダクタＬ1とＬ2を増設することができる。共振インダクタＬ1とＬ2は絶縁型圧電変圧器１２の一次側の第一上電極２０１と第一下電極２０２にそれぞれ直列してフルブリッジ共振回路を形成する。第一極性発光ダイオード１１１と第二極性発光ダイオード１１２は絶縁型圧電変圧器１２の第二上電極２０３と第二下電極２０４にそれぞれ接続する。共振インダクタＬ1、Ｌ2と絶縁型圧電変圧器１２の同じ共振周波数で操作して、入力パルス電圧が正半周期の時、一次側の第一上電極２０１は正極であり、第一下電極２０２は負極であり、一次側は共振インダクタＬ1とＬ2を通じて入力パルス電圧を受信し、共振インダクタＬ1とＬ2は、入力パルス電圧のために、エネルギーを蓄える電圧を昇圧し、高周波ノイズを除去することが可能であり、一次側は更に大きな電力変換効果を提供し、圧電変圧方式によって、入力パルス電圧を交流電圧に変換し、この時、絶縁型圧電変圧器１２の二次側の第二上電極２０３は正極であり、第二下電極２０４は負極であるため、第二上電極２０３は交流電圧を出力して順方向バイアスの第一極性発光ダイオード１１１を駆動して点灯する。入力パルス電圧が負半周期の時、一次側の第一下電極２０２は正極であり、第一上電極２０１は負極であり、一次側は共振インダクタＬ1とＬ2を通じて入力パルス電圧を受信し、圧電変圧方式によって、入力パルス電圧を交流電圧に変換し、この時、絶縁型圧電変圧器１２の二次側の第二下電極２０４は正極であり、第二上電極２０３は負極であるので、第二上電極２０３から交流電圧を出力して順方向バイアスの第二極性発光ダイオード１１２を駆動して点灯する。これによって、共振周波数の帯域幅で操作する時、本発明のフルブリッジ共振回路はハーフブリッジ共振回路よりも更に大きな電力を出力できる効果がある。
【００１９】
図５は本発明の絶縁型圧電変圧器を利用して発光ダイオードを駆動する点灯装置の第四実施例を示す図である。この図が示すように、点灯装置は少なくとも１つの発光ダイオードモジュール５０と少なくとも１つの絶縁型圧電変圧器１２を含んでいる。発光ダイオードモジュール５０は複数の第一ＬＥＤストリングライト５０１と複数の第二ＬＥＤストリングライト５０２が並列したもので、各第一ＬＥＤストリングライト５０１は複数の第一極性発光ダイオードを含み、各第二ＬＥＤストリングライト５０２は複数の第二極性発光ダイオードを含む。第一ＬＥＤストリングライト５０１と第二ＬＥＤストリングライト５０２は絶縁型圧電変圧器１２の第二上電極２０３と第二下電極２０４にそれぞれ接続し、中でも、第一ＬＥＤストリングライト５０１と第二ＬＥＤストリングライト５０２の極性は反対であり、交互配置して並列で発光ダイオードモジュール５０を形成する。絶縁型圧電変圧器1２の共振周波数で操作し、入力パルス電圧が正半周期の時、絶縁型圧電電圧器１２の一次側の第一上電極２０１は正極であり、第一下電極２０２は負極であり、一次側は入力パルス電圧を受信して、圧電変圧方式により、入力パルス電圧を交流電圧に変換する。この時、絶縁型圧電変圧器１２の第二上電極２０３は正極であり、第二下電極２０４は負極であるので、第二上電極２０３から交流電圧を出力して順方向バイアスの第一ＬＥＤストリングライト５０１を駆動して点灯する。一方、入力パルス電圧が負半周期の時、絶縁型圧電変圧器１２の一次側の第一下電極２０２は正極であり、第一上電極２０１は負極であり、二次側の第二下電極２０４は正極であり、第二上電極２０３は負極であるため、第二上電極２０３から交流電圧を出力して順方向バイアスの第二ＬＥＤストリングライト５０２を駆動して点灯する。本実施例中では、絶縁型圧電変圧器１２を２つの共振インダクタＬ1とＬ2に組合せフルブリッジ共振回路を構成することで、図６が示すように、更に高い電力の出力を可能にしている。
【００２０】
本発明は交流電圧を利用して発光ダイオードモジュールを駆動する以外に、更に、直流電圧を利用して発光ダイオードモジュールを駆動することができる。図７が示すように、本実施例はフィルタ整流回路７０と圧電キャパシタ７１を増設することができ、フィルタ整流回路７０と圧電キャパシタ７１は並列接続し、フィルタ整流回路７０は絶縁型圧電変圧器１２の二次側に位置し、圧電キャパシタ７１は直流電圧を提供して発光ダイオードモジュール１１を駆動して点灯する。フィルタ整流回路７０は二極体Ｄ１とＤ２とフィルタインダクタＬを含み、フィルタインダクタＬは二極体Ｄ１とＤ２に接続し、二極体Ｄ１とＤ２は二次側の第二上電極２０３と第二下電極２０４にそれぞれ接続する。
【００２１】
絶縁型圧電変圧器１２の共振周波数で操作し、入力パルス電圧が正半周期の時、絶縁型圧電変圧器１２の一次側の第一上電極２０１は正極であり、第一下電極２０２は負極であり、一次側は入力パルス電圧を受信し、圧電変圧方式によって、入力パルス電圧を交流電圧に変換する。この時、絶縁型圧電変圧器１２の第二上電極２０３は正極で、第二下電極２０４は負極であるため、第二上電極２０３から交流電圧が二極体Ｄ１に出力され、二極体Ｄ１は順方向バイアスであり、電流は二極体Ｄ１から流出してフィルタインダクタ１１１を通過し、圧電キャパシタ７１に至り充電を行い、この時二極体Ｄ２は逆方向バイアスであり、開路状態同様なので、電流は流れない。入力パルス電圧が負半周期の時、一次側の第一下電極２０２は正極であり、第一上電極２０１は負極であり、二次側の第二下電極２０４は正極であり、第二上電極２０３は負極であるため、第二下電極２０４から交流電圧を二極体Ｄ２に出力し、二極体Ｄ２は順方向バイアスであり、電流は二極体Ｄ２から流出してフィルタインダクタＬを通過して圧電キャパシタＬに至り充電を行い、この時に極体Ｄ１は逆方向バイアスで、開路状態同様なので、電流は流れない。二極体Ｄ１とＤ２は単一方向の導電特性を有しているので、方向と大きさを交互に変えることができる交流電圧を直流電圧にでき、圧電キャパシタ７１から直流電圧を出力して発光ダイオードモジュール１１を駆動して点灯する。本実施例中、発光ダイオードモジュール１１は複数の極性の同じ単体の発光ダイオードを並列したものであり、圧電キャパシタ７１から直流電圧を提供して発光ダイオードモジュール１１を駆動して点灯する。もちろん、発光ダイオードモジュール１１は複数の極性が同じＬＥＤストリングライト１１３を並列したものでもよく、図８が示すように、各ＬＥＤストリングライト１１３は複数の極性が同じ発光ダイオードを含む。
【００２２】
また、図７と図８において、本発明は必要に応じて、絶縁型圧電変圧器１２を共振インダクタＬ1に組み合わせてハーフブリッジ共振回路を構成することで、電力を高めて発光ダイオードモジュールを駆動できる。もちろん、絶縁型圧電変圧器１２を２つの共振インダクタＬ1とＬ2と組み合わせてフルブリッジ共振回路を構成することで、更にたかい電力の出力が可能になる。
【００２３】
上述の実施例は本発明の技術的思想と利点の説明に過ぎず、その目的は当該技術を熟知する者が本発明の内容と実施根拠を理解することにあり、決して本特許請求の範囲に限定されるものではなく、本発明の示す精神に基づいて加えた変更や潤色は、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２４】
１１  発光ダイオードモジュール  
１１１  第一極性発光ダイオード  
１１２  第二極性発光ダイオード  
１２  絶縁型圧電変圧器  
１２１  一次側  
１２２  二次側  
２０  セラミック基材
２０１  第一上電極  
２０２  第一下電極  
２０３  第二上電極  
２０４  第二下電極  
２０５  絶縁区域  
５０  発光ダイオードモジュール  
５０１  第一ＬＥＤストリングライト
５０２  第二ＬＥＤストリングライト
７０  フィルタ整流回路  
７１  圧電キャパシタ
【図１】
2011029582.tif 000003
【図２Ａ】
2011029582.tif 000004
【図２Ｂ】
2011029582.tif 000005
【図２Ｃ】
2011029582.tif 000006
【図３】
2011029582.tif 000007
【図４】
2011029582.tif 000008
【図５】
2011029582.tif 000009
【図６】
2011029582.tif 000010
【図７】
2011029582.tif 000011
【図８】
2011029582.tif 000012