[發明專利]一種LED發射元件及包含該元件的電子裝置

在審

• 申請號: 201710573356.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107277979A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 北京匯冠觸摸技術有限公司;北京匯冠新技術股份有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電子元器件，尤其涉及一種LED發射元件及包含該發射元件的電子裝置。

背景技術

LED發射元件的應用領域非常廣泛，例如在照明、顯示屏、夜視攝像頭、車間、電梯、安防和紅外觸摸屏等各種領域都有應用，在產品使用中，一旦LED發射元件損壞，可能就導致整個系統不能正常工作，目前的LED發射元件并沒有補救措施，壞了就需要更換。現有LED發射元件一般是每個元件里面有單個燈芯(一種半導體二極管)。發射元件有壽命限制，一般相同散熱條件下，電流越大，其壽命會越短。

紅外觸摸屏一般會使用大量的紅外發射燈，當某些發射燈由于各種原因失效后，會導致觸摸屏出現異常現象(比如跳點、畫線斷線等)。

由于紅外觸摸屏一般用于軍工、航天、醫療、金融等領域，這些領域對可靠性要求非常高。如果發射燈失效，紅外觸摸屏出現異常，會導致一些嚴重的狀況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高可靠性LED發射元件及包含該LED發射元件的電子設備，在工作的LED發射芯片失效后，立即啟用備用LED發射芯片。

為解決上述技術問題，本發明提供一種LED發射元件，包括至少兩個發射二極管芯片，所述至少兩個發射二極管芯片分別位于至少兩個支路上，每個支路上包括一個發射二極管芯片，且所述至少兩個支路并聯連接，每個支路在導通狀態下的壓降不同。

優選地，至少一個支路上串聯有至少一個非發射二極管芯片。

優選地，至少一個支路上串聯有至少一個電阻。

優選地，至少兩個支路上的發射二極管芯片的導通壓降不同。

優選地，所述至少兩個發射二極管芯片為兩個，分別位于兩個支路上，且兩個支路并聯連接，其中一個支路上還包括一個與發射二極管芯片串聯的非發射二極管芯片。

優選地，所述至少兩個發射二極管芯片為三個，分別位于第一支路、第二支路和第三支路上，且第一支路、第二支路和第三支路并聯連接，所述第二支路包括一個與發射二極管芯片串聯的非發射二極管芯片，所述第三支路包括兩個與發射二極管芯片串聯的非發射二極管芯片。

優選地，所述發射二極管芯片為紅外光發射二極管芯片。

本發明還提供一種包含上述LED發射元件的電子裝置。

本發明的LED發射元件，可靠性高，損壞一個發射二極管芯片后還能繼續工作，為使用該LED發射元件的電子設備提供更長的使用壽命，也提供了多重保險，不會因為發射二極管芯片的一次損壞而完全無法工作。

附圖說明

圖1是現有發射元件使用時的電路示意圖；

圖2為本發明第一實施例電路原理圖；

圖3為本發明第二實施例電路原理圖；

圖4為本發明LED發射元件驅動電路原理圖；

圖5為本發明另一種實施例電路原理圖。

具體實施方式

下面將結合具體實施方式及附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。

為了說明本發明的LED發射元件可行性，首先說明一下LED發射元件的使用場景，圖1是現有發射元件使用時的電路示意圖，包括一個LED發射元件1和與其串聯的一個電阻2，所述LED發射元件是一種二極管，一般由半導體材料制成，其導通后有正向壓降Vf。即在正向導通后，它兩端的電壓被鉗制在導通壓降上基本不變。二極管一般都串聯電阻使用，導通后，二極管本身的壓降即Vf，剩余的壓降都加在電阻2上。

例如，假設圖1中的二極管壓降為2V，限流電阻的阻值為1KOhm：

當電源電壓VCC為5V時，二極管1兩端電壓為2V，電阻2兩端電壓為3V，通過的電流為3V/1KOhm＝3mA；

當電源電壓VCC為10V時，二極管1兩端電壓仍為2V，電阻2兩端電壓為8V，通過的電流為8V/1KOhm＝8mA。

第一實施例

本發明中的LED發射元件3由多個發射二極管芯片以及非發射二極管芯片組成，其基本電路構成如圖2所示，LED發射元件包括兩個發射二極管芯片D1、D2和一個非發射二極管D2’，發射二極管芯片D2和非發射二極管芯片D2’串聯后再與發射二極管芯片D1并聯。A、B為兩個并聯端，為下面詳細說明其工作原理：

兩個發射二極管芯片D1、D2可以采用相同的工藝，正向導通壓降基本相同，一般在1伏到2點幾伏之間，設其為Vf。

非發射二極管芯片D2’正向導通壓降一般在零點幾伏，設其為V0。