CN101374380B - 光源装置及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种光源装置及其驱动装置。驱动装置包括开关单元、时钟同步单元、控制单元及反馈单元。开关单元串联交流电源及光源模块。时钟同步单元依据交流电源的交流电压提供时钟同步信号。控制单元接收并依据时钟同步信号的时序，提供调整信号至开关单元。反馈单元用以检测光源模块的负载状态，以提供反馈信号至控制单元，其中反馈信号具有代表所检测到光源模块负载状态的数值。其中控制单元为依据反馈信号及光源模块的预设的亮度值调制调整信号的时钟宽度，开关单元相应于调整信号调制后的脉冲宽度为导通或不导通，以提供交流电压至光源模块。

Description

光源装置及其驱动装置

技术领域

本发明涉及一种用以控制光源的光源驱动装置及其方法。

背景技术

在电子装置中，发光二极管(Light emitting diodes，LED)为通常作为视觉感官的指引。因为发光二极管具有功耗低及反应快的优点，所以电子装置会使用发光二极管。在现代，发光二极管发展用来作为液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)的背光(backlighting)及电子照明(electronicillumination)。发光二极管为使用在电子照明及公众显示装置，例如车用灯、交通号志、电子布告栏、讯息看板、大尺寸电视墙及投影机。

近年来，发光二极管被广泛使用在液晶显示器的背光模块，例如：手机及车用显示器之类的小尺寸液晶显示器都发光二极管作为背光的光源。然而，如果发光二极管应用于大尺寸背光模块时，仍有许多问题需要克服。主要的问题包括驱动效率低、光均匀度的限制及价格高。传统的解决方式为使用传统直流驱动单元驱动发光二极管，此方式也许可以改善转换效率及提高驱动单元的反馈控制能力。改善转换效能及提高反馈控制能力也许可以连带的改善发光二极管的光均匀度，但也因此提高了驱动单元的复杂度及价格。

另外，驱动发光二极管也可使用交流驱动装置。图1为绘示美国专利公告号US7,081,722B1号专利申请的交流驱动发光二极管的电路图。请参照图1，此交流驱动装置100利用交流电压变化分割成四相驱动架构来依序驱动发光二极管G1～G4发光。开关S1～S4与过电流检测装置110～140为相对配置于发光二极管G1～G4的末端。过电流检测装置110～140会有设定一预设值，用以每次调整发光二极管G1～G4其中之一的亮度。依据上述，在不同相位及驱动时间长短不同的组合下，发光二极管G1～G4会造成发出不同强度的光。如上所述，在具有背光的液晶显示上，交流驱动装置100也许会造成光强度的不均匀。

发明内容

依据上述，本发明提供一种光源装置及光源驱动装置，可以有效地改善光源模块光均匀度及驱动效率。

本发明提出一种光源驱动装置，适于驱动至少一光源模块。光源驱动装置包括第一节点、第二节点、时钟同步单元、控制单元、开关单元、反馈单元、亮度设定装置及色彩检测单元。交流电压为通过第一节点及第二节点提供至光源驱动单元。时钟同步单元耦接第二节点，利用交流电压作为时钟同步信号的参考。控制单元耦接时钟同步单元。控制单元将预设的亮度值转换为发光二极管驱动信号，并依据时钟同步信号的时序及来自反馈单元的反馈信号加以调整。控制单元利用时钟同步信号及依据反馈单元输出的信号，调制调整信号驱动电流的脉冲宽度，依据反馈单元输出的信号。开关单元耦接交流电压、来自控制单元的驱动电流及发光二极管光源模块。当开关单元决定提供交流电压及提供自控制单元的驱动电流信号时，则电流会被提供至发光二极管光源模块。

本发明亦提出一种光源装置。此光源装置包括一组或多组的发光二极管串列、第一节点、第二节点、时钟同步单元、控制单元、开关单元与反馈单元。交流电压为通过第一节点及第二节点提供至光源装置。时钟同步单元耦接第二节点，利用交流电压作为时钟同步信号的参考。控制单元耦接时钟同步单元。控制单元将预设的亮度值转换为发光二极管驱动信号，并依据时钟同步信号的时序及来自反馈单元的反馈信号加以调整。控制单元利用时钟同步信号及依据反馈单元输出的信号，调制调整信号驱动电流的脉冲宽度，依据反馈单元输出的信号。开关单元耦接交流电压、来自控制单元的驱动电流及发光二极管光源模块。当开关单元决定提供交流电压及提供自控制单元的驱动电流信号时，则电流会被提供至发光二极管光源模块。

在本发明的一实施例中，上述的反馈单元耦接于光源模块及控制单元之间，用以测定光源模块的负载状态，并且输出反馈信号至控制单元。

在本发明的一实施例中，上述的光源模块耦接交流电源及开关单元

在本发明的一实施例中，上述的反馈单元耦接开关单元及控制单元。

在本发明的一实施例中，上述的光源驱动装置还包括色彩检测单元。色彩检测单元利用光波检测器，以测定发光二极管光源光发射的亮度。光波检测器输出一信号至放大器，其信号相应于所检测到的亮度(亦即更高的亮度意谓着更高的电压)。此放大器放大此信号及传送此信号至控制单元。控制单元接着调整发光二极管驱动电流信号，以产生所要求的亮度。

在本发明的一实施例中，上述的光源模块为使用多组发光二极管串列。而这些发光二极管串列为使用不同色彩的发光二极管。

在本发明的一实施例中，上述的光源模块为使用三个发光二极管串列的实施例中，各发光二极管串列为使用不同的色彩，例如：红色、绿色及蓝色。各发光二极管串列为使用分别的发光二极管驱动电路。

在本发明的一实施例中，上述的色彩检测单元为使用多个色彩检测器或一单色检测器，其主要为提供适当的色彩光谱的感光度，以使用在多组发光二极管串列。

本发明利用时钟同步单元产生时钟同步信号，并且接着输入至控制单元。控制单元亦接收来自反馈单元的反馈信号，其为依据光源模块的输出。控制单元会比较反馈信号及初始预设的强度值。依据比较的结果，控制单元调整驱动控制信号来操纵光源模块的亮度，以达成所要求的强度。此调整过的驱动控制信号为提供到开关单元，并接着校准光源模块的强度。藉此，可以有效地改善光源模块光均匀度及驱动效率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为绘示美国专利公告号US7,081,722B1号专利申请的交流驱动发光二极管的电路图。

图2为绘示本发明一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图3为绘示本发明另一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图4为绘示图3的光源装置与驱动装置的电路图。

图5(A)至图5(D)为分别绘示图4的交流电压VAC1、参考电压Vref、时钟同步信号Ssyn、调整信号AS、反馈信号Sf的时序图。

图6为绘示本发明又一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图7为绘示图6的光源装置与驱动装置的电路图。

图8(A)至8(D)为绘示图7的电路运作时序图。

图9为绘示本发明另一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图10为绘示图9的光源装置与驱动装置的电路图。

图11为绘示本发明另一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图12为绘示图11的光源装置与驱动装置的电路图。

图13为绘示本发明一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

图14为绘示图13光源驱动装置的信号调整方法流程图。

图15绘示为本发明另一实施例的光源装置与驱动装置的方块图。

【主要元件符号说明】

100：交流驱动装置

110～140：过电流检测装置。

200、300、600、900、1100、1300、1500：光源装置

205、305、605、905、1105、1305、1505：光源驱动装置

210、310、610、910、1110：时钟同步单元

220、320、620、920、1120：控制单元

230、330、630_1～630_3、930、1130_1～11630_3：开关单元

240、340、640_1～640_3、940、1140_1～1140_3：反馈单元

250、370、950：光源模块

350、660、960、1160：整流器

360、670、970、1170：亮度设定装置

410、710、1010、1210：比较器

420、720、1020、1120：微控制器

650_1～650_3、1150_1～1150_3、1310：发光二极管串列

1315、1510：色彩检测单元

1320：单色光

1325：光检测器

1330：转换阻抗放大器

1335、1515：色彩及亮度设定装置

1405、1410、1415、1420、1425、1430：信号调制方法的步骤

AS、AS1～AS3：调整信号

C、C2、C3：电容

D1～D7：二极管

G1～G4：发光二极管

M1～M3、Tr1～Tr3：晶体管

N1～N4：节点

S1～S4：开关

Ssyn：时钟同步信号

Sf、Sf1～Sf3：反馈信号

R1～R23：电阻

Rf：可变电阻

VAC、VAC1、VAC2：交流电压

Vref：参考电压

具体实施方式

下列的叙述主要的意图为用以说明，并且非限制本发明。为了呈现本发明的技术特征，以使本领域技术人员完整的了解，在此所提出特定的技术及实施方式，例如步骤的特定顺序、界面及结构。同时，本发明的技术及实施方式主要经由文字及伴随着图示来做说明，由这些技艺中的技能更可体会这些技术及实施方式可实现于其他实施例中。

以下的叙述将伴随着实施例的图示，来详细对本发明所提出的实施例进行说明。在各图示中所使用相同或相似的参考标号，是用来叙述相同或相似的部分。

图2为绘示本发明一实施例的光源装置200与驱动装置205的方块图。请参照图2，光源装置200包括光源模块250与光源驱动装置205。驱动装置205包括第一节点N1、第二节点N2、时钟同步单元210、控制单元220、开关单元230及反馈单元240。交流电压VAC通过第一节点N1与第二节点N2提供至光源装置200，以供应此光源装置200所需的电力。第一节点N1耦接至光源模块250的第一端。时钟同步单元210耦接至第二节点N2，并利用所接收到的交流电压VAC产生时钟同步信号Ssyn。

时钟同步信号Ssyn输出至控制单元220。控制单元220利用时钟同步信号Ssyn的时序产生调整信号AS。调整信号AS为输出至开关单元230。开关单元230耦接在第二节点N2与光源模块250的第二端之间。开关单元230会决定是否将交流电压VAC提供至光源模块250。举例来说，如果调整信号AS为逻辑高电压电平时，则开关单元230会导通并将交流电压VAC提供至光源模块250，以致使光源模块250产生光源。反之，如果调整信号AS为逻辑低电压电平时，则开关单元230会不导通，使得交流电压VAC无法被提供至光源模块250，阻止光源模块250产生光源。

反馈单元240耦接于光源模块250与控制单元220之间，用以检测光源模块250的负载状态(例如驱动光源模块250的电流值的大小)。并且，如果检测到负测状态，则输出相应于检测结果(例如为驱动电流大小)的反馈信号Sf至控制单元220。控制单元220会比较反馈信号Sf(相当于驱动电流)与一预设的亮度值，以作为调制调整信号AS的脉冲宽度的依据。举例来说，如果反馈信号具有的亮度值Sf比预设的亮度值大，则将调整信号AS的脉冲宽度调窄，以减少开关单元230的导通时间。反之，如果反馈信号Sf具有的亮度值比预设的亮度值小，则将调整信号AS的脉冲宽度调宽，以增加开关单元230的导通时间。接着，控制单元220将调制过的调整信号AS传送至开关单元230，以控制交流电压VAC提供至光源模块250的时间，进而使得光源模块250达到预设的亮度值。在本实施例中，光源模块250例如为发光二极管串列、多组并联的发光二极管串列或灯泡串列。

图3为绘示本发明另一实施例的光源装置300与驱动装置305的方块图。请参照图3，光源装置300包括光源模块370与驱动装置305。驱动装置305包括时钟同步单元310、控制单元320、开关单元330、反馈单元340、整流器350与亮度设定装置360。第二交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至光源装置300，以供应此光源装置300所需的电力。第二交流电压VAC2通过整流器360被转换为交流电压VAC1。值得一提的是，此实施方式所绘示的整流器350为使电压VAC2变压为单极性电压，但非滤波以消除此变压电压的纹波。如上所述，交流电压VAC1在其波形上仍旧具有周期性的变化，且相应于交流电压VAC2的频率。交流电压VAC1提供至第一节点N1与第二节点N2。

第一节点N1耦接至光源模块350的第一端、阴极或一端。时钟同步单元310耦接第二节点N2，以利用交流电压VAC1产生时钟同步信号Ssyn。控制单元320耦接至时钟同步单元310，用以利用时钟同步信号Ssyn的时序输出调整信号AS至开关单元330。开关单元330耦接第二节点N2与光源模块370的第二端、阳极或一端，用以接收调整信号AS并且依据调整信号AS的逻辑状态(亦即为逻辑高电压电平或逻辑低电压电平)而使开关单元330呈现导通或不导通。当开关单元330为导通时，交流电压VAC1会提供至光源模块350以产生光源。反馈单元340耦接光源模块350与控制单元320。反馈单元340用以检测光源模块350的负载状态(例如驱动光源模块350的电流值的大小)。反馈单元340通过产生反馈信号Sf以输出所检测到的负载状态至控制单元320，其中反馈信号Sf为相应于所检测到的负载状态。

除反馈信号Sf之外，控制单元320会从亮度设定装置360接收一预设的亮度值。此预设的亮度值可由使用者视其亮度需求自行调整大小。控制单元320转换预设的亮度值为与驱动电流相符的数值，以便能够与反馈信号Sf作比较。一旦预设的亮度值与反馈信号Sf不同，会依据其差异度调制调整信号AS。举例来说，如果反馈信号Sf比预设的亮度值大，则将调整信号AS的脉冲宽度调窄。反之，如果反馈信号Sf比预设的亮度值小，则将调整信号AS的脉冲宽度调宽。控制单元320将调制后的调整信号AS传送至开关单元330，使开关单元330呈现导通或不导通。当开关单元330为导通时，交流电压VAC1会提供至光源模块370，通过调整信号AS控制提供的时间以达到预设的亮度值所表示的亮度。在本实施例中，光源模块350例如为发光二极管串列、多组并联的发光二极管串列、一组或多组的灯泡串列。上述光源模块350例如可应用于照明设备、液晶显示器的背光模块的背光源或其他照明的应用等。

图4为绘示图3的光源装置300与驱动装置305的电路图。请参照图4，在本实施例中，光源模块370以发光二极管串列作为说明。光源装置300还包括第九电阻R9，其作为电流检测电阻，且配置于光源模块370的第一端与第一节点N1之间。光源模块370的第一端(例如发光二极管串列的阴极端)通过电阻R9耦接至第一节点N1。光源模块370的第二端(例如发光二极管串列的阳极端)则通过开关单元330耦接至第二节点N2。因此，开关单元330通过其耦接的位置，以控制是否将交流电压VAC1提供给光源模块370。

时钟同步单元310包括第一电阻R1、第二电阻R2、可变电阻Rf与比较器410。由于交流电压VAC1的电压值可能过大，如果直接将交流电压VAC1输入至比较器410时，会造成比较器410毁损。为了防止上述毁损的可能，第一电阻R1会串联第二电阻R2作为分压器，交流电压VAC1通过第二节点N2提供至第一电阻R1的一端。第二电阻R2耦接第一电阻R1的另一端及一第二电压(例如为接地电压GND)。第二电阻R2上的电压会传送至比较器410的第一端(例如为正输入端)。

可变电阻Rf的第一端与第二端各自耦接至参考电压Vref与接地电压GND。可变电阻Rf上的选择电压会传送至比较器410的第二端(例如为负输入端)。比较器410在比较其第一端(亦即正输入端)与第二端(亦即负输入端)各自接收到的电压后，其比较结果会由比较器410的输出端输出以作为时钟同步信号Ssyn。在本发明其他实施例的特定的应用中，可以改变参考电压Vref的大小，或可变电阻Rf的电阻值，以调整比较器410第二输入端的电压电平。通过比较器410的第二端电压电平的改变，来调整时钟同步信号Ssyn的脉冲宽度。

控制单元320包括微控制器420。微控制器420会接收并利用时钟同步信号Ssyn，以对应地产生调整信号AS至开关单元330。开关单元330依据其输入的调整信号AS的逻辑电压电平(例如逻辑高电压电平或逻辑低电压电平)，使其呈现导通或不导通，以控制交流电压VAC1是否提供至光源模块370。

开关单元330包括第一晶体管M1、第三电阻R3、第四电阻R4、第二晶体管Tr1、第五电阻R5与第六电阻R6。第一晶体管M1的漏极端与源极端为分别耦接至光源模块370的第二端与第二节点N2。第三电阻R3的第一端与第二端分别耦接至第一晶体管M1的源极端与栅极端。第四电阻R4耦接于第一晶体管M1的栅极端与第二晶体管Tr1集极端之间。第二晶体管Tr1的射极端耦接第二电压(例如为接地电压GND)。第五电阻R5的第一端与第二端各自耦接至第二晶体管Tr1的基极端与第二电压。第六电阻R6耦接于第五电阻R5的第一端与控制单元320之间。

在本实施例中，如果控制单元330输出的调整信号AS为逻辑高电压电平至第二晶体管Tr1时，第二晶体管Tr1会导通。由于第二晶体管Tr1导通，第二晶体管Tr1的导通电流会导致第一晶体管M1的栅极端会经由第四电阻R4耦接至接地电压GND，使得第一晶体管M1也随之导通。当第一晶体管M1导通时，交流电压VAC1为提供至光源模块370，以使光源模块350产生光源。反之，如果控制单元330输出的调整信号AS为逻辑低电压电平至第二晶体管Tr1时，则第二晶体管Tr1不导通，此时会阻止第一晶体管M1传导交流电压VAC1至光源模块370。当交流电压VAC1不能提供至光源模块370时，光源模块370则无法产生光源。

在另外的实施例中，第一晶体管M1例如为PMOS晶体管，第二晶体管Tr1例如为双载子接面晶体管。上述的第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6可作为限流电阻，以保护第一晶体管M1与第二晶体管Tr1避免电流过大而造成的损毁。

反馈单元340包括第七电阻R7、第八电阻R8、电容C与第五二极管D5。第七电阻R7的第一端耦接至光源模块350。反馈信号Sf由第七电阻R7的第二端所提供。第八电阻R8与电容C耦接于电阻R7的第二端与第二电压(例如为接地电压GND)之间。第五二极管D5并联第八电阻R8与电容C，并且其耦接关系为阳极耦接第二电压(亦即接地电压GND)及其阴极耦电阻R7的第二端。反馈单元340可以提供如离散积分电路的功能。通过积分处理，反馈单元340会将驱动光源模块370的电流转换为反馈信号Sf，反馈信号Sf为表示驱动电流的平均值。反馈信号Sf会传送至控制单元320的微控制器420。

在一实施例中，整流器350例如以桥式整流器实现，而本领域技术人员亦可视本发明其他特定应用的需求而使用其他方法来实现整流器350。此桥式整流器如图4所绘示的实施例，其包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3与第四二极管D4。交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至整流器350。第一二极管D1的阳极端耦接至第一节点N1，第一二极管D1的阴极端耦接至第三节点N3。第二二极管D2的阳极端耦接至第三节点N3，第二二极管D2的阴极端耦接至第二节点N2。第三二极管D3的阳极端耦接至第四节点N4，第三二极管D3的阴极端耦接至第二节点N2。第四二极管D4的阳极端耦接至第一二极管D1的阳极端，第四二极管D4的阴极端耦接至第四节点N4。在本实施例中，第一节点N1可以为接地点。此桥式整流器的输出波形具有周期性的变化，并且为相应于交流电压VAC2的频率。

图5(A)至图5(D)为分别绘示图4的交流电压VAC1、参考电压Vref、时钟同步信号Ssyn、调整信号AS、反馈信号Sf的时序图。请参考图4及图5(A)至图5(D)，参考电压Vref通过可变电阻Rf提供部分的电压至比较器410。交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至整流器350。整流器350将交流电压VAC2转换为交流电压VAC1，交流电压VAC1的波形如图5(A)所绘示。

交流电压VAC1经由时钟同步单元310中的第一电阻R1与第二电阻R2进行分压，第二电阻R2上的电压会提供至比较器420的正输入端。可变电阻Rf上的选择电压会提供至比较器320的负输入端，其波形如图5(A)中所绘示的虚线。接着，比较器410比较其正输入端与负输入端的电压，并产生时钟同步信号Ssyn，时钟同步信号Ssyn的波形如图5(B)所绘示。时钟同步信号Ssyn被提供至微控制器420。

微处理器420会依据其输入的时钟同步信号Ssyn及反馈信号Sf以产生调整信号AS，调整信号AS的波形如图5(C)所绘示。当微处理器420输出逻辑高电压电平至开关单元330时，开关单元330会导通。一旦开关单元330导通，交流电压VAC1便会输入至光源模块370，以致使光源模块370产生光源。反馈单元340检测光源模块370的驱动电流，其波形如图5(D)所绘示的实线。并且，反馈单元340使用积分电路以产生驱动电流的平均值，其波形如图5(D)所绘示的虚线。此驱动电流的平均值会作为反馈信号Sf被传送至控制单元320的微处理器420。

微处理器420会从亮度设定装置360取得一预设的亮度值。微处理器420将此预设的亮度值转换为驱动电流值，并且比较转换后的驱动电流值与反馈信号Sf，以产生调制调整信号AS的参考。举例来说，如果反馈信号Sf高于预设的亮度值(亦即光源模块370所产生的光源亮度较亮)，则微处理器420会对应的将调整信号AS的脉冲宽度W调窄。反之，如果反馈信号Sf低于预设的亮度值(亦即光源模块370所产生的光源亮度较暗)，则微处理器420对应的将调整信号AS的脉冲宽度W调宽。接着，将调制后的调整信号AS传送至开关单元330中。开关单元330会依据调整信号AS的脉冲宽度W选择性的提供交流电压VAC1至光源模块370，并且选择性的驱动光源模块370以达到预设的亮度值。

本发明所述的实施例亦可应用以驱动多个光源模块。举例来说，本发明的实施例可应用于调整液晶显示器的背光模块的亮度。上述的诸实施例，可用来操纵使用一般发光二极管所组成的光源模块的一部分或全部的亮度、色彩、对比、色饱和度、频率或其他属性。举例来说，可调整背光模块中三原色(RGB)的亮度。所述实施例为绘示于下述图6至图8以作说明。

图6为绘示本发明又一实施例的光源装置600与驱动装置605的方块图。请参照图6，光源装置600包括发光二极管串列650_1～650_3及驱动装置605。驱动装置605包括时钟同步单元610、控制单元620、开关单元630_1～630_3、反馈单元640_1～640_3、整流器660、亮度设定装置670、第九电阻R9、第十电阻R10与第十七电阻R17。而发光二极管串列650_1～650_3分别可以为红光(Red)、绿光(Green)与蓝光(Blue)发光二极管，但本发明实施例并不以此限。

第九电阻R9耦接于发光二极管串列650_1的第一端与第一节点N1之间，作为电流检测电阻。第十电阻R10及第十七电阻R17分别耦接于发光二极管串列650_2的第一端及发光二极管串列650_3的第一端与第一节点N1之间，同样皆作为电流检测电阻。交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至整流器660。整流器660将交流电压VAC2转换为交流电压VAC1(即第一节点N1与第二节点N2的电压)。交流电压VAC1通过第二节点N2提供至时钟同步单元610以作为其输入信号。时钟同步单元610利用交流电压VAC1产生时钟同步信号Ssyn。

时钟同步信号Ssyn由时钟同步单元610提供至控制单元620，以作为其输入信号。控制单元620为分别相应于时钟同步信号Ssyn及其他下列所述的输入信号，以产生及分别输出调整信号AS1～AS3至相应的各开关单元630_1～630_3。开关单元630_1～630_3依据调整信号AS1～AS3的逻辑电压电平及脉冲宽度，选择性的分别提供交流电压VAC1至发光二极管串列650_1～650_3，以产生光源。反馈单元640_1～640_3分别耦接发光二极管串列650_1～650_3，用以检测发光二极管串列650_1～650_3的负载状态(例如驱动发光二极管串列650_1～650_3的电流值的大小)。依据所检测到的发光二极管串列650_1～650_3的负载状态，反馈单元640_1～640_3分别产生反馈信号Sf1～Sf3，并且提供至控制单元620。

控制单元620会相应反馈信号Sf1～Sf3，以决定发光二极管串列650_1～650_3的亮度。控制单元620比较反馈信号Sf1～Sf3及存储于亮度设定装置670的预设的亮度值，其表示为一驱动电流。反馈信号Sf1～Sf3及预设的亮度值的比较结果则作为调制调整信号AS1～AS3的脉冲宽度的依据。调制后的调整信号AS1～AS3为提供至开关单元630_1～630_3，以控制发光二极管串列650_1～650_3对交流电压VAC1的运用，进而使得发光二极管串列650_1～650_3达到预设的亮度值。

图7为绘示图6的光源装置600与驱动装置605的电路图。请参照图7，时钟同步单元610、控制单元620与整流器660可以参照图4的实施例，故不再赘述。如图7所绘示，时钟同步单元610包括比较器710，但比较器710与时钟同步单元310为不同实施例的配置方式。控制单元620包括微控制器720。

在本实施例中，是以桥式整流器实现整流器660。然而，本领域技术人员亦可视本发明其他特定应用的需求而使用其他电路配置来实现整流器660。

开关单元630_1的配置方式与图4所绘示的开关单元330相同，开关单元630_1包括第一晶体管M1、第三电阻R3、第四电阻R4、第二晶体管Tr1、第五电阻R5与第六电阻R6。第一晶体管M1的漏极端耦接至发光二极管串列650_1的一端。第三电阻R3耦接于至第一晶体管M1的源极端与栅极端之间。第四电阻R4的一端耦接至第一晶体管M1的栅极端，第四电阻R4的另一端耦接第二晶体管Tr1的集极端。第二晶体管Tr1的射极端耦接至第二电压(例如为接地电压GND)。第五电阻R5耦接于第二晶体管Tr1的基极端与第二电压之间。第六电阻R6的一端耦接第五电阻R5与第二晶体管Tr1的基极端，其另一端耦接控制单元620。在本实施例中，第一晶体管M1可以为PMOS晶体管，第二晶体管Tr2可以为双载子接面晶体管。

开关单元630_2包括第三晶体管M2、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第四晶体管Tr2、第十三电阻R13、第十四电阻R14。第三晶体管M2的漏极端耦接发光二极管串列650_2的一端。第十一电阻R11耦接于第三晶体管M2的源极端与栅极端之间。第十二电阻R12的一端耦接至第三晶体管M2的栅极端，其另一端耦接第四晶体管Tr2的集极端。第四晶体管Tr2的射极端耦接至第二电压(例如为接地电压GND)。第十三电阻R13耦接于第四晶体管Tr2的基极端与第二电压之间。第十四电阻R14的一端耦接第十三电阻R13与第四晶体管Tr2的基极端，其另一端耦接至控制单元620。在本实施例中，第三晶体管M2可以为PMOS晶体管，第四晶体管Tr2可以为双载子接面晶体管。

开关单元630_3包括第五晶体管M3、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第六晶体管Tr3、第二十电阻R20、第二十一电阻R21。第五晶体管M3的漏极端耦接发光二极管串列650_3的一端。第十八电阻R18耦接于第五晶体管M3的源极端与栅极端之间。第十九电阻R19的一端耦接至第五晶体管M3的栅极端，其另一端耦接第六晶体管Tr3的集极端。第六晶体管Tr3的射极端耦接至第二电压(例如为接地电压GND)。第二十电阻R20耦接于第六晶体管Tr3的基极端与第二电压之间。第二十一电阻R2 1的一端耦接第二十电阻R20与第六晶体管Tr3的基极端，其另一端耦接至控制单元620。在本实施例中，第五晶体管M3可以为PMOS晶体管，第六晶体管Tr3可以为双载子接面晶体管。上述开关单元630_1～630_3的操作与图4的开关单元330相似，故不再赘述。

反馈单元640_1包括第七电阻R7、第八电阻R8、电容C1与第五二极管D5。第七电阻R7的一端耦接至发光二极管串列650_1，同时其另一端耦接微控制器720作为其一输入端以提供反馈信号Sf1。第八电阻R8耦接于第七电阻R7与第二电压(例如为接地电压GND)之间。电容C1并联第八电阻R8。第五二极管D5的阳极端耦接至第二电压，同时第五二极管D5的阴极端耦接至第七电阻R7的另一端。

反馈单元640_2包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二电容C2与第六二极管D6。第十五电阻R15的一端耦接至发光二极管串列650_2，同时其另一端耦接微控制器720作为其一输入端以提供反馈信号Sf2。第十六电阻R16耦接于第十五电阻R15与第二电压(例如为接地电压GND)之间。第二电容C2并联第十六电阻R16。第六二极管D6的阳极端耦接至第二电压，同时第六二极管D6的阴极端耦接至第十五电阻R15的另一端。

反馈单元640_3包括第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第三电容C3与第七二极管D7。第二十二电阻R22的一端耦接至发光二极管串列650_3，同时其另一端耦接微控制器720作为其一输入端以提供反馈信号Sf3。第二十三电阻R23耦接于第二十二电阻R22与第二电压(例如为接地电压GND)之间。第三电容C3并联第二十三电阻R23。第七二极管D7的阳极端耦接至第二电压，同时第七二极管D7的阴极端耦接至第二十二电阻R22的另一端。上述反馈单元640_1～640_3的操作与图4的反馈单元340相似，故不再赘述。

图8(A)至8(D)为绘示图7的电路运作时序图。光源装置600的运作及配置如图7所示，为分别描绘关于交流电压VAC1及信号波形AS1-AS3于图8(A)至8(D)。图7为绘示交流电压VAC2通过节点N3与节点N4提供至整流器660。交流电压VAC2经由整流器360整流为交流电压VAC1。图8(A)为绘示交流电压VAC1的波形。相应于时钟同步信号Ssyn的输入，微控制器720分别输出调整信号AS1～AS3至开关单元630_1～630_3，调整信号AS1～AS3的波形绘示于图8(B)至8(D)。

开关单元630_1～630_3分别依据其输入的调整信号AS1～AS3，以分别提供交流电压VAC1至发光二极管串列650_1～650_3。当交流电压VAC1提供至各发光二极管串列650_1～650_3时，各发光二极管串列650_1～650_3会产生光源。反馈单元650_1～650_3分别检测驱动发光二极管串列650_1～650_3的驱动电流，并藉此产生反馈信号Sf1～Sf3。反馈信号Sf1～Sf3为提供至微处理器720。

微处理器720会从亮度设定装置670获得预设的亮度值(表示为驱动电流大小)，并将其与反馈信号Sf1～Sf3作比较。微处理器720使用反馈信号Sf1～Sf3与预设的亮度值的比较结果，以作为调制调整信号AS1～AS3的依据。调整信号AS1～AS3是由微控制器720所提供，用以分别控制开关单元630_1～630_3选择性的提供交流电压VAC1至发光二极管串列650_1～650_3，以达到预设的亮度值。

图9为绘示本发明另一实施例的光源装置900与驱动装置905的方块图。请参照图9，光源装置900包括时钟同步单元910、控制单元920、开关单元930、反馈单元940、光源模块950、整流器960与亮度设定装置970。第二交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至光源装置900，以供应此光源装置900所需的电力。整流器960将第二交流电压VAC2转换为交流电压VAC1。交流电压VAC1提供至第一节点N1与第二节点N2。

第一节点N1耦接至开关单元930的第一端。第二节点N2耦接至光源模块950的第一端及时钟同步单元910。时钟同步单元910相应于交流电压VAC1，以产生时钟同步信号Ssyn。控制单元920耦接至时钟同步单元910，用以接收时钟同步信号Ssyn，并且产生调整信号AS提供至开关单元930。开关单元930耦接第一节点N1与光源模块950的第二端，用以接收调整信号AS并且依据调整信号AS的逻辑状态及脉冲宽度而使开关单元呈现导通或不导通。当开关单元930为导通时，会让交流电压VAC1传导通过光源模块950及开关单元930，以产生光源。反馈单元940耦接于开关单元930及控制单元920之间。反馈单元940用以检测光源模块950的负载状态(例如驱动光源模块950的电流值的大小)。反馈单元940输出反馈信号Sf至控制单元920，其中反馈信号Sf为表示所检测到的负载状态。

除反馈信号Sf之外，控制单元920会从亮度设定装置970接收一预设的亮度值。此预设的亮度值可被调整，以适于个人的光线应用。控制单元920转换此预设的亮度值为表示驱动电流的一信号，以便利用其与反馈信号Sf作比较。控制单元920利用转换后的预设的亮度值，作为调制调整信号AS的依据。举例来说，如果反馈信号Sf比预设的亮度值大，则将的脉冲宽度调窄。反之，如果反馈信号Sf比预设的亮度值小，则将调整信号AS的脉冲宽度调宽。控制单元920将调制后的调整信号AS传送至开关单元930，以使开关单元930呈现导通或不导通。当开关单元930为导通时，交流电压VAC1会被提供至光源模块950，并通过调整信号AS的控制以达到预设的亮度值所要求的亮度。在本实施例中，光源模块950例如为单组发光二极管串列、多组并联的发光二极管串列、一组或多组的灯泡串列。

图10为绘示图9的光源装置900与驱动装置905的电路图。请参照图10，在本实施例中，光源模块950以发光二极管串列作为说明。图10所绘示的电路，其配置相似于图4所绘示的电路，其相似的元件则使用相似的名称。光源装置900还包括第九电阻R9，其作为电流检测电阻，且配置于开关单元930的第一端与第一节点N1之间。光源模块950的阳极端耦接至第二节点N2。开关单元930的第二端耦接光源模块950的阴极。开关单元330藉此控制是否将交流电压VAC1提供给光源模块950。

时钟同步单元910包括第一电阻R1、第二电阻R2、可变电阻Rf与比较器1010。时钟同步单元910的元件配置相同于图4所绘示的时钟同步单元310。由于交流电压VAC1的电压值可能过大，如果直接将交流电压VAC1输入至比较器1010时，会造成比较器1010毁损。为了防止上述毁损的可能，第一电阻R1会串联第二电阻R2作为分压器，交流电压VAC1通过第二节点N2提供至第一电阻R1的一端。第二电阻R2耦接于第一电阻R1的另一端及第二电压(例如为接地电压GND)之间。第二电阻R2上的电压为传送至比较器1010的第一端(例如为正输入端)。

可变电阻Rf耦接于参考电压Vref与接地电压GND之间。可变电阻Rf上的选择电压会传送至比较器1010的第二端(例如为负输入端)。比较器1010在比较其第一端(亦即正输入端)与第二端(亦即负输入端)的电压后，输出其比较结果以作为时钟同步信号Ssyn。在本发明一些实施例中，可以改变参考电压Vref的大小，或可变电阻Rf的电阻值，以调整比较器1010第二输入端的电压电平。通过比较器1010的第二端电压电平的改变，来调整时钟同步信号Ssyn的脉冲宽度。

控制单元920包括微控制器1020。微控制器1020会接收时钟同步信号Ssyn作为其多个输入信号的其中之一，并利用时钟同步信号Ssyn以对应地产生调整信号AS。调整信号AS为输出自微控制器1020，以作为开关单元930的输入信号。开关单元930依据其输入的调整信号AS的逻辑电压电平(例如逻辑高电压电平或逻辑低电压电平)及脉冲宽度，使开关单元930呈现导通或不导通。开关单元930被配置为相同于图4所绘示的开关单元330。

在本实施例中，如果控制单元920输出的调整信号AS为逻辑高电压电平至第二晶体管Tr1时，第二晶体管Tr1会导通。当第二晶体管Tr1导通时，第二晶体管Tr1的传导电流会导致第一晶体管M1的栅极端会经由第四电阻R4电性连接至第二电压(例如为接地电压GND)，使得第一晶体管M1也随之导通。当第一晶体管M1导通时，交流电压VAC1为提供至光源模块950，以使光源模块950传导电流及产生光源。反之，如果控制单元920输出的调整信号AS为逻辑低电压电平至第二晶体管Tr1时，则第二晶体管Tr1为不导通，此不导通会导致第一晶体管M1为不导通，并且不能提供交流电压VAC1至光源模块950。当第一晶体管M1为关闭时且交流电压VAC1不能提供至光源模块370时，光源模块370则无法传导电流且无法产生光源。

在本实施例中，第一晶体管M1例如为PMOS晶体管，第二晶体管Tr1例如为双载子接面晶体管。上述的第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6可作为限流电阻，以避免第一晶体管M1与第二晶体管Tr1电流过大而造成的损毁。

反馈单元940的配置相同于图4所绘示的反馈单元340。在一实施例中，整流器960可以桥式整流器实现，而本领域技术人员可视本发明其他特定应用的需求以使用其他方法来实现整流器960。图10所绘示的桥式整流器的配置相同于图4所绘示的桥式整流器。

图11为绘示本发明另一实施例的光源装置1100与驱动装置1105的方块图。请参照图11，光源装置1100包括时钟同步单元1110、控制单元1120、开关单元1130_1～1130_3、反馈单元1140_1～1140_3、发光二极管串列1150_1～1150_3、整流器1160、亮度设定装置1170、第九电阻R9、第十电阻R10与第十七电阻R17。而发光二极管串列1150_1～1150_3分别可以为红光(Red)、绿光(Green)与蓝光(Blue)发光二极管，但本发明的实施例并不以此限。

第九电阻R9耦接于开关单元1130_1的第一端与第一节点N1之间，且作为电流检测电阻。第十电阻R10及第十七电阻R17分别耦接于开关单元1130_2的第一端及开关单元1130_3的第一端与第一节点N1之间，同样皆作为电流检测电阻。交流电压VAC2通过第三节点N3与第四节点N4提供至整流器1160。整流器1160将交流电压VAC2转换为交流电压VAC1(即第一节点N1与第二节点N2的电压)。第二节点N2耦接发光二极管串列1150_1～1150_3及时钟同步单元1110，以提供交流电压VAC1作为发光二极管串列1150_1～1150_3及时钟同步单元1110的输入信号。时钟同步单元1110为相应于交流电压VAC1以产生时钟同步信号Ssyn。

控制单元1120耦接至时钟同步单元1110，以接收时钟同步信号Ssyn。控制单元1120为相应于时钟同步信号Ssyn及下述的其他信号，以分别产生调整信号AS1～AS3至对应的开关单元1130_1～1130_3。开关单元1130_1～1130_3分别依据调整信号AS1～AS3的逻辑电压电平及脉冲宽度，而选择性的提供交流电压VAC1至发光二极管串列1150_1～1150_3。当各开关单元1130_1～1130_3为导通时，交流电压VAC1会提供至相应的发光二极管串列1150_1～1150_3，以使电流通过发光二极管串列1150_1～1150_3并使其产生光源。反馈单元1140_1～1140_3分别耦接开关单元1130_1～1130_3，用以分别通过开关单元1130_1～1130_3检测发光二极管串列1150_1～1150_3的负载状态(例如驱动电流值的大小)。依据发光二极管串列1150_1～1150_3的检测结果，反馈单元1140_1～1140_3会分别产生反馈信号Sf1～Sf3并提供至控制单元1120。

控制单元1120会相应于反馈信号Sf1～Sf3，以决定发光二极管串列1150_1～1150_3发光的亮度。控制单元1120分别比较各反馈信号Sf1～Sf3及存储于亮度设定装置1170的预设的亮度值(表示为一驱动电流)。反馈信号Sf1～Sf3及预设的亮度值的比较结果则作为调制调整信号AS1～AS3的脉冲宽度的依据。调整信号AS1～AS3为提供至开关单元1130_1～1130_3，以控制发光二极管串列1150_1～1150_3对交流电压VAC1的运用，进而使得发光二极管串列1150_1～1150_3达到预设的亮度值。

图12为绘示图11的光源装置1100与驱动装置1105的电路图。请参照图12，时钟同步单元1110、控制单元1120、开关单元1130_1～1130_3、反馈单元1140_1～1140_3及整流器1160可以如图7所绘示实施例的详细说明对应的部分来实现。在本实施例中，桥式整流器用以实现整流器1160。本领域技术人员亦可视本发明其他特定应用的需求而使用其他方法来实现整流器1160。时钟同步单元1110包括比较器1210，其与图7所绘示的比较器710相同。控制单元1120包括微控制器1120，其与图7所绘示的微控制器720相同。

图13为绘示本发明一实施例的光源装置1300与驱动装置1305的方块图。光源装置1300包括发光二极管串列1310及驱动装置1305。光源装置1300被配置为相似于图4所绘示的光源装置300及其电路实施方式。光源装置1300大部分的电路与光源装置300及其电路实施方式相同，其相同的部分给予与图3及图4相同的标号，且除了必要的说明外，在此不再赘述光源装置1300的操作与配置。光源装置1300被配置以驱动光源模块1310，其配置为单色的发光二极管串列，例如红色发光二极管串列、绿色发光二极管串列或蓝色发光二极管串列。光源装置1300还包括色彩检测单元1315，其配置与放置的位置为用以检测光源模块1310操作时发射的单色光1320。

色彩检测单元1315包括光检测器1325，在图13中以光感二极管作象征性的绘示，但其可以提供为任何适用具有适当波段宽度感光性的光检测器，用以检测发射光1320。光检测单元1315亦包括转换阻抗放大器(transimpedance amplifier，TIA)1330，其配置为用以检测光检测器所产生表示发射光1320的流动电流，并且提供相应的电压信号以表示发射光1320的强度或亮度。在此说明的结构为适于其使用的目的，以使本领域技术人员可以了解转换阻抗放大器1330的功用，并且不对转换阻抗放大器1330作更详细的说明。

转换阻抗放大器1330的输出耦接微控制器420，其提供的输出信号的电压为表示发射光1320的亮度。微控制器通常使用一个或多个模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)，以转换信号为适当的数字值，以作更进一步的处理。承上述，微控制器420接收来自转换阻抗放大器1330的电压，并转换为表示发射光亮度的数字值，用以更进一步的处理，其说明如下述。

光源装置1300还包括色彩及亮度设定装置(color and brightness settingdevice，CABS)1335。色彩及亮度设定装置1335存储一特定色彩发射光的预设强度或亮度值，其关于光源模块1310的单色串列所发射的特定色彩光线。色彩及亮度设定装置1335为耦接微控制器420，以提供所存储表示预设的亮度值的信号至微控制器420。附加或替代性地，色彩及亮度设定装置1335可以配置以赋予使用者调整的功能，并且因此可任意的调整预设的亮度值提供至微控制器420。

图14为绘示图13光源驱动装置1300的信号调整方法流程图。请参照图14，此图示为说明微控制器420依照发射光的亮度、预设或使用者调整过的亮度值及反馈信号Sf调制调整信号AS的流程，其中发射光的亮度为接收自色彩检测单元1315，预设/使用者调整的亮度值为接收自色彩及亮度设定装置1335。

请参照图14，微控制器420利用发射光的亮度值与预设/使用者调整的亮度值间差值的绝对值决定数值AV1(步骤1405)，其中发射光的亮度值接收自色彩检测单元1315，以及预设/使用者调整的亮度值接收自色彩及亮度设定装置1335。接着执行步骤1410，微控制器420会比较数值AV1及预设最小可接收值AV1min。如果数值AV1小于或等于预设最小可接收值AV1min，则信号调整方法会接着执行步骤1415。但是，如果数值AV1大于预设最小可接收值AV1min，则信号调整方法会接着执行步骤1420，对驱动光源模块1310的目标平均驱动电流IcTarget的现值进行调整。

依照发射光的亮度值是否大于或小于预设/使用者调整的亮度值，目标平均驱动电流IcTarget会分别经由减少或增加一电流调整增加值ΔIc至目标平均驱动电流IcTarget来进行更新，其中发射光的亮度值接收自色彩检测单元1315，以及预设/使用者调整的亮度值接收自色彩及亮度设定装置1335。在步骤1420之后，执行步骤1415，目前流动平均驱动电流Icfb为代表反馈信号Sf，且与目标平均驱动电流IcTarget作比较。特别地，利用目前流动平均驱动电流Icfb与目标平均驱动电流IcTarget之间的差值的绝对值决定数值AV2。

接着执行步骤1425，微控制器420比较数值AV2及预设最小可接收值AV2min。如果数值AV2小于预设最小可接收值AV2min，其断定目标平均驱动电流IcTarget为可接收的范围，则信号调整方法会回到步骤1405。但是，如果数值AV2大于预设最小可接收值AV2min，则信号调整方法会接着执行步骤1430，以调整目前流动平均驱动电流Icfb趋向并相近于目标平均驱动电流IcTarget，而调整信号AS的脉冲宽度W会被调整。更特别的是，依照目前流动平均驱动电流Icfb是否大于或小于目标平均驱动电流IcTarget，脉冲宽度W会分别经由减少或增加一脉冲宽度增加值ΔW至脉冲宽度W来进行更新。微控制器420会依照当时调整信号AS的脉冲宽度W来驱动光源模块1310。接下来信号调整方法会回到步骤1415，以再次执行数值AV2的决定，其会依据目前流动平均驱动电流Icfb的数值，其中目前流动平均驱动电流Icfb的数值会反应调整过的脉冲宽度W。

请同时参照图13及图14，其为说明具有单组同颜色发光二极管串列的光源装置1300如何依照其检测的亮度来进行控制，且本发明的实施例非以此为限。

图15绘示为本发明另一实施例的光源装置1500与驱动装置1505的方块图。请参照图15，光源装置1500的配置相似于图6中的光源装置600，并且其电路实现方式绘示于图7。光源装置1500通常包含与光源装置600相同的部分及其电路实现方式，其相同的元件使用与图6及图7相同的标号，且除了必要的说明外，在此不再赘述光源装置1500的操作与配置。

光源装置1500被配置以驱动发光二极管串列650_1～650_3，其分别提供为红色、绿色及蓝色发光二极管串列。光源装置1500还包括色彩检测单元1510，其配置为相同于图13所绘示的色彩检测单元1315，色彩检测单元1510可以提供为任何适用具有适当波段宽度感光性的光检测器，以分别检测发光二极管650_1～650_3中红色、绿色及蓝色发光二极管光发射的亮度。色彩检测单元1510输出一电压至微控制器720，其中此电压表示现在检测到的发射光的亮度。在微控制器720方面，微控制器720包括一个或多个模拟数字转换器(analog-to-digital converter，ADC)，以转换电压为适当的数字值，以作更进一步的处理。

光源装置1500包括色彩及亮度设定装置1515。色彩及亮度设定装置1515分别存储关于红色、绿色及蓝色发光二极管串列650_1～650_3的预设的亮度值。色彩及亮度设定装置1515耦接微控制器720，以提供其存储的代表预设的亮度值的信号至微控制器720。附加或替代性地，色彩及亮度设定装置1515可以配置以赋予使用者调整的功能，并且因此可任意的调整预设的亮度值提供至微控制器720。

光源装置1500的运作程序相似于上述所提及的光源装置1300的实施方式。参照图7及图8的说明，微控制器720产生调整信号AS1～AS3以个别驱动发光二极管串列650_1～650_3。显而易见的，从图8(B)至图8(D)所绘示的调整信号的相对时序来看，发光二极管串列650_1～650_3为个别驱动且时序非重迭。因此，色彩检测单元1510个别接收及检测各发光二极管串列650_1～650_3的单色光发射的强度，并且提供代表现在被驱动的发光二极管串列发射光的强度信号至微控制器720。微控制器720决定各调整信号AS1～AS3的数值，利用如图14所绘示的信号调整方法流程作相同的处理。以此方式，如果现在为驱动发光二极管串列650_1，微控制器720随着图14所述的信号调整方法来决定及调整其调整信号AS1，同时调整信号AS1为提供到开关单元630_1，其调整为依据反馈信号Sf1、发光二极管串列650_1经由色彩检测单元1510所检测的光发射的强度及由色彩及亮度设定装置1515所提供的预设/使用者调整的亮度值。接着，如果分别依序驱动发光二极管串列650_2及650_3，微控制器720同样地随着图14所述的信号调整方法来分别决定及调整其调整信号AS2及AS3，同时先对调整信号AS2进行调整，并提供其至开关单元630_2，在下个非重迭的周期，再对调整信号AS3进行调整，并提供其至开关单元630_3。

综上所述，本发明通过时钟同步单元产生时钟同步信号，而控制单元依据时钟同步信号产生调整信号以控制开关单元导通或不导通，来控制交流电压选择性的提供至光源模块。之后，将驱动光源模块发光的驱动电流通过反馈单元回传至控制单元，以及通过色彩检测单元检测其发射光的亮度值回传到控制单元，接着将驱动电流及亮度值与预设/使用者调整的亮度值作比较，依据比较的结果调制调整信号，使得光源模块所产生的亮度可有效地且准确地达到预设的效果或使用者要求的效果。因此，本发明可有效地提高光源模块的光均匀度与驱动效率，且驱动装置设计简易，容易实现于产品中。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (43)

1. 一种光源驱动装置，适于驱动至少一光源模块，其特征在于包括：

开关单元，用以串联耦接交流电源及该光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据该交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序提供调整信号至该开关单元；以及

反馈单元，耦接该控制单元，用以检测该光源模块的负载状态，该反馈单元被配置以提供反馈信号至该控制单元，其中该反馈信号具有代表所检测到的该光源模块负载状态的数值；

其中该控制单元被配置用以依据该反馈信号及该光源模块的预设的亮度值调制该调整信号的时钟宽度，该开关单元相应于该调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以提供该交流电压至该光源模块。

2. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于其光源模块包括发光二极管串列。

3. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于还包括整流器，耦接该交流电压，用以接收该交流电压作为第一交流电压，以及提供第二交流电压，该开关单元耦接该整流器，以接收该第二交流电压。

4. 如权利要求3所述的光源驱动装置，其特征在于其整流器为桥式整流器。

5. 如权利要求3所述的光源驱动装置，其特征在于其整流器包括第一及第二输出端，用以提供该第二交流电压，该开关单元包括开关元件，用以串联耦接于该第一及该第二输出端的其中之一与该光源模块之间。

6. 如权利要求5所述的光源驱动装置，其特征在于其第一及第二输出端的其中之一为耦接接地电压。

7. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于其时钟同步单元包括：

分压器，用以耦接该交流电压，以提供分压；

可变电阻，用以耦接于第一及第二电压之间，以提供选择电压；以及

比较器，耦接该分压器及该可变电阻，用以接收该分压及该选择电压，以及依据该分压及该选择电压的比较结果以提供该时钟同步信号。

8. 如权利要求7所述的光源驱动装置，其特征在于其分压器包括第一及第二电阻，用以串联耦接于该交流电压及接地电压。

9. 如权利要求7所述的光源驱动装置，其特征在于其第一电压为参考电压及该第二电压为接地电压。

10. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于其控制单元包括：

微控制器，耦接该时钟同步单元、该开关单元及该反馈单元，该微控制器被配置以将该预设的亮度值转换为表示为驱动电流的数值，用以将该数值与反馈信号作比较，该微控制器依据比较结果以提供该调整信号。

11. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于其开关单元包括：

第一晶体管，具有第一端、第二端及第三端，该第一端及该第二端串联耦接于该交流电源及该光源模块之间，该第一晶体管为相应于提供至其第三端的信号以控制其第一端及其第二端间的导通性；以及

第二晶体管，具有第一端、第二端及第三端，该第一端耦该第一晶体管的第三端，该第二端耦接预设电压，该第二晶体管为相应于提供至其第三端的信号以控制其第一端及其第二端之间的导通性，该第二晶体管的第三端耦接该控制单元，以接收该调整信号。

12. 如权利要求11所述的光源驱动装置，其特征在于其开关单元还包括：

第一电阻，耦接于该第一晶体管的第一端及第三端之间；

第二电阻，串联耦接于该第一晶体管的第三端及该第二晶体管的第一端之间；

第三电阻，串联耦接于该第二晶体管的第三端及该控制单元之间；以及

第四电阻，耦接于该第二晶体管的第三端及该预设电压之间。

13. 如权利要求12所述的光源驱动装置，其特征在于其预设电压为接地电压。

14. 如权利要求11所述的光源驱动装置，其特征在于其第一晶体管为MOS晶体管。

15. 如权利要求11所述的光源驱动装置，其特征在于其第二晶体管为双载子接面晶体管。

16. 如权利要求1所述的光源驱动装置，其特征在于其反馈单元包括积分电路。

17. 如权利要求16所述的光源驱动装置，其特征在于还包括电流检测电阻，串联耦接该光源模块；

其中该积分电路包括：

第一电阻，其一端耦接该电流检测电阻，并且其另一端耦接该控制单元；以及

第二电阻、电容、及二极管，为并联耦接，且耦接于该第一电阻的第二端及预设电压之间。

18. 如权利要求17所述的光源驱动装置，其特征在于其预设电压为接地电压。

19. 一种光源驱动装置，适于驱动多个光源模块，其特征在于包括：

第一开关单元，用以串联耦接交流电源及这些光源模块其中之一的第一光源模块；

第二开关单元，用以串联耦接该交流电源及这些光源模块其中之一的第二光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据该交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序，分别提供第一及第二调整信号至该第一及该第二开关单元；以及

第一及第二反馈单元，耦接该控制单元，用以分别检测该第一及该第二光源模块的负载状态，该第一及该第二反馈单元被配置以分别提供第一及第二反馈信号至该控制单元，其中该第一及该第二反馈信号分别具有代表所检测到的该第一及该第二光源模块负载状态的数值；

其中该控制单元被配置用以分别依据该第一与该第一反馈信号以及该第一与该第二光源模块的预设的亮度值调制该第一与该第二调整信号的时钟宽度，该第一及该第二开关单元分别相应于该第一及该第二调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以分别提供该交流电压至该第一及该第二光源模块。

20. 一种光源驱动装置，适于驱动第一光源模块、第二光源模块及第三光源模块，其特征在于包括：

第一开关单元，用以串联耦接交流电源及该第一光源模块；

第二开关单元，并联耦接该第一开关单元，以及串联耦接该交流电源及该第二光源模块；

第三开关单元，并联耦接该第一开关单元及该第二开关单元，以及串联耦接交流电源及该第三光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据该交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序，分别提供第一、第二及第三调整信号至该第一、该第二及该第三开关单元；以及

第一、第二及第三反馈单元，耦接该控制单元，用以分别检测该第一、该第二及该第三光源模块的负载状态，该第一、该第二及该第三反馈单元被配置以分别提供第一、第二及第三反馈信号至该控制单元，其中该第一、该第二及该第三反馈信号分别具有代表所检测到的该第一、该第二及该第三光源模块负载状态的数值；

其中该控制单元被配置用以分别依据该第一、该第二及该第三反馈信号及该第一、该第二及该第三光源模块的预设的亮度值调制该第一、该第二及该第三调整信号的时钟宽度，该第一、该第二及该第三开关单元分别相应于该第一、该第二及该第三调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以提供该交流电压至该第一、该第二及该第三光源模块。

21. 一种光源装置，其特征在于包括：

光源模块；

开关单元，用以串联耦接交流电源及该光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据该交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序，提供调整信号至该开关单元；以及

反馈单元，耦接该控制单元，用以检测该光源模块的负载状态，该反馈单元配置以提供反馈信号至该控制单元，其中该反馈信号具有代表所检测到该光源模块负载状态的数值；

其中该控制单元被配置用以依据该反馈信号及该光源模块的预设的亮度值调制该调整信号的时钟宽度，该开关单元相应于该调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以提供该交流电压至该光源模块。

22. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于其光源模块包括发光二极管串列。

23. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于还包括整流器，耦接该交流电压，用以接收该交流电压作为第一交流电压，以及提供第二交流电压，该开关单元耦接该整流器，以接收该第二交流电压。

24. 如权利要求23所述的光源装置，其特征在于其整流器为桥式整流器。

25. 如权利要求23所述的光源装置，其特征在于其整流器包括第一及第二输出端，用以提供该第二交流电压，该开关单元包括开关元件，用以串联耦接于该第一及该第二输出端的其中之一与该光源模块之间。

26. 如权利要求25所述的光源装置，其特征在于其第一及该第二输出端的其中之一为耦接接地电压。

27. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于其时钟同步单元包括：

分压器，用以耦接该交流电压，以提供分压；

可变电阻，用以耦接于第一及第二电压之间，以提供选择电压；以及

比较器，耦接该分压器及该可变电阻，用以接收该分压及该选择电压，以及依据该分压及该选择电压的比较结果以提供该时钟同步信号。

28. 如权利要求27所述的光源装置，其特征在于其分压器包括第一及第二电阻，用以串联耦接于该交流电压及接地电压。

29. 如权利要求27所述的光源装置，其特征在于其第一电压为参考电压及该第二电压为接地电压。

30. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于其控制单元包括：

微控制器，耦接该时钟同步单元、该开关单元及该反馈单元，该微控制器被配置以将该预设的亮度值转换为表示为驱动电流的数值，用以将其与反馈信号作比较，该微控制器依据比较结果以提供该调整信号。

31. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于其开关单元包括：

第一晶体管，具有第一端、第二端及第三端，该第一端及该第二端串联耦接于该交流电源及该光源模块之间，该第一晶体管为相应于提供至其第三端的信号以控制其第一端及其第二端间的导通性；以及

第二晶体管，具有第一端、第二端及第三端，该第一端耦该第一晶体管的第三端，该第二端耦接预设电压，该第二晶体管为相应于提供至其第三端的信号以控制其第一端及其第二端之间的导通性，该第二晶体管的第三端耦接该控制单元，以接收该调整信号。

32. 如权利要求31所述的光源装置，其特征在于其开关单元还包括：

第一电阻，耦接于该第一晶体管的第一端及第三端之间；

第二电阻，串联耦接于该第一晶体管的第三端及该第二晶体管的第一端之间；

第三电阻，串联耦接于该第二晶体管的第三端及该控制单元之间；以及

第四电阻，耦接于该第二晶体管的第三端及该预设电压之间。

33. 如权利要求32所述的光源装置，其特征在于其预设电压为接地电压。

34. 如权利要求31所述的光源装置，其特征在于其第一晶体管为MOS晶体管。

35. 如权利要求31所述的光源装置，其特征在于其第二晶体管为双载子接面晶体管。

36. 如权利要求21所述的光源装置，其特征在于其反馈单元包括积分电路。

37. 如权利要求36所述的光源装置，其特征在于还包括电流检测电阻，串联耦接该光源模块；

其中该积分电路包括：

第一电阻，其一端耦接该电流检测电阻，并且其另一端耦接该控制单元；以及

第二电阻、电容、及二极管，为并联耦接，且耦接于于该第一电阻的第二端及预设电压之间。

38. 如权利要求37所述的光源装置，其特征在于其预设电压为接地电压。

39. 一种光源驱动装置，适于驱动至少一光源模块，其特征在于包括：

开关单元，用以串联耦接交流电源及该光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序，提供调整信号至该开关单元；

反馈单元，耦接该控制单元，用以检测该光源模块的负载状态，该反馈单元被配置以提供反馈信号至该控制单元，其中该反馈信号具有代表所检测到的该光源模块负载状态的数值；以及

检测单元，当该光源模块被驱动时，以检测从该光源模块光发射的亮度，并且提供信号至该控制单元，其中该信号为表示所检测到的亮度；

其中该控制单元被配置用以依据该反馈信号、该光源模块的预设的亮度值及该检测到的亮度调制该调整信号的时钟宽度，该开关单元相应于该调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以提供该交流电压至该光源模块。

40. 如权利要求39所述的光源驱动装置，其特征在于其控制单元更配置以调制该调整信号的脉冲宽度，使检测到的亮度趋近于该预设的亮度值。

41. 如权利要求39所述的光源驱动装置，其特征在于其光源模块只发射单色光。

42. 一种光源驱动装置，适于驱动多个光源模块，其特征在于包括：

第一开关单元，用以串联耦接交流电源及这些光源模块其中之一的第一光源模块；

第二开关单元，用以串联耦接该交流电源及这些光源模块其中之一的第二光源模块；

时钟同步单元，用以耦接该交流电源，并且依据该交流电源的交流电压提供时钟同步信号；

控制单元，耦接该时钟同步单元，用以接收该时钟同步信号，并且依据该时钟同步信号的时序，分别提供不重迭的第一及第二调整信号至该第一及该第二开关单元；

第一及第二反馈单元，耦接该控制单元，用以分别检测该第一及该第二光源模块的负载状态，该第一及该第二反馈单元被配置以分别提供第一及第二反馈信号至该控制单元，其中该第一及该第二反馈信号分别具有代表所检测到的该第一及该第二光源模块负载状态的数值，该第一及该第二光源模块被配置只分别发射第一色光及第二色光；以及

色彩检测单元，当该第一及该第二光源模块分别被驱动以发射光线时，该色彩检测单元检测该第一色光及该第二色光的亮度，并且分别提供信号至该控制单元，其中这些信号为分别表示所检测到的该第一色光及该第二色光的亮度；

其中该控制单元被配置用以分别依据该第一与该第一反馈信号及该第一与该第二光源模块的预设的亮度值，以及所检测到的发射的该第一色光及该第二色光的亮度来调制该第一与该第二调整信号的时钟宽度，该第一及该第二开关单元分别相应于不重迭的该第一及该第二调整信号调制过后的脉冲宽度呈现导通或不导通，以分别提供该交流电压至该第一及该第二光源模块，以使该第一及该第二光源模块驱动的时间不会重迭。

43. 如权利要求42所述的光源驱动装置，其特征在于其控制单元还被配置以调制该调整信号的脉冲宽度，使检测到发射的该第一色光及该第二色光的亮度趋近于该第一色光及该第二色光预设的亮度值。

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