CN105704878A - 发光装置与发光二极管电路 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种发光装置与发光二极管电路。发光装置包含整流电路、M个发光模块与控制模块。整流电路具有正输出端与负输出端,并根据输入电源而于正输出端与负输出端之间产生驱动电压。M个发光模块耦接于正输出端与负输出端之间,其中M个发光模块中每一者具有导通电压,并包含一发光单元,且发光单元包含至少一发光二极管。控制模块根据驱动电压与导通电压控制M个发光模块动态地形成S串互相并联的发光二极管串。多个S串发光二极管串中每一者中的发光单元的个数为N,且S×N=M,其中M、S与N皆为正整数。本案的发光装置可适用宽范围的驱动电压环境,并在让发光装置内部的所有二极管在不同的驱动电压下动态调整其连接组态而达到同时点亮的操作。
Description
技术领域
本发明是有关于一种发光装置,且特别是有关于具有可适应驱动电压的多个发光模块的发光装置。
背景技术
近来,发光二极管(LightEmittingDiode,LED)广泛地被应用在各种照明装置中,例如家用照明、车头灯、手电筒、显示面板的背光源等等。
于目前常见的技术中,采用LED作为发光元件的照明装置无法有效地在不同的驱动电压下维持所有LED件同时点亮,造成LED的有效利用率降低。此外,目前现有的照明装置亦无法有效地在不同的驱动电压下达成定功率的驱动LED。
因此,如何能改善照明装置中能够在大范围的驱动电压下维持所有LED同时点亮,并可达到定功率的驱动方式,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前相关领域亟需改进的目标。
发明内容
为了解决上述的问题,本发明的一方面提供了一种发光装置。发光装置包含整流电路、M个发光模块与控制模块。整流电路具有正输出端以及负输出端,并用以根据输入电源而正输出端与负输出端之间产生驱动电压。M个发光模块耦接于正输出端与负输出端之间。M个发光模块中每一者具有一导通电压,并包含发光单元,且发光单元包含至少一发光二极管。控制模块耦接于整流电路与M个发光模块之间。控制模块用以侦测驱动电压,并根据驱动电压与导通电压控制M个发光模块动态地形成S串互相并联的发光二极管串。S串发光二极管串中每一者的发光单元的个数为N,且S×N=M,其中M、S与N皆为正整数。
本发明的另一方面提供了一种发光二极管电路。发光二极管电路包含M个串接的发光模块耦接于整流电路的正输出端与负输出端之间,M个发光模块每一者包含发光单元,且发光单元包含第一端与第二端。M个发光模块中的一第n个发光模块还包含第一整流二极管、第一开关与第二开关。第一整流二极管的阴极耦接于第n个发光模块中的发光单元的第一端。第一开关耦接于正输出端与第一整流二极管的阴极之间,并用以根据多个第一控制信号中的第n者选择性地导通。第二开关耦接于负输出端与第n个发光模块中的发光单元的第二端之间,并用以根据多个第二控制信号中的第n者选择性地导通。其中,n为大于1并小于M的一正整数。
本发明的又一方面提供一种发光装置。发光装置包含整流电路、控制模块、M个发光模块与二极管矩阵。整流电路具有正输出端以及负输出端,并用以根据一输入电源而于正输出端与负输出端之间产生驱动电压。控制模块耦接于正输出端与负输出端之间。M个发光模块中每一者具有一导通电压,并包含发光单元,且发光单元包含至少一发光二极管。二极管矩阵包含多个二极管,多个二极管耦接于控制模块与M个发光模块之间。控制模块用以侦测驱动电压,并根据驱动电压与该导通电压导通所述二极管中至少一者,以控制M个发光模块动态地形成S串互相并联的发光二极管串。其中,S串发光二极管串中每一者的发光单元的个数为N,S×N=M,且M、S与N皆为正整数。
综上所述,本发明所揭示的发光装置、其内部发光模块的电路及其控制方法可适用于宽范围的驱动电压环境,并在让发光装置内部的所有二极管在不同的驱动电压下动态调整其连接组态而达到同时点亮的操作。进一步地,本发明所提供的电路解决方案可以广泛应用于以线性驱动发光二极管的调光电路。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1为根据本发明的一实施例所绘示的一种发光装置的示意图;
图2为根据本发明的一实施例所绘示的如图1中所示的发光模块的电路示意图;
图3A为根据本发明的一实施例所绘示的六个串接的发光模块的示意图;
图3B为根据本发明的一实施例所绘示的图3A的发光模块的一导通状态图;
图3C为根据本发明的另一实施例所绘示的图3A的发光模块的导通状态图;
图4A为根据本发明的又一实施例所绘示的六个串接的发光模块的示意图;
图4B根据本发明的一实施例所绘示的图4A的发光模块的一导通状态图;
图4C为根据本发明的另一实施例所绘示的图4A的发光模块的导通状态图;
图5为根据本发明的一实施例所绘示的一种控制方法的流程图;
图6为根据本发明的一实施例所绘示的驱动电压VD的波形图;
图7为根据本发明的一应用于十二个发光模块的各开关状态的第二查找表;
图8为根据本发明的一应用于十二个发光模块的各开关状态的第三查找表;
图9A为根据本发明的一些实施例所绘示的一种发光装置;以及
图9B为根据本发明的一些实施例所绘示图9A中的驱动单元、二极管矩阵以及发光模块的连接示意图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图作详细说明,但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围,而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序,任何由元件重新组合的结构,所产生具有均等功效的装置,皆为本发明所涵盖的范围。此外,附图仅以说明为目的,并未依照原尺寸作图。为使便于理解,下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。
关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”一般通常是指数值的误差或范围约百分之二十以内,较好地是约百分之十以内,而更佳地则是约百分之五以内。文中若无明确说明,其所提及的数值皆视作为近似值,即如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围。
另外,关于本文中所使用的“耦接”或“连接”,均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触,或是相互间接作实体或电性接触,亦可指二或多个元件相互操作或动作。
请参照图1,图1为根据本发明的一实施例所绘示的一种发光装置的示意图。如图1所示,发光装置100包含整流电路120、多个发光模块140与控制模块160。
如图1所示,整流电路120具有正输出端O+与负输出端O-。整流电路120用以接收输入电源VIN(例如为市电),以根据输入电源VIN而于其正输出端O+与负输出端O-之间产生驱动电压VD。于各个实施例中,整流电路120可为各种类型的半波或全波整流电路,例如为桥式整流电路等。上述仅为例示,本发明并不以此为限,其他各种类型的驱动方式亦可实施于发光装置100中。
多个发光模块140相互串接而形成发光二极管电路,并耦接于正输出端O+与负输出端O-之间。发光模块140包含发光单元(如后图2所示的发光单元142[n]),且发光单元可经由驱动电压VD所驱动而发光,且每个发光单元可包含至少一发光二极管。
控制模块160耦接于整流电路120与多个发光模块140之间。于各个实施例中,控制模块160可为数字信号处理器、数字控制器或相关的组合逻辑电路等等,但不以此为限。
详细而言,控制模块160耦接至正输出端O+与负输出端O-,以侦测驱动电压VD,并根据驱动电压VD产生多个控制信号VC+与多个控制信号VC-。于各个实施例中,控制信号VC+与控制信号VC-可为具有高逻辑值或低逻辑值的数字信号。多个发光模块140可根据上述的多个控制信号VC+与多个控制信号VC-而动态地切换多个发光模块140之间的连接组态,进而形成多串互相并联的发光二极管串(未绘示)。通过上述设置,多个发光模块140可在不同的驱动电压VD下保持同时发光。例如,发光装置100包含M个发光模块140。M个发光模块140可根据多个控制信号VC+与多个控制信号VC-而形成S串互相并联的发光二极管串,且每一串发光二极管中的发光单元的个数为N,其中S×N=M,且M、S与N皆为正整数。相关详细操作将于后一并说明。
请参照图2,图2为根据本发明的一实施例所绘示的如图1中所示的发光模块的电路示意图。为方便说明,以图1中M个发光模块140中的第n个发光模块140为例进行说明,其中n为一大于1且小于M的正整数。如图2所示,第n个发光模块140包含整流二极管D[n]、开关S[n+]、开关S[n-]以及发光单元142[n]。其中,发光单元142[n]可经由开关S[n+]连接至正输出端O+,且发光单元142[n]可经由开关S[n-]连接至负输出端O-。
发光单元142[n]具有一第一端N1与一第二端N2。整流二极管D[n]的阴极耦接于发光单元142[n]的第一端N1,且整流二极管D[n]的阳极耦接于第(n-1)个发光模块140中的发光单元142[n-1]的第二端N2(未绘示)。开关S[n+]的第一端耦接于正输出端O+,开关S[n+]的第二端耦接于整流二极管D[n]的阴极以及发光单元142[n]的第一端N1,且开关S[n+]的控制端用以接收对应的控制信号VC+。开关S[n-]的第一端耦接于发光单元142[n]的第二端N2,开关S[n-]的第二端耦接于负输出端O-,且开关S[n-]的控制端用以接收对应的控制信号VC-。发光单元142[n]的第二端N2更耦接至第(n+1)个发光模块140中的整流二极管D[n+1]的阳极(未绘示)。
具体而言,第一个发光模块140中的整流二极管D[1]的阳极耦接至正输出端O+(未绘示),且第M个发光模块140中的开关S[m-]的第二端(未绘示)耦接至负输出端O-,借此让M个发光模块皆耦接于正输出端O+与负输出端O-之间。
于另一些实施例中,发光单元142[n]可仅包含单一个发光二极管。于一些实施例中,发光单元142[n]包含多个串接的发光二极管。以图2为例,发光单元142[n]的第一端N1耦接至第一个发光二极管的阳极,且发光单元142[n]的第二端N2耦接至最后一个发光二极管的阴极。为了方便绘示与说明,本文下列实施例将以具有单一发光二极管的发光单元142[n]为例进行说明,但本发明并不以此为限,本领域具有通常知识者可视实际应用调整发光单元142[n]中的发光二极管的数目。
另外,于各个实施例中,开关S[n+]与开关S[n-]可为各种形式的晶体管,例如双极性晶体管与场效晶体管等等。举例而言,于一些实施例中,开关S[n+]可由金属氧化场效晶体管(MOSFET)所实现,且开关S[n+]的第一端可为MOSFET的漏极,开关S[n+]的第二端可为MOSFET的源极,且开关S[n+]的控制端可为MOSFET的栅极。
于各个实施例中,发光单元142[n]具有导通电压VF。例如,导通电压VF可为发光二极管的顺向电压(forwardvoltage)。当施加发光单元142[n]的第一端N1与第二端N2之间的电压大于导通电压VF时,发光单元142[n]可被点亮。于各个实施例中,控制模块160将驱动电压VD与导通电压VF进行比较,以产生相应的控制信号VC+与控制信号VC-。
通过上述的设置方式,开关S[n+]可根据对应的控制信号VC+选择性地导通,且开关S[n-]可根据对应的控制信号VC-选择性地导通。如此一来,多个发光模块140可在不同的驱动电压VD下动态地切换其内部的连接组态,以形成不同数目的发光二极管串,借此保持同时点亮的运作。
请参照图3A,图3A为根据本发明的一实施例所绘示的六个串接的发光模块的示意图。举例而言,如图3A所示,发光装置100具有六个发光模块140,其中六个发光模块140串接于正输出端O+与负输出端O-之间。于各个实施例中,为了能使六个串接的发光模块140正确操作,第一个发光模块140中的开关S[1+]设置为导通,且第六个发光模块140中的开关S[6-]亦设置为导通。
请参照图3B,图3B为根据本发明的一实施例所绘示的图3A的发光模块的一导通状态图。如图3B所示,当驱动电压VD为一倍的导通电压VF时,控制模块160可输出相应的多个控制信号VC+与控制信号VC-,以让所有开关S[1+]~S[6+]与开关S[1-]~S[6-]皆为导通(如导通路径302所示)。此时,六个发光模块140的连接组态可形成六串互相并联的发光二极管串,且每一发光二极管串中的发光单元142[n]的个数为1。
详细而言,如图3B所示,第一串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[1],第二串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[2],第三串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[3],第四串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[4],第五串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[5],且第六串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[6]。上述六串发光二极管串彼此并联于正输出端O+与负输出端O-之间。
请参照图3C,图3C为根据本发明的另一实施例所绘示的图3A的发光模块的导通状态图。或者,如图3C所示,当驱动电压VD为两倍的导通电压VF时,控制模块160可输出相应的多个控制信号VC+与控制信号VC-,以让开关S[2-]、开关S[3+]、开关S[4-]与开关S[5+]皆为导通(如导通路径304所示),其中开关S[1+]、开关S[6-]已为导通。此时,六个发光模块140的连接组态可形成三串互相并联的发光二极管串,且每一发光二极管串中的发光单元142[n]的个数为二。
详细而言,如图3C所示,第一串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[1]与发光单元142[2],第二串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[3]与发光单元142[4],第三串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[5]与发光单元142[6],且此三串发光二极管串彼此并联于正输出端O+与负输出端O-之间。
换句话说,通过控制模块160根据驱动电压VD与导通电压VF进行比较而输出不同的控制信号VC+与控制信号VC-,而导通至少一组相邻的发光模块140中的开关S[(n-1)-]与开关S[n+],借此逆偏压对应的整流二极管D[n]。如此,整流二极管D[n]会被关断,而形成多串互相并联的发光二极管串。
举例而言,如图3C的导通路径304所示,第2个的发光模块140中的开关S[2-]与第3个的发光模块140中的开关S[3+]为导通。此时,整流二极管D[3]的阳极耦接至负输出端O-,且整流二极管D[3]的阴极耦接至正输出端O+。因此,整流二极管D[3]呈现逆偏压状态而被关断。同理,整流二极管D[5]亦呈现逆偏压状态而被关断。如此,六个发光模块140可形成三串互相并联的发光二极管串。
此外,如先前所述,当驱动电压VD为一倍的导通电压VF时,六个发光模块140形成六串互相并联的发光二极管串。当驱动电压VD为两倍的导通电压VF时,六个发光模块140形成三串互相并联的发光二极管串。对于整流电路120而言,其负载(即六个发光模块140)将根据不同的驱动电压VD即时地调整,以达成定功率的驱动方式。换个方式解释,本案所提出的多个发光模块140可通过动态地切换其内部连接组态,以适应于不同的驱动电压VD,进而保持各个发光模块140可同时被点亮。
前述图3A~图3C所示的实施例中,多个发光模块140具有相同的电路结构。以下段落将说明多个发光模块140的电路结构可有不同电路结构的实施例。
请参照图4A,图4A为根据本发明的又一实施例所绘示的六个串接的发光模块的示意图。如图4A所示,第一个发光模块140包含发光单元142[1]与开关S[1-],且第六个发光模块140包含整流二极管D6、开关S[6+]以及发光单元142[6]。相较于图3A~图3C所示的实施例,图4A中的第一个发光模块140省略了整流二极管D[1]与开关S[1+],且第六个发光模块140省略了开关S[6-]。
换句话说,于一些实施例中,多个串接的发光模块140的第一个发光模块140内的发光单元142[1]的第一端可直接耦接至正输出端O+,且多个串接的发光模块140的最后一个发光模块140内的发光单元142[6]的第二端可直接耦接至负输出端O-。如此,发光装置100的成本与体积可进一步地降低。
请参照图4B,图4B根据本发明的一实施例所绘示的为图4A的发光模块的一导通状态图。如图4B所示,当驱动电压VD为一倍的导通电压VF时,控制模块160可输出相应的多个控制信号VC+与控制信号VC-,以让所有开关S[2+]~S[6+]与开关S[1-]~S[5-]皆为导通(如导通路径402所示)。此时,六个发光模块140的连接组态可形成六串互相并联的发光二极管串,且每一发光二极管串中的发光单元142[n]的个数为1。
详细而言,如图4B所示,第一串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[1],第二串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[2],第三串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[3],第四串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[4],第五串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[5],且第六串发光二极管串含有一个导通的发光单元142[6]。上述六串发光二极管串彼此并联于正输出端O+与负输出端O-之间。
请参照图4C,图4C为根据本发明的另一实施例所绘示的图4A的发光模块的导通状态图。如图4C所示,当驱动电压VD为两倍的导通电压VF时,控制模块160可输出相应的多个控制信号VC+与控制信号VC-,以导通开关S[2-]、开关S[3+]、开关S[4-]与开关S[5+](如导通路径404所示)。此时,六个发光模块140的连接组态可形成三串互相并联的发光二极管串,且每一发光二极管串中的发光单元142[n]的个数为二。
详细而言,如图4C所示,第一串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[1]与发光单元142[2],第二串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[3]与发光单元142[4],第三串发光二极管串包含两个导通的发光单元142[5]与发光单元142[6],且此三串发光二极管串彼此并联于正输出端O+与负输出端O-之间。
以下段落将提出各个实施例,来说明上述发光装置100的功能与应用,但本发明并不仅以下所列的实施例为限。
请参照图5,图5为根据本发明的一实施例所绘示的一种控制方法的流程图。控制方法500可适用于前述的发光装置100,但不以此为限。为了方便说明,请一并参照图1、图4A与图5,发光装置100的操作将与控制方法500一并说明。此外,为简化说明,下述将以发光装置100具有M个发光模块140为例进行说明。
如图5所示,控制方法500包含步骤S520以及步骤S540。于步骤S520中,控制模块160侦测整流电路120在正输出端O+与负输出端O-之间所产生的驱动电压VD。
于步骤S540中,控制模块160根据驱动电压VD与导通电压VF控制M个发光模块140动态地形成S串互相并联的发光二极管串而同时发光,其中多个S串发光二极管串中每一者的发光单元142[n]的个数为N,S×N=M,且M、S与N皆为正整数。
换句话说,S与N皆为M的因数。因此,于一些实施例中,控制模块160可根据M的数值而建立一查找表(lookuptable),并根据此查找表、驱动电压VD与导通电压VF输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,借此控制多个发光模块140。
以图4A为例,发光装置100具有六个发光模块140(即M=6),控制模块160可根据底下的第一查找表所示的各开关在不同驱动电压VD下的状态来输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,以调整六个发光模块140的连接组态而形成不同数目的发光二极管串。其中,第一查找表中的“ON”表示对应的开关为导通,而第一查找表中的空白则表示对应的开关为关断。
第一查找表
VD | S[1-] | S[2+] | S[2-] | S[3+] | S[3-] | S[4+] | S[4-] | S[5+] | S[5-] | S[6+] |
6×VF | ||||||||||
5×VF | ON | ON | ||||||||
4×VF | ON | ON | ||||||||
3×VF | ON | ON |
2×VF | ON | ON | ON | ON | ||||||
1×VF | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON |
0×VF | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON | ON |
例如,如图4B所示,当驱动电压VD为一倍的导通电压VF时,控制模块160根据第一查找表而输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,而导通开关S[2+]~S[6+]与开关S[1-]~S[5-],以形成六组互相并联的发光二极管串(即S=6),且其中每一发光二极管串的发光单元142[n]的个数为一(即N=1)。或者,当驱动电压VD为两倍的导通电压VF时,控制模块160根据第一查找表而输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,而导通开关S[2-]、开关S[3+]、开关S[4-]与开关S[5+],以形成三组互相并联的发光二极管串(即S=3),且其中每一发光二极管串的发光单元142[n]的个数为二(即N=2)。
同理,当驱动电压VD为三倍的导通电压VF时,控制模块160根据第一查找表而输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,而导通开关S[3-]与开关S[4+],以形成二串互相并联的发光二极管串(即S=2),且其中每一发光二极管串的发光单元142[n]的个数为三(即N=3)。
具体而言,于各实施例中,当驱动电压VD为S倍的导通电压VF,且S为不等于M的正整数时,至少会有一组邻近的发光模块140的开关S[n+]以及开关S[(n-1)-]为导通,借以形成S串发光二极管串。例如,于此例中,M=6,当驱动电压VD为三倍的导通电压VF时(即S=3),第三个发光模块140中的开关S[3-]与第四个发光模块140中的开关S[4+]将导通,借此形成二串互相并联的发光二极管串。
依此类推,当驱动电压VD为六倍的导通电压VF时,控制模块160可根据第一查找表而输出对应的控制信号VC+与VC-,而关断所有的开关S[1-]~S[6+],以形成一串的发光二极管串(即S=1),且其中每一发光二极管串的发光单元142[n]的个数为六(即N=6)。也就是说,此串发光二极管串含有六个导通的发光单元142[1]~142[6]。
请参照图6,图6为根据本发明的一实施例所绘示的驱动电压VD的波形图。如图6所示,驱动电压VD的振幅可从0伏特(volt)变化至峰值VP。于一些实施例中,峰值VP可设置为3倍的导通电压VF。如此一来,随着驱动电压VD的变化,图1所示的发光装置100可动态地并连续切换其内部连接组态,以产生流畅的发光效果。
再者,于一些实施例中,在一些输入电源VIN较不稳定的环境中,驱动电压VD的S幅度可能较大,例如,驱动电压VD可能会突然跳动到Z倍的导通电压VF,其中M大于Z且不为Z的整数倍。此时,控制模块160可计算出M的多个因数中最接近Z的因数X,并根据因数X以及第一查找表输出对应的多个控制信号VC+与多个控制信号VC-,以形成X串互相并联的发光二极管串,且每一串发光二极管串中的发光单元142[n]的个数为W,其中X不大于Z,且Z、X与W皆为正整数。如此,发光装置100在电源较不稳定的环境下可让多个发光单元142[n]保持同时点亮。
例如,如第一查找表所示,当驱动电压VD为四倍或五倍的导通电压VF时(即Z=4或5),控制模块160将采用对应于三倍导通电压VF(即X=3)的设置方式来输出相应的多个控制信号VC+与多个控制信号VC-,而导通开关S[3-]与开关S[4+],以形成二串互相并联的发光二极管串(即S=2),且其中每一发光二极管串的发光单元142[n]的个数为三(即W=3)。也就是说,第一串发光二极管串含有三个导通的发光单元142[1]、142[2]、142[3],第二串发光二极管串含有三个导通的发光单元142[4]、142[5]、142[6],且此二串发光二极管串彼此并联。
通过应用上述的多个实施例,发光装置100可应用于具有宽变动范围的驱动电压VD(例如其峰值VP的变化约为90~277V)。由于发光装置100可动态地切换内部连接组态而达到同时点亮,故发光装置100在不使用大电容(例如:电解电容)或大电感等储能元件下即可有效地降低频闪(flicker)的现象。再者,由于在不同的驱动电压VD下多个发光模块140皆可同步地被点亮,故发光装置100内的多个发光单元142[n]的利用率得以提升。
此外,当发光装置100应用于硅控(TRIAC)调光方式,由于所有的发光模块140为同时点亮,故发光装置100在任意的导通角下可达到固定功率。因此,发光装置100的周期平均输出光功率与导通角可呈现较为线性的关系,降低了光抖动(shimmer)的现象。再者,由于多个发光模块140可同步地被点亮,故可达成更均匀的调光效果。
请参照图7,图7为根据本发明的一应用于十二个发光模块的各开关状态的第二查找表。举例来说,发光装置100可进一步地扩展,以具有十二个发光模块140。于此例中,控制模块160可根据图7的第二查找表所示的各开关在不同驱动电压VD下的状态来输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,以切换各个发光模块140之间的串并联状态,以形成不同数目的发光二极管串并且达到同时点亮的运作。相关操作于先前搭配第一查找表的各实施例雷同,故不再重复赘述。
上述的发光模块140的个数与发光单元142[n]中的发光二极管的数目仅为例示,本发明并不以此限制。本发明所示的发光模块140可达成模块化的设计。如此,本领域具有通常知识者可根据实际应用而设置不同数目的发光模块140。
通过此设置方式,在输入电源VIN出现变动时,控制模块160可即时地相应调整M个发光模块140的连接组态,进而形成S串发光二极管串而同时发光。例如,在驱动电压VD为M倍的导通电压VF时,M个发光模块140将形成一串发光二极管串,且此串发光二极管串包含了多个串接的发光单元142[n]。随着输入电源VIN变动,M个发光模块140所形成的发光二极管串的串数以及发光二极管串所具有的发光单元142[n]的个数将不断地动态调整,以维持M个发光模块140可在任何的驱动电压VD维持同时点亮。
进一步地,由于本案发光模块140的模块化设计,发光装置100可广泛地应用于各种系统电源应用。例如,当系统电源的电压较高时,可相应地扩展发光装置100中的发光模块140的个数。反之,当系统电源的电压较低时,可相应地降低发光装置100中的发光模块140的个数。
请参照图8,图8为根据本发明的一应用于十二个发光模块的各开关状态的第三查找表。于另一些实施例中,控制模块160可根据图8的第三查找表所示的各开关在不同驱动电压VD下的状态来输出对应的控制信号VC+与控制信号VC-,以切换各个发光模块140之间的串并联状态。相较于图7中的第二查找表,于此例中,当驱动电压VD为五倍的导通电压VF时,控制模块160可仅导通开关S[2+]、开关S[6-]、开关S[7+]与开关S[11-],以形成两串的发光二极管串,其中第一个发光模块140与第十二个发光模块140内的发光单元并未点亮。
换句话说,于一些实施例中,当驱动电压VD为Z倍的导通电压VF,且M大于Z且不为Z的整数倍时,使用者可透过设置对应的查找表,以指定M个发光模块140的设置方式。如此一来,M个发光模块140的点亮方式可具有高度的调整弹性。
请参照图9A,图9A为根据本发明的一些实施例所绘示的一种发光装置。如图9A所示,发光装置900包含整流电路920、M个发光模块940、控制模块960以及二极管矩阵980。
整流电路920具有正输出端O+与负输出端O-,且整流电路920设置以根据输入电源VIN而于正输出端O+与负输出端O-之间产生驱动电压VD。整流电路920的设置方式与整流电路120雷同,故于此不再重复赘述。
M个发光模块940相互串接而形成发光二极管串电路,并耦接于正输出端O+与负输出端O-之间。M个发光模块940包含至少一个发光单元(例如,如后述图9B所示,六个发光模块940分别包含发光单元942[1]~942[6]),且此发光单元可经由驱动电压VD所驱动而发光。如先前所述,于各个实施例中,每个发光单元至少包含一发光二极管。
控制模块960耦接于正输出端O+与负输出端O-之间,以侦测驱动电压VD。二极管矩阵980耦接于控制模块960与M个发光模块940之间。如此,控制模块960可根据驱动电压VD以及发光单元942[n]的导通电压VF导通二极管矩阵980中的至少一二极管,以控制M个发光模块940动态地形成S串互相并联的发光二极管串。每一串发光二极管中的发光单元的个数为N,其中S×N=M,且M、S与N皆为正整数。
于一些实施例中,控制模块960包含分压电路962、多个比较器964、多个逻辑门966与多个驱动单元968。分压电路962包含多个电阻R1~R8。多个电阻R1~R8依序串联耦接于正输出端O+与负输出端O-之间,以对驱动电压VD进行分压,以产生多个测试电压VT1~VT7。例如,通过选定多个电阻R1~R8的阻值,可依序产生多个测试电压VT1~VT7,其中多个测试电压VT1~VT7分别为1倍的驱动电压VD、1/2倍的驱动电压VD、1/3倍的驱动电压VD、…、以及1/7倍的驱动电压VD。上述仅为例示,本发明并不以此为限。可实现相同功能的其他分压电路亦为本发明涵盖的范围。
多个比较器964分别比较多个测试电压VT1~VT7以及参考电压VREF,以输出多个侦测信号VD1~VD7。于各个实施例中,参考电压VREF与导通电压VF具有一预定比例。例如,于一些实施例中,参考电压VREF设置与导通电压VF相同。如此,多个比较器964可比较多个测试电压VT1~VT7以及参考电压VREF,以得知驱动电压VD与导通电压VF之间的关系。或者,于另一些实施例中,参考电压VREF设置为1/12倍的导通电压VF。同时,多个电阻R1~R8的阻值经选定而产生多个测试电压VT1~VT7,其中多个测试电压VT1~VT7分别为(1×1/12)倍的驱动电压VD、(1/2×1/12)倍的驱动电压VD、(1/3×1/12)倍的驱动电压VD、…、以及(1/7×1/12)倍的驱动电压VD。
上述预定比例的数值仅为例示,本发明并不以此为限。本领域具有通常知识者可视导通电压VF、比较器964的输入范围等系统规格参数相应调整预定比例。
于一些实施例中,参考电压VREF可由外部电路直接输入。或者,于另一些实施例中,参考电压VREF可间接由驱动电压VD产生。举例而言,如图9A所示,发光装置900还包含参考电压产生电路,其包含电阻RB、齐纳二极管ZD与电容C。齐纳二极管ZD与电容C互相并联,并经由电阻RB耦接于正输出端O+与负输出端O-之间。通过此设置方式,在接收到驱动电压VD时,齐纳二极管ZD可相应输出参考电压VREF。上述产生参考电压VREF的方式仅为例示,本发明并不以此为限。各种类型的参考电压产生电路亦为本发明所涵盖的范围。
请继续参照图9A,多个逻辑门966对应多个比较器964设置,以分别接收侦测信号VD1~VD7的两者,并据以输出启动信号VI1~VI6。例如,第一个逻辑门966用以接收侦测信号VD1与侦测信号VD2,并据此输出启动信号VI1。第二个逻辑门966用以接收侦测信号VD2与侦测信号VD3,并据此输出启动信号VI2。依此类推,多个逻辑门966可据此输出多个启动信号VI1~VI6。
于一些实施例中,逻辑门966可为具有一反相输入端的及(AND)闸。如此一来,多个启动信号VI1~VI6中仅会有一者的状态为高准位。例如,当测试电压VT1仅为1倍的参考电压VREF时,亦即测试电压VT2~VT8皆小于参考电压VREF,侦测信号VD1的状态为高准位,且侦测信号VD2~VD7的状态皆为低准位。如此一来,第1个逻辑门966将据此输出状态为高准位的启动信号VI1,而其余逻辑门966将输出状态为低准位的多个启动信号VI2~VI6。换句话说,通过此种设置方式,可通过判断启动信号VI1~VI6的低准位,而判断目前驱动电压VD与导通电压VF之间的关系。
多个驱动单元968对应多个逻辑门966设置,以经由多个启动信号VI1~VI6中的对应者致能。多个驱动单元968耦接至二极管矩阵980,以在被致能时传送驱动电压VD至二极管矩阵980,以导通二极管矩阵980中的至少一二极管。
请参照图9B,图9B为根据本发明的一些实施例所绘示图9A中的驱动单元、二极管矩阵以及发光模块的连接示意图。
如图9B所示,二极管矩阵980包含M个列与行。其中,每一列包含对应的列电极线+Cy与列电极线-Cy,其中y=1~M(于此例中M=6),每一行包含对应的行电极线+Ry与-Ry。于此例中,每一个驱动单元968包含驱动器968A以及驱动器968B。驱动器968A耦接于对应一行的电极线+Ry与正输出端O+之间,以在被多个启动信号VI1~VI6中的对应者致能时,传送驱动电压VD至对应一行的电极线+Ry。驱动器968B耦接于对应一行的电极线-Ry与负输出端O-之间,并根据多个启动信号VI1~VI6中的对应者致能。
于此实施例中,发光模块940中的发光单元942[n]具有第一端与第二端。其中,M个发光模块940中的第n者包含整流二极管D[n],其中n为小于M的正整数。发光单元942[n]的设置方式与前述的发光单元142[n]类似,故于此不再重复赘述。另外,为了简化说明,于下各实施例仅以具有单一发光二极管的发光单元942[n]为例说明。第n个发光模块940中的发光单元942[n]的第一端耦接至第n列的列电极线+Cn,且发光单元942[n]的第二端耦接至第n列的列电极线-Cn。第n个发光模块中的整流二极管D[n]的阳极耦接至第n列的列电极线-Cn,且整流二极管D[n]的阴极耦接至第(n+1)列的列电极线+C(n+1)。
例如,于此例中n=1~5。以n=2为例进行说明,如图9B所示,第2个发光模块940的发光单元942[2]的第一端耦接至第二列的列电极线+C2,且发光单元942[2]的第二端耦接至第2列的列电极线-C2。第2个发光模块940的整流二极管D[2]的阳极耦接至第二列的列电极线-C2,且整流二极管D[2]的阴极耦接至第三列的列电极线+C3。
此外,于各个实施例中,第M个发光模块940(于此例中M=6)的发光单元942[6]的第一端耦接至第六列的列电极线+C6,且发光单元942[6]的第二端耦接至第六列的列电极线-C6。
于各个实施例中,二极管矩阵980还包含了多个二极管D1~D8、二极管D91与二极管D92。多个二极管D1的阳极分别耦接至多个行中的行电极线+R1~+R6,且多个二极管D1的阴极耦接至第一列中的行电极线+C1。多个二极管D2的阳极耦接至第六列的列电极线-C6,且多个二极管D2的阴极分别耦接至多条行电极线-R1~-R6。多个二极管D3的阳极分别耦接至第1列至第5列中的多条列电极线-C1~-C5,且多个二极管D3的阴极耦接至第一行的行电极线-R1。多个二极管D4的阳极耦接于第一行的行电极线+R1,且多个二极管D4的阴极分别耦接至多条列电极线+C2~+C6。
于一些实施例中,多个二极管D5中的一者的阳极耦接于M列中的第R列的列电极线-CR,且其阴极耦接于第R行的行电极线-RR,其中R为M的因数,且R不等于1或M。于一些实施例中,多个二极管D6中的一者的阳极耦接于第R行的行电极线+RR,且其阴极耦接于第(R+1)列的列电极线+C(R+1)。
例如,如图9B所示,多个二极管D5包含二极管D51与二极管D52,且多个二极管D6包含二极管D61与二极管D62。二极管D51的阳极耦接于第二列的列电极线-C2,且二极管D51的阴极耦接于第二行的行电极线-R2。二极管D52的阳极耦接于第三列的列电极线-C3,且二极管D52的阴极耦接于第三行的行电极线-R3。二极管D61的阳极耦接于第二行的行电极线+R2,且二极管D61的阴极耦接于第三列的列电极线+C3。二极管D62的阳极耦接于第三行的行电极线+R3,且二极管D62的阴极耦接于第四列的列电极线+C4。
于一些实施例中,多个二极管D7中的一者的阳极耦接于第T列的列电极线-CT,且其阴极耦接于对应一行的行电极线-Ry,其中T为正整数,并为M的Y分的一倍,Y为大于等于2的正整数。多个二极管D8中的一者的阳极耦接于对应一行的行电极线+Ry,且其阴极耦接于第(T+1)列的列电极线+CT。
举例而言,如图9B所示,多个二极管D7包含二极管D71与二极管D72,且多个二极管D8包含二极管D81与二极管D82。二极管D71的阳极耦接于第三列的列电极线-C3,且二极管D71的阴极耦接于第四行的行电极线-R4。二极管D72的阳极耦接于第三列的列电极线-C3,且二极管D72的阴极耦接于第五行的行电极线-R5。二极管D81的阳极耦接于第四行的行电极线+R4,且二极管D81的阴极耦接于第四列的列电极线+C4。二极管D82的阳极耦接于第五行的行电极线+R5,且二极管D82的阴极耦接于第四列的列电极线+C4。
再者,二极管D91的阳极耦接于第四列的列电极线-C4,且二极管D91的阴极耦接于第二行的行电极线-R2。二极管D92的阳极耦接于第二行的行电极线+R2,且二极管D92的阴极耦接于第五列的列电极线+C5。
通过上述设置方式,控制模块960可根据驱动电压VD与导通电压VF而致能一组对应的驱动单元968。相应地,二极管矩阵980中一对应行上的多个二极管将被驱动单元968驱动,而控制M个发光模块动态地形成S串互相并联的二极管串。
举例而言,当驱动电压VD相同于导通电压VF时,侦测信号VD1的状态为高准位,而其他侦测信号VD2~VD6的状态为低准位。据此,多个逻辑门966分别输出状态为高准位的启动信号VI1以及状态为低准位的多个启动信号VI2~VI6。第一个驱动单元968被致能而经由对应的驱动器968A传输驱动电压VD至第一行的行电极线+R1,并经由对应的驱动器968B将第一行的行电极线-R1耦接至负输出端O-。换句话说,二极管矩阵980中的第一行内的多个二极管D1、D2、D3与D4皆为导通。相应地,多个发光模块940将相应地形成6串互相并联的发光二极管串,其中,并同时发光。其中,每串发光二极管串中的发光单元942[n]的个数为一。
依此类推,当驱动电压VD为两倍的导通电压VF时,第二个驱动单元968被致能。据此,二极管矩阵980中的第二行内的多个二极管D1、D51、D61、D91、D92与D2皆为导通。相应地,多个发光模块940将相应地形成三串互相并联的发光二极管串,其中每一串发光二极管串内的发光单元942[n]的个数为二。
同理,当驱动电压VD为三倍的导通电压VF时,第三个驱动单元968被致能。二极管矩阵980中的第三行内的多个二极管D1、D52、D62与D2皆为导通,以使六个发光模块940形成二串互相并联的发光二极管串,且其中每一发光二极管串的发光单元942[n]的个数为三。
于一些实施例中,当驱动电压VD为Z倍的导通电压VF,且M大于Z且不为Z的整数倍时,至少会有一个对应的驱动单元968被致能,而导通二极管矩阵980中的一对应行中的多个二极管。如此,M个发光模块940将形成X串互相并联的发光二极管串,且每一串发光二极管串中的发光单元942[n]的个数为W,其中X不大于Z,且Z、X与W皆为正整数。
举例而言,于此例中,当驱动电压VD为四倍或五倍的导通电压VF时,第四个驱动单元968或第五个驱动单元968将被致能,而导通二极管矩阵980中第四行的多个二极管D1、D71、D81与D2或第五行的多个二极管D1、D72、D82与D2。如此,六个发光模块940将形成两串互相并联的发光二极管串,且每一串发光二极管串中的发光单元942[n]的个数为三。
或者,当驱动电压VD大于等于六倍的导通电压VF时,第六个驱动单元968将被致能,而导通二极管矩阵980的第六行的多个二极管。如此,六个发光模块940将形成一串互相并联的发光二极管串,且此串发光二极管串中的发光单元942[n]的个数为六。
另外,于一些实施例中,图9B中二极管矩阵980的设置方式类似于前述第一查找表的各开关的状态。换句话说,随着发光模块960的个数不同,二极管矩阵980的设置方式可参考前述不同的查找表的设置方式。上述实施例仅以第一查找表为例说明,但本发明并不以此为限。例如,于不同的实施例中,二极管矩阵980亦可参照图7中的第二查找表或图8中的第三查找表相应设置。
于前述图1中的发光装置100,控制模块160须提供多组控制信号VC+与多组控制信号VC-。于一些实施例中,控制模块160包含了多组驱动单元(未绘示),且多组驱动单元需同时输出多组控制信号VC+与多组控制信号VC-。随着发光模块140的个数越多,所需要的驱动器的个数亦越多,造成发光装置100的功耗提升。相对的,在发光装置900中,在每次操作时,仅有一组驱动单元968会被致能。
此外,相较于发光模块140,此例中的发光模块940并未设置额外的开关S[n+]、S[n-]。于本例中,通过设置二极管矩阵980,多个发光模块940即可达到动态切换内部连接关系。如此,相对于发光装置100,发光装置900的电路成本可更进一步地降低。
综上所述,本发明所揭示的发光装置、其内部发光模块的电路及其控制方法可适用于宽范围的驱动电压环境,并在让发光装置内部的所有二极管在不同的驱动电压下动态调整其连接组态而达到同时点亮的操作。进一步地,本发明所提供的电路解决方案可以广泛应用于以线性驱动发光二极管的调光电路。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (28)
1.一种发光装置,其特征在于,包含:
一整流电路,具有一正输出端以及一负输出端,该整流电路用以根据一输入电源而于该正输出端与该负输出端之间产生一驱动电压;
M个发光模块,耦接于该正输出端与该负输出端之间,其中所述M个发光模块中每一者具有一导通电压,并包含一发光单元,且该发光单元包含至少一发光二极管;以及
一控制模块,耦接于该整流电路与所述M个发光模块之间,用以侦测该驱动电压,并根据该驱动电压与该导通电压控制所述M个发光模块动态地形成S串互相并联的发光二极管串,
其中所述S串发光二极管串中每一者的该发光单元的个数为N,S×N=M,且M、S与N皆为一正整数。
2.根据权利要求1的发光装置,其特征在于,所述M个发光模块彼此串接,所述发光单元每一者包含一第一端与一第二端,且所述M个发光模块中的一第n个发光模块还包含:
一第一整流二极管,其中该第一整流二极管的一阴极耦接于该第n个发光模块中的该发光单元的该第一端;
一第一开关,耦接于该正输出端与该第一整流二极管的该阴极之间,并用以根据多个第一控制信号中的一第n者选择性地导通;以及
一第二开关,耦接于该负输出端与该第n个发光模块中的该发光单元的该第二端之间,并用以根据多个第二控制信号中的一第n者选择性地导通,
其中该第一整流二极管的一阳极耦接至所述M个发光模块中的一第(n-1)个发光模块中的该发光单元的该第二端,该控制模块根据该驱动电压与该导通电压产生所述第一控制信号与所述第二控制信号,且n为大于1并小于M的一正整数。
3.根据权利要求2的发光装置,其特征在于,所述M个发光模块中的一第一个发光模块还包含:
一第三开关,耦接于该负输出端与该第一个发光模块中的该发光单元的该第二端之间,并用以根据所述第二控制信号中的一第一者选择性地导通,
其中该第一个发光模块中的该发光单元的该第一端耦接至该正输出端,且该第一个发光模块中的该发光单元的该第二端耦接于所述M个发光模块中的一第二个发光模块的该第一整流二极管的该阳极。
4.根据权利要求3的发光装置,其特征在于,所述M个发光模块中的一第M个发光模块包含:
一第二整流二极管,其中该第二整流二极管的一阴极耦接于该第M个发光模块中的该发光单元的该第一端,该第二整流二极管的一阳极耦接至所述M个发光模块中的一第(M-1)个发光模块中的该发光单元的该第二端;以及
一第四开关,耦接于该正输出端与该第二整流二极管的该阴极之间,并用以根据所述第一控制信号中的一第M者选择性地导通,
其中该第M个发光模块的该发光单元的该第二端耦接于该负输出端。
5.根据权利要求4的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为一倍的该导通电压时,该第三开关、该第四开关以及该第n个发光模块的该第一开关与该第二开关皆为导通,以使所述M个发光模块中每一者的该发光单元彼此并联于该正输出端与该负输出端之间,以形成M串互相并联的发光二极管串,其中所述M串发光二极管串中每一者的该发光单元的个数为一,S=M且N=1。
6.根据权利要求4的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为M倍的该导通电压时,该第三开关、该第四开关以及该第n个发光模块的该第一开关与该第二开关皆为关断,以使所述M个发光模块中每一者的该发光单元串接于该正输出端与该负输出端之间,以形成一串的发光二极管串,其中该串发光二极管串中的该发光单元的个数为M,S=1且N=M。
7.根据权利要求2的发光装置,其特征在于,所述M个发光模块中的一第一个发光模块及一第M个发光模块的电路架构与该第n个发光模块相同,其中该第一个发光模块中的该第一开关设置为导通,且该第M个发光模块中的该第二开关设置为导通。
8.根据权利要求7的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为一倍的该导通电压时,所述M个发光模块中的每一该第一开关与每一该第二开关皆为导通,以使所述M个发光模块中每一者的该发光单元彼此并联于该正输出端与该负输出端之间,以形成M串互相并联的发光二极管串,其中所述M串发光二极管串中每一者的该发光单元的个数为一,S=M且N=1。
9.根据权利要求7的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为M倍的该导通电压时,该第n个发光模块的该第一开关与该第二开关、该第一个发光模块中的该第二开关以及该第M个发光模块中的该第一开关皆为关断,以使所述M个发光模块中每一者的该发光单元串接于该正输出端与该负输出端之间,以形成一串的发光二极管串,其中该串发光二极管串中的该发光单元的个数为M,S=1且N=M。
10.根据权利要求2的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为S倍的该导通电压时,该第n个发光模块的该第一开关为导通,且该第(n-1)个发光模块中的该第二开关为导通,以形成所述S串发光二极管串,其中S为不等于M的正整数。
11.根据权利要求2的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为Z倍的该导通电压,且M大于Z且不为Z的整数倍时,该第n个发光模块的该第一开关为导通,且该第(n-1)个发光模块中的该第二开关为导通,以形成X串互相并联的发光二极管串,且所述X串发光二极管串中每一者的该发光单光的个数为W,其中X与W皆为正整数,X不大于Z且为M的多个因数中数值最接近Z的一第一因数,且X×W=M。
12.根据权利要求1的发光装置,其特征在于,该控制模块还包含一查找表,且该控制模块根据该查找表、该驱动电压与该导通电压产生对应的所述第一控制信号与对应的所述第二控制信号。
13.一种发光二极管电路,其特征在于,包含M个串接的发光模块耦接于一整流电路的一正输出端与一负输出端之间,所述发光模块每一者包含一发光单元,且该发光单元包含一第一端与一第二端,其中所述M个发光模块中的一第n个发光模块还包含:
一第一整流二极管,其中该第一整流二极管的一阴极耦接于该第n个发光模块中的该发光单元的该第一端;
一第一开关,耦接于该正输出端与该第一整流二极管的该阴极之间,并用以根据多个第一控制信号中的一第n者选择性地导通;以及
一第二开关,耦接于该负输出端与该第n个发光模块中的该发光单元的该第二端之间,并用以根据多个第二控制信号中的一第n者选择性地导通,其中n为大于1并小于M的一正整数。
14.根据权利要求13的发光二极管电路,其特征在于,所述M个发光模块中的一第一个发光模块还包含:
一第三开关,耦接于该负输出端与该第一个发光模块中的该发光单元的该第二端之间,且该第三开关根据所述第二控制信号中的一第一者选择性地导通,
其中该第一个发光模块中的该发光单元的该第一端耦接该正输出端,且该第一个发光模块中的该发光单元的该第二端耦接于所述M个发光模块中的一第二个发光模块的该第一整流二极管的该阳极。
15.根据权利要求13的发光二极管电路,其特征在于,所述M个发光模块中的一第M个发光模块还包含:
一第二整流二极管,其中该第二整流二极管的一阳极耦接于所述M个发光模块中的一第(M-1)个发光模块中的该发光单元的该第二端,且该第二整流二极管的一阴极耦接于该第M个发光模块中的该发光单元的该第一端;以及
一第四开关,耦接于该正输出端与该第M个发光模块中的该发光单元的该第一端之间,且该第四开关根据所述第一控制信号中的一第M者选择性地导通,
其中该第M个发光模块的该发光单元的该第二端耦接于该负输出端。
16.根据权利要求13的发光二极管电路,其特征在于,所述M个发光模块中的一第一个发光模块与该第n个发光模块具有相同电路结构,且该第一个发光模块中的该第一开关设置为导通。
17.根据权利要求13的发光二极管电路,其特征在于,所述M个发光模块中的一第M个发光模块与该第n个发光模块具有相同电路结构,且该第M个发光模块中的该第二开关设置为导通。
18.根据权利要求13的发光二极管电路,其特征在于,该发光单元包含至少一发光二极管。
19.一种发光装置,其特征在于,包含:
一整流电路,具有一正输出端以及一负输出端,该整流电路用以根据一输入电源而于该正输出端与该负输出端之间产生一驱动电压;
一控制模块,耦接于该正输出端与该负输出端之间;
M个发光模块,其中所述M个发光模块中每一者具有一导通电压,并包含一发光单元,且该发光单元包含至少一发光二极管;以及
一二极管矩阵,包含多个二极管,耦接于该控制模块与所述M个发光模块之间;
其中该控制模块用以侦测该驱动电压,并根据该驱动电压与该导通电压导通所述二极管中至少一者,以控制所述M个发光模块动态地形成S串互相并联的发光二极管串,
其中所述S串发光二极管串中每一者的该发光单元的个数为N,S×N=M,且M、S与N皆为一正整数。
20.根据权利要求19的发光装置,其特征在于,该二极管矩阵还包含:
M个列,其中所述M列中每一者包含一第一列电极线与一第二列电极线;以及
多个行,其中所述行中每一者包含一第一行电极线与一第二行电极线;
其中所述二极管,包含:
多个第一二极管,所述第一二极管的阳极分别耦接至所述行中的所述第一行电极线,且所述第一二极管的阴极耦接至所述M列中的一第一列的该第一列电极线;以及
多个第二二极管,所述第二二极管的阳极耦接至所述M列中的一第M列的该第二列电极线,且所述第二二极管的阴极分别耦接至所述行中的所述第二行电极线。
21.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,该发光单元具有一第一端与一第二端,且所述M个发光模块中的一第n个发光模块还包含一整流二极管;其中该第n个发光模块中的该发光单元的该第一端耦接至所述M列中的一第n列的该第一列电极线,该第n个发光模块中的该发光单元的该第二端耦接至该第n列的该第二列电极线;
其中该第n个发光模块中的该整流二极管的一阳极耦接至该第n列的该第二列电极线,且该第n个发光模块中的该整流二极管的一阴极耦接至所述M列中的一第(n+1)列的该第一列电极线,其中n为小于M的一正整数。
22.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,该发光单元具有一第一端与一第二端,所述M个发光模块中的一第M个发光模块中的该发光单元的该第一端耦接至该第M列的该第一列电极线,且该第M个发光模块中的该发光单元的该第二端耦接至该第M列的该第二列电极线。
23.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,该控制模块包含多个驱动单元,所述驱动单元对应所述行设置,其中所述驱动单元中的一者包含:
一第一驱动器,用以经由多个启动信号中的一对应者致能,以传送该驱动电压至所述行中的一对应者的该第一行电极线;以及
一第二驱动器,耦接至所述行中的该对应者的该第二行电极线与该负输出端之间,并用以根据所述启动信号中的该对应者致能。
24.根据权利要求23的发光装置,其特征在于,该控制模块还包含:
一分压电路,耦接于该正输出端与该负输出端之间,并用以对该驱动电压进行分压,以产生多个测试电压;
多个比较器,用以比较所述测试电压与一参考电压,以输出多个侦测信号;以及
多个逻辑门,用以根据所述侦测信号输出所述启动信号。
25.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,所述二极管还包含:
多个第三二极管,其中所述第三二极管的阳极分别耦接于该第一列至所述M列中的第Q列中的所述第二列电极线,且所述第三二极管的阴极耦接于所述行中的一第一行的该第二行电极线,其中Q为小于M的一正整数;以及
多个第四二极管,其中所述第四二极管的阳极耦接至该第一行的该第一行电极线,且所述第四二极管的阴极分别耦接于所述M列中的一第二列至该第M列中的所述第一列电极线。
26.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,所述二极管还包含:
一第三二极管,其中该第三二极管的一阳极耦接于所述M列中的一第R列的该第二列电极线,且该第三二极管的一阴极耦接于所述行中的一第R行的该第二行电极线,其中R为M的一因数,且R不等于1或M;以及
一第四二极管,其中该第四二极管的一阳极耦接于该第R行的该第一行电极线,且该第四二极管的一阴极耦接于所述M列中的一第(R+1)列的该第一列电极线。
27.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,所述二极管还包含:
一第三二极管,其中该第三二极管的一阳极耦接于所述M列中的一第T列的该第二列电极线,且该第三二极管的一阴极耦接于所述行中的一对应者的该第二列电极线,其中T为一正整数,且为M的Y分的一倍,Y为大于等于2的一正整数;以及
一第四二极管,其中该第四二极管的一阳极耦接于所述行中的该对应者的该第一行电极线,且该第四二极管的一阴极耦接于所述M列中的一第(T+1)列的该第一列电极线。
28.根据权利要求20的发光装置,其特征在于,当该驱动电压为M倍的该导通电压时,该控制模块导通所述第一二极管中的一第一者与所述第二二极管中的一第一者,以控制所述M个发光模块形成一串发光二极管串,且该串发光二极管串中的该发光单元的个数为M,S=1且N=M;
其中所述第一二极管中的该第一者耦接于所述行中的一最后一行的该第一行电极线与该第一列的该第一列电极线之间,且所述第二二极管中的该第一者耦接于该第M列的该第二列电极线与该最后一行的该第二行电极线之间。
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