TW201410064A

TW201410064A - 片段線性驅動的光源裝置

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Publication number: TW201410064A
Application number: TW101130527A
Authority: TW
Inventors: Lon-Kou Chang; Jui-Chi Chang; Yan-Cun Li
Original assignee: Macroblock Inc
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-03-01
Also published as: TWI496501B

Abstract

一種片段線性驅動的光源裝置，包括N個發光二極體串列與驅動裝置。N個發光二極體串列以串聯耦接，N個發光二極體串列具有串聯耦接的多個發光二極體，其中第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量依據第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量而調整，其中N為大於1的正整數，且0＜i≦N-1。驅動裝置耦接N個發光二極體串列，用以提供驅動電流以驅動N個發光二極體串列，且驅動裝置偵測第1個發光二極體串列之陰極端的偵測電壓，以決定N個發光二極體串列的導通數量。

Description

片段線性驅動的光源裝置

一種光源裝置，特別有關於一種片段線性驅動的光源裝置。

一般來說，發光二極體的驅動電路大多都是先將交流電壓轉換成直流電壓或電流，再利用穩定的直流電壓或電流來驅動發光二極體發光，並控制發光二極體的亮度。

然而，為了導通兩個或兩個以上串聯連接的發光二極體使二極體發光，驅動電路所提供的電壓值，要大於兩個或兩個以上之發光二極體導通電壓的總和，而電源電壓扣除發光二極體導通電壓總和後，多餘的電壓降將造成不必要的功率消耗。因此，需要一種新的發光二極體驅動電路，能夠改善發光二極體的發光品質，並消除不必要的功率消耗。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種片段線性驅動的光源裝置，藉以減少電路的功率消耗，並具有高功率及高功率因數。

本發明所揭露之一種片段線性驅動的光源裝置，包括N個發光二極體串列與驅動裝置。N個發光二極體串列以串聯耦接，N個發光二極體串列具有串聯耦接的多個發光二極體，其中第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量依據第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量而調整，而發光二極體之數量的調整方式為GLED _i+1=(j+1)GLED _i，且GLED _i+1為第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量，GLED _i為第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量，N為大於1的正整數，i為大於0的正整數，j為大於等於0的整數，且0<iN-1。驅動裝置耦接N個發光二極體串列，並提供驅動電流，用以驅動N個發光二極體串列，且驅動裝置偵測第1個發光二極體串列之陰極端的偵測電壓，以決定N個發光二極體串列的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j=0且偵測電壓大於第一參考電壓時，驅動裝置以一延伸的方式驅動N個發光二極體串列，以增加N個發光二極體串列的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j=0且偵測電壓小於第二參考電壓時，驅動裝置以一延伸的方式驅動N個發光二極體串列，以減少N個發光二極體串列的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j≠0且偵測電壓大於第一參考電壓時，驅動裝置以一進位的方式驅動對應之N個發光二極體串列導通。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j≠0且偵測電壓小於第二參考電壓時，驅動裝置以一進位的方式驅動對應之N個發光二極體串列導通。

在一實施例中，前述當N個發光二極體串列之間部分j=0、N個發光二極體串列之間部分的j≠0且偵測電壓大於第一參考電壓時，驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，驅動對應之N個發光二極體串列導通。

在一實施例中，前述當N個發光二極體串列之間部分j=0、N個發光二極體串列之間部分的j≠0且偵測電壓小於第二參考電壓時，驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，驅動對應之N個發光二極體串列導通。

在一實施例中，前述當偵測電壓大於第二參考電壓且小於第一參考電壓時，驅動裝置維持N個發光二極體串列的導通數量。

在一實施例中，前述驅動裝置包括N個開關單元、電流源、偵測單元與控制單元。N個開關單元一對一並聯耦接N個發光二極體串列。電流源的第一端耦接第1個發光二極體串列的陰極端，並提供驅動電流以驅動N個發光二極體串列，且電流源的第一端提供偵測電壓。偵測單元耦接電流源的第一端，用以接收並依據電流源的偵測電壓、第一參考電壓與第二參考電壓，以產生偵測訊號。控制單元耦接N個開關單元與偵測單元，用以接收並依據偵測訊號而產生多個第一控制訊號，以動態調整N個開關單元的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j=0且偵測訊號為電流源的偵測電壓大於第一參考電壓時，控制單元以一延伸的方式控制對應之N個開關單元斷開，以減少N個開關單元的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j=0且偵測訊號為電流源的偵測電壓小於第二參考電壓時，控制單元以一延伸的方式控制對應之N個開關單元斷開，以增加N個開關單元的導通數量。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j≠0且偵測訊號為電流源的偵測電壓大於第一參考電壓時，控制單元以一進位的方式控制對應之N個開關單元導通。

在一實施例中，前述當每一N個發光二極體串列之間的j≠0且偵測訊號為電流源的偵測電壓小於第二參考電壓時，控制單元以一進位的方式控制對應之N個開關單元導通。

在一實施例中，前述當N個發光二極體串列之間部分j=0、N個發光二極體串列之間部分的j≠0且偵測訊號為電流源的偵測電壓大於第一參考電壓時，控制單元以搭配一延伸及一進位的驅動方式，控制對應之N個開關單元導通。

在一實施例中，前述當N個發光二極體串列之間部分j=0、N個發光二極體串列之間部分的j≠0且偵測訊號為電流源的偵測電壓小於第二參考電壓時，驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，控制對應之N個開關單元導通。

在一實施例中，前述當偵測訊號為電流源的偵測電壓大於第二參考電壓且小於第一參考電壓時，控制單元維持N個開關單元的導通數量。

在一實施例中，前述偵測單元包括第一比較器與第二比較器。第一比較器的第一輸入端接收第一參考電壓，第一比較器的第二輸入端接收電流源的偵測電壓，第一比較器的輸出端產生偵測訊號。第二比較器的第一輸入端接收第二參考電壓，第二比較器的第二輸入端耦接第一比較器的第二輸入端，第二比較器的輸出端產生偵測訊號。

在一實施例中，前述控制單元包括控制器與N個開關控制單元。控制器耦接偵測單元，用以接收並依據偵測訊號，產生多個第二控制訊號或多個第三控制訊號。N個開關控制單元一對一耦接N個開關單元，且N個開關控制單元串聯耦接，第1個開關控制單元耦接控制器，用以依序接收並依據第二控制訊號或第三控制訊號，而產生第一控制訊號。

在一實施例中，前述電流源包括運算放大器與電晶體。運算放大器的第一輸入端接收工作電壓，運算放大器的第二輸入端透過一電阻耦接接地端。電晶體的第一端耦接運算放大器的輸出端，電晶體的第二端產生電流源的偵測電壓，電晶體的第三端耦接運算放大器的第二輸入端。

在一實施例中，前述片段線性驅動的光源裝置更包括N個輔助發光二極體串列。第k個輔助發光二極體串列的陰極端耦接第k個發光二極體串列的陽極端，第k個輔助發光二極體串列的陽極端耦接第k+1個發光二極體串列的陰極端，第k+1個輔助發光二極體串列的陽極端接收工作電壓，第1個輔助發光二極體串列的陰極端耦接第1個發光二極體串列的陽極端，其中0<kN-1。

在一實施例中，前述N個輔助發光二極體串列各自包括M個發光二極體，其中M為大於等於0的正整數。

本發明所揭露之一種片段線性驅動的光源裝置，其中每一發光二極體串列並聯一個開關單元，驅動裝置依據電流源的偵測電壓，以控制每一開關單元導通與否，進而使得發光二極體依序導通或關閉。藉此，可減少電路的功率消耗，並具有高效率及高功率因數。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作實施例詳細說明如下。

在以下所列舉之實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件。

請參考「第1圖」所示，其係為本發明之片段線性驅動的光源裝置的示意圖。片段線性驅動的光源裝置100包括N個發光二極體串列110_1~110_N與驅動裝置150，其中N為大於1的正整數。發光二極體串列110_1~110_N以串聯的方式耦接。舉例來說，第1個發光二極體串列110_1的陽極端耦接第2個發光二極體串列110_2的陰極端、…、第N-1個發光二極體串列110_N-1的陽極端耦接第N個發光二極體串列110_N的陰極端。

在本實施例中，每一發光二極體串列110_1~110_N具有串聯耦接的多個發光二極體，而這些發光二極體的陽極端與陰極端彼此耦接，且這些發光二極體中第一個發光二極體的陽極端作為每一發光二極體串列110_1~110_N的陽極端，這些發光二極體中最後一個發光二極體的陰極端作為每一發光二極體串列110_1~110_N的陰極端。

其中，第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量可依據第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量而調整，0<iN-1。進一步來說，第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量可與第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量的關係以疊代的關係產生，可如下式(1)所示：其中，GLED _i+1表示第i+1個發光二極體串列中之發光二極體的數量，而GLED _i表示第i個發光二極體串列中之發光二極體的數量。並且，使用者可視其需求自行調整j的大小，使得各發光二極體串列110_1~110_N中之發光二極體的數量可為相同或不同。以下將列舉一些實施範例來說明。其中i為大於0的正整數，j為大於等於0的整數。

請參考「第2A圖」所示，其係為本發明之發光二極體串列中之發光二極體之數量設置的一種實施範例。在「第2A圖」中，假設第1個發光二極體串列110_1中之發光二極體的數量為n個，並且第1~4個發光二極體串列110_1~110_4之間的j值都設定為0(即j=0)，故第2~4個發光二極體串列110_2~110_4中之發光二極體的數量也都為n個，其中n為大於0的正整數。

請參考「第2B圖」所示，其係為本發明之發光二極體串列之發光二極體之數量配置的另一種實施範例。在「第2B圖」中，假設第1個發光二極體串列110_1中之發光二極體的數量為n個，而第2個發光二極體串列110_2與第1個發光二極體串列110_1 之間的j值設定為1(即j=1)，則第2個發光二極體串列110_2中之發光二極體的數量為2n個。

接著，若第3個發光二極體串列110_3與第2個發光二極體串列110_2之間的j值設定為0(即j=0)，則第3個發光二極體串列110_3中之發光二極體的數量為2n個。之後，若第4個發光二極體串列110_4與第3個發光二極體串列110_3之間的j值設定為0(即j=0)，則第4個發光二極體串列110_4中之發光二極體的數量為2n個。

請參考「第2C圖」所示，其係為本發明之發光二極體串列之發光二極體之數量設置的又一種實施範例。在「第2C圖」中，假設第1個發光二極體串列110_1中之發光二極體的數量為2n個，而第2個發光二極體串列110_2與第1個發光二極體串列110_1之間的j值設定為1(即j=1)，則第2個發光二極體串列110_2中之發光二極體的數量為4n個。接著，若第3個發光二極體串列110_3與第2個發光二極體串列110_2之間的j值設定為0(即j=0)，則第3個發光二極體串列110_3中之發光二極體的數量為4n個。

之後，若第4個發光二極體串列110_4與第3個發光二極體串列110_3之間的j值設定為2(即j=2)，則第4個發光二極體串列110_4中之發光二極體的數量為12n個。接著，若第5個發光二極體串列110_5與第4個發光二極體串列110_4之間的j值設定為0(即j=0)，則第5個發光二極體串列110_5中之發光二極體的數量為12n個。

上述說明僅為發光二極體串列中之發光二極體之數量配置的實施態樣，但本發明不限於此，使用者亦可視其需求自行調整各發光二極體串列之間的j值，且參考前述的說明，亦可推得其他發光二極體串列中之發光二極體之數量配置的實施態樣，故在此不再贅述。

並且，每一發光二極體串列110_1~110_N中之發光二極體仍可劃分成多個群組，且各群組之發光二極體之間的數量配置仍可參考前述發光二極體串列110_1~110_N所述之疊代的方式進行配置。而各群組的發光二極體仍可再劃分成多個子群組，且各子群組之發光二極體之間的數量配置仍可參考前述發光二極體串列110_1~110_N所述之疊代的方式進行配置。以此類推，即可完成各種型態之發光二極體的配置，故在此亦不再贅述。

另外，第N個發光二極體串列110_N的陽極端接收工作電壓VIN，而此工作電壓VIN例如由交流電壓經過橋式整流器整流後的電壓或是由直流電壓經轉換後的電壓。

驅動裝置150耦接N個發光二極體串列110_1~110_N，用以提供驅動電流ILED以驅動N個發光二極體串列110_1~110_N，且驅動裝置150還會偵測第1個發光二極體串列110_1之陰極端的偵測電壓VD，以決定發光二極體串列110_1~110_N的導通數量。

進一步來說，當驅動裝置150偵測到偵測電壓VD大於第一參考電壓時，驅動裝置150會增加發光二極體串列110_1~110_N的導通數量，使得某一發光二極體串列導通並發光。

驅動裝置150偵測到偵測電壓VD小於第二參考電壓時，驅動裝置150會減少發光二極體串列110_1~110_N的導通數量，例如藉由旁路的方式隔離某一發光二極體串列(例如發光二極體串列110_N)，使得驅動電流不會流經此一發光二極體串列，以減少發光二極體串列的導通數量。當驅動裝置150偵測到偵測電壓VD大於第二參考電壓且小於第一參考電壓時，驅動裝置150例如維持發光二極體串列110_1~110_N的導通數量。

如此一來，本實施例可藉由偵測前述偵測電壓VD的大小，以依序增加或減少發光二極體串列的導通數量，進而消除不必要的功率消耗。

請參考「第3圖」所示，其係為本發明之片段線性驅動的光源裝置的詳細示意圖。驅動裝置150包括N個開關單元310_1~310_N、電流源320、偵測單元330與控制單元340。

開關單元310_1~310_N與發光二極體串列110_1~110_N以一對一的方式並聯耦接。舉例來說，第1個開關單元310_1與第1個發光二極體串列110_1並聯耦接，第2個開關單元310_2與第2個發光二極體串列110_2並聯耦接、…、第N個開關單元310_N與第N個發光二極體串列110_N並聯耦接。

電流源320耦接第1個發光二極體串列110_1的陰極端，用以提供驅動電流ILED以驅動發光二極體串列110_1~110_N。偵測單元330耦接電流源320，用以接收電流源320的偵測電壓VD(即電流源320與第1個發光二極體串列110_1之陰極端耦接處的偵測電壓)、第一參考電壓VREF1與第二參考電壓VREF2，並依據偵測電壓VD、第一參考電壓VREF1與第二參考電壓VREF2，以產生偵測訊號。

控制單元340耦接開關單元310_1~310_N與偵測單元330，用以接收並依據偵測訊號而產生多個第一控制訊號CS1，以動態調整開關單元310_1~310_N的導通或不導通。其中，當開關單元310_1~310_N導通時，發光二極體串列110_1~110_N會被短路而無法發光。換言之，當開關單元310_1導通時，發光二極體串列110_1會被短路而無法發光；當開關單元310_1不導通時，電流會流經發光二極體串列110_1，進而使得發光二極體串列110_1發光。

當開關單元310_2導通時，發光二極體串列110_2會被短路而無法發光；當開關單元310_2不導通時，電流會流經發光二極體串列110_2，進而使得發光二極體串列110_2發光。依此類推，其餘的發光二極體串列110_3~110_N可分別依據開關單元310_3~310_N的導通與否而呈現不發光或是發光。藉此，控制單元340可透過控制開關單元310_1~310_N的導通與否，調整發光二極體串列110_1~110_N的導通數量，進而消除不必要的功率消耗。

請參考「第4圖」所示，其係為本發明之片段線性驅動的光源裝置的電路示意圖。在本實施例中，以電晶體M1_1~M1_N實現開關單元310_1~310_N。電晶體M1_1的第一端(閘極端)耦接控制單元340，電晶體M1_1的第二端(汲極端)耦接發光二極體串列110_1的陽極端，電晶體M1_1的第三端(源極端)耦接發光二極體串列110_1的陰極端。

電晶體M1_2的第一端(閘極端)耦接控制單元340，電晶體M1_2的第二端(汲極端)耦接發光二極體串列110_2的陽極端，電晶體M1_2的第三端(源極端)耦接發光二極體串列110_2的陰極端。以此類推，其餘電晶體M1_3~M1_N可參照上述說明，在此不再贅述。在本實施例中，電晶體M1_1~M1_N是以N型電晶體為例，但在其他實施例中電晶體M1_1~M1_N可以為P型電晶體。

當要斷開電晶體M1_1~M1_N時，控制單元340會施加例如低邏輯準位的第一控制訊號CS1(例如接地電壓)至要斷開的電晶體的第一端(閘極端)。藉此，控制單元340可利用施加至電晶體M1_1~M1_N之第一端(閘極端)的電壓控制電晶體M1_1~M1_N為導通或斷開。

偵測單元330包括第一比較器410與第二比較器420。第一比較器410的第一輸入端(例如負輸入端)接收第一參考電壓VREF1，第一比較器410的第二輸入端(例如正輸入端)接收電流源320的偵測電壓VD，第一比較器410的輸出端產生偵測訊號。第二比較器420的第一輸入端(例如正輸入端)接收第二參考電壓VREF2，第二比較器420的第二端(例如負輸入端)耦接第一比較器410的第二輸入端，第二比較器420的輸出端產生偵測訊號。

當偵測電壓VD大於第一參考電壓VREF1時，第一比較器410會產生例如高邏輯準位的偵測訊號，而第二比較器420例如產生低邏輯準位的偵測訊號，此時偵測訊號例如以“10”表示。當偵測電壓VD小於第二參考電壓VREF2時，第一比較器410會產生例如低邏輯準位的偵測訊號，而第二比較器420例如產生高邏輯準位的偵測訊號，此時偵測訊號例如以“01”表示。當偵測電壓VD大於第二參考電壓VREF2且小於第一參考電壓VREF1時，則第一比較器410與第二比較器420皆產生例如低邏輯準位的偵測訊號，此時偵測訊號例如以“00”表示。

控制單元340包括控制器430與N個開關控制單元440_1~440_N。控制器430耦接偵測單元330，用以接收並依據偵測訊號，產生多個第二狀態訊號CS2或多個第三狀態訊號CS3。

開關控制單元440_1~440_N一對一耦接N個開關單元310_1~310_N。舉例來說，開關控制單元440_1耦接開關單元310_1，開關控制單元440_2耦接開關單元310_2，其餘開關控制單元440_3~440_N耦接開關單元310_3~310_N則類推，故在此不再贅述。並且，開關控制單元440_1~440_N串聯耦接，且第1個開關控制單元440_1耦接控制器430，用以依序接收並依據第二控制訊號CS2或第三控制訊號CS3，而產生第一控制訊號CS1。

電流源320包括運算放大器450與電晶體M2。運算放大器 450的第一輸入端(例如正輸入端)接收工作電壓VIN，運算放大器450的第二輸入端(例如負輸入端)透過電阻R1耦接接地端。電晶體M2的第一端(閘極端)耦接運算放大器450的輸出端，電晶體M2的第二端(汲極端)耦接發光二極體串列110_1的陰極端，並產生電流源320的偵測電壓VD，電晶體M2的第三端(源極端)耦接運算放大器450的第二輸入端。其中，電晶體M2例如以N型電晶體實施，但本發明不限於此，電晶體M2亦可使用P型電晶體實施。

以下，將舉一些片段線性驅動裝置100搭配波形圖的實施範例，來說明如何調整開關單元的導通數量。為了方便說明，假設開關控制單元的數量為4個，例如開關控制單元440_1~440_4。請參考「第5圖」所示，其係為本發明之工作電壓VIN、第一參考電壓VREF1、第二參考電壓VREF2、偵測電壓VD、驅動電流ILED、第二控制訊號CS2、第三控制訊號CS3與開關單元310_1~310_4之導通時間的波形圖。在「第4圖」中，當片段線性驅動的光源裝置100開始運作時，開關單元310_1~310_4皆為導通狀態。

當控制器430第一次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第1個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2例如依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第2個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1及310_2斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1及110_2導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第3個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2及310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2及110_3導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第4個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_3及310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2、110_3及110_4導通並發光。

另一方面，若此時開關單元310_1、310_2、310_3及310_4皆為不導通狀態，且當控制器430第一次接收到偵測訊號為“01” 時，則對應產生第1個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 0 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1導通，而開關單元310_2~310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_2~110_4導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第2個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1及310_2導通，而開關單元310_3、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3、110_4導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第3個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2及310_3導通，而開關單元310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_4導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第4個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_3及310_4皆導通。如此一來，本實施例便可依據偵測訊號的狀態，以準確控制開關單元310_1~310_N的導通數量，使得發光二極體串列110_1~110_N可依序串聯發光，並且可以降低電晶體M2的功率消耗。

當控制器430接收到的偵測訊號為偵測電壓VD大於第二參考電壓VREF2且小於第一參考電壓VREF1時，則控制器430不會提供第二控制訊號CS2或第三控制訊號CS3，以維持開關單元310_1~310_N的導通數量，也就是維持發光二極體串列110_1~110_N中發光的數量。

請參考「第6圖」所示，其係為本發明之工作電壓VIN、第一參考電壓VREF1、第二參考電壓VREF2、偵測電壓VD、驅動電流ILED、第二控制訊號CS2、第三控制訊號CS3與開關單元310_1~310_4之導通時間的另一波形圖。本實施例與「第5圖」之實施例的差異在於依據第三控制訊號CS3而依序導通開關單元的順序。也就是說，「第5圖」之實施例是依據第1個至第4個第三控制訊號CS3，依序導通開關單元310_1~310_4，而本實施例是依據第1個至第4個第三控制訊號CS3，依序導通開關單元310_4~310_1。另外，「第6圖」之實施例之斷開開關單元310_4~310_1順序與其驅動方式可參考「第5圖」的相關說明，故在此不再贅述。

請參考「第7圖」所示，其係為本發明之工作電壓VIN、第一參考電壓VREF1、第二參考電壓VREF2、偵測電壓VD、驅動電流ILED、第二控制訊號CS2、第三控制訊號CS3與開關單元310_1~310_4之導通時間的又一波形圖。「第7圖」之實施例與「第5圖」之實施例的差異在於「第7圖」之工作電壓VIN為經過切相的正弦波。在「第7圖」中，可以看出在時間點T1時，控制器430會第一次接收到偵測訊號為“10”，則對應產生第1個第二控制訊號CS2，以使得開關單元310_1斷開(不導通)。

此時，雖然開關單元310_1斷開，以增加發光二極體串列110_1發光，但偵測單元330仍會偵測到偵測電壓VD大於第一參考電壓VREF1，使得控制器430第二次接收到偵測訊號為“10”。接著，控制器430會對應產生第2個第二控制訊號CS2，以使得開關單元310_1及310_2斷開(不導通)。

此時，開關單元310_1及310_2斷開，以增加發光二極體串列110_1及110_2發光，但偵測單元330仍會偵測到偵測電壓VD大於第一參考電壓VREF1，使得控制器430第三次接收到偵測訊號為“10”。接著，控制器430會對應產生第3個第二控制訊號CS2，以使得開關單元310_1、310_2及310_3斷開(不導通)。因此，控制器430會連續產生第1個~第3個第二控制訊號CS2，以依序斷開開關單元310_1、310_2及310_3，使得發光二極體串列110_1、110_2及110_3導通並發光，進而使得偵測電壓VD下降。

接著，經過一段時間後，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第4個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_3及310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2、110_3及110_4皆導通並發光。

另外，「第7圖」之實施例之導通開關單元310_4~310_1順序的說明可參考「第5圖」的說明，故在此不再贅述。在另一實施例中，另外，「第7圖」之實施例之導通開關單元310_4~310_1順序的說明可參考「第6圖」的說明，故在此不再贅述。

前述實施例所述的驅動方式為每一發光二極體串列110_1~110_4中之發光二極體的數量都為相同，亦即j=0，且以延伸的方式驅動發光二極體串列。舉例來說，當工作電壓VIN持續上升時，每一發光二極體串列會依序導通並發光，而當工作電壓VIN持續下降時，每一發光二極體串列會依序關閉而不發光。但本發明的驅動方式不限於此。以下，將舉其他實施範例來說明。

假設，發光二極體串列110_1~110_4中之發光二極體的數量都不相同，亦即j≠0，並且驅動裝置150將以進位的方式(例如片段驅動的方式)驅動發光二極體串列110_1~110_4導通並發光。

舉例來說，當工作電壓VIN上升且控制器430第一次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第1個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2例如依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第2個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 0 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2斷開(不導通)，則發光二極體串列110_2導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第3個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第4個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_4導通並發光。

另一方面，當工作電壓VIN下降且控制器430第一次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第1個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_4導通，而開關單元310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第2個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 0 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3導通，而開關單元310_2斷開(不導通)，則發光二極體串列110_2導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第3個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2導通，而開關單元310_1斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第4個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_3及310_4皆導通，則發光二極體串列110_1~110_4皆不導通並不發光。

前述驅動裝置150以2進位的方式驅動發光二極體串列110_1~110_4導通並發光，然而本發明不限於此，亦可以2以上的進位方式(例如3、4、5、…等的進位)驅動發光二極體串列導通並發光。

舉例來說，假設以3進位的方式來驅動發光二極體串列110_1~110_4為例，當控制器430每一次接收到偵測訊號為“10”時，則控制器430控制發光二極體串列110_1~110_4導通並發光的順序依序為：發光二極體串列110_1；發光二極體串列110_1及110_2；發光二極體串列110_3(表示3進位發生)；發光二極體串列110_1及110_3；發光二極體串列110_1、110_2及110_3；發光二極體串列110_3及110_4；發光二極體串列110_1、110_3及110_4；發光二極體串列110_1、110_2、110_3及110_4。由此可知，當控制器430控制發光二極體串列110_3導通並發光，且其餘之發光二極體串列110_1、110_2及110_4未導通並不發光時，表示3進位發生。

接著，當控制器430每一次接收到偵測訊號為“01”時，則控制器430控制發光二極體串列110_1~110_4導通並發光的順序依序為：發光二極體串列110_1、110_3及110_4；發光二極體串列110_3及110_4；發光二極體串列110_1、110_2及110_3；發光二極體串列110_1及110_3；發光二極體串列110_3；發光二極體串列110_1及110_2；發光二極體串列110_1；發光二極體串列110_1~110_4皆不導通並不發光。

另外，若控制器430依據前述驅動方式，依序控制發光二極體串列導通並發光。並且當控制器430控制發光二極體串列110_4導通並發，且其餘之發光二極體串列110_1、110_2及110_3未導通且不發光時，表示4進位發生。其餘進位方式的驅動則類推，故在此不再贅述。

假設發光二極體串列110_1~110_4中之發光二極體的數量部分相同(亦即j=0)，而部分不同(亦即j≠0)，且當相鄰兩個之發光二極體串列中之發光二極體的數量相同時，將以延伸驅動的方式驅動，而當相鄰兩個之發光二極體串列中之發光二極體串列的數量不同時，將以進位的方式(例如片段驅動的方式)驅動。

舉例來說，發光二極體串列110_1與110_2中之發光二極體的數量相同(亦即j=0)，發光二極體串列110_2、110_3與110_4中之發光二極體的數量不同(亦即j≠0)，並且驅動裝置150將以搭配延伸及進位的驅動方式驅動發光二極體串列110_1~110_4導通並發光。

舉例來說，當工作電壓VIN上升且控制器430第一次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第1個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2例如依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1 斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第2個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2導通並發光。此時，驅動裝置150以延伸的方式驅動發光二極體串列110_1、110_2導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第3個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3導通並發光。此時，驅動裝置150以進位的方式驅動發光二極體串列110_3導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第4個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_3導通並發光。

之後，當控制器430第五次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第5個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2、110_3導通並發光。

接著，當控制器430第六次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第6個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_4導通並發光。此時，驅動裝置150以進位的方式驅動發光二極體串列110_4導通並發光。

之後，當控制器430第七次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第7個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_4導通並發光。

接著，當控制器430第八次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第8個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2、110_4導通並發光。

之後，當控制器430第九次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第9個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3、110_4導通並發光。

接著，當控制器430第十次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第10個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_3、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_3、110_4導通並發光。

之後，當控制器430第十一次接收到偵測訊號為“10”時，則對應產生第11個第二控制訊號CS2，且第二控制訊號CS2依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1~310_4皆斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1~110_4皆導通並發光。

另一方面，當工作電壓VIN下降且控制器430第一次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第1個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2導通，而開關單元310_1、310_3、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_3、110_4導通並發光。

接著，當控制器430第二次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第2個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2導通，而開關單元310_3、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3、110_4導通並發光。

之後，當控制器430第三次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第3個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3導通，而開關單元310_1、310_2、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2、110_4導通並發光。

接著，當控制器430第四次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第4個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2、310_3導通，而開關單元310_1、310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_4導通並發光。

之後，當控制器430第五次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第5個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 0”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1~310_3導通，而開關單元310_4斷開(不導通)，則發光二極體串列110_4導通並發光。

接著，當控制器430第六次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第6個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_4導通，而開關單元310_1~310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1~110_3導通並發光。

之後，當控制器430第七次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第7個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2、310_4導通，而開關單元310_1、310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_3導通並發光。

接著，當控制器430第八次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第8個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 0 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1、310_2、310_4導通，而開關單元310_3斷開(不導通)，則發光二極體串列110_3導通並發光。

之後，當控制器430第九次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第9個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 0 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_3、310_4導通，而開關單元310_1、310_2斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1、110_2導通並發光。

接著，當控制器430第十次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第10個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“0 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_2、310_3、310_4導通，而開關單元310_1斷開(不導通)，則發光二極體串列110_1導通並發光。

之後，當控制器430第十一次接收到偵測訊號為“01”時，則對應產生第11個第三控制訊號CS3，且第三控制訊號CS3依序由開關控制單元440_1傳送至開關控制單元440_4，使得開關控制單元440_1~440_4對應產生例如邏輯準位為“1 1 1 1”的第一控制訊號CS1，以使得開關單元310_1~310_4皆導通，則發光二極體串列110_1~110_4皆不導通並不發光。

請參考「第8圖」所示，其係為本發明之另一片段線性驅動的光源裝置的示意圖。片段線性驅動的光源裝置800包括N個發光二極體串列110_1~110_N、驅動裝置150與N個輔助發光二極體串列810_1~810_N，其中N為大於1的正整數。其中，發光二極體串列110_1~110_N與驅動裝置150可參考「第1圖」之實施例的說明，故在此不再贅述。

第k個輔助發光二極體串列的陰極端耦接第k個發光二極體串列的陽極端，第k個輔助發光二極體串列的陽極端耦接第k+1個發光二極體串列的陰極端，其中0<kN-1。也就是說，第2個輔助發光二極體串列810_2的陰極端耦接第2個發光二極體串列110_2的陽極端，第二個發輔助光二極體串列810_2的陽極端耦接第3個發光二極體串列110_3的陰極端，其餘輔助發光二極體810_3~810_N的陰極端與陽極端的耦接方式則類推。

另外，第N(k+1)個輔助發光二極體串列810_N的陽極端接收工作電壓VIN，而此工作電壓VIN例如由交流電壓經過橋式整流器整流後的電壓或是由直流電壓經轉換後的電壓。第1個輔助發光二極體串列810_1的陰極端耦接第1個發光二極體串列110_1的陽極端。在本實施例中，輔助發光二極體串列810_1~810_N各自包括M個發光二極體，其中M為大於等於0的正整數。而使用者可視其需求，自行調整輔助發光二極體串列810_1~810_N中之發光二極體的數量。並且，輔助發光二極體串列810_1~810_N中之發光二極體的數量可相同或不同。

進一步來說，本實施例與「第1圖」之實施例的差異在於，當片段線性驅動的光源裝置800開始工作時，只要工作電壓VIN大於輔助發光二極體串列810_1~810_N中之發光二極體的總合導通電壓，即可使輔助發光二極體串列810_1~810_N導通並發光。接著，驅動裝置150依據偵測電壓VD的大小，依序導通或斷開發光二極體串列110_1~110_N的導通數量，則可參考「第1圖」~「第7圖」的實施範例以及前述實施範例的說明，故在此不再贅述。因此，本實施例亦能夠消除不必要的功率消耗。

本發明之實施例所揭露的片段線性驅動的光源裝置，其藉由每一發光二極體串列並聯一個開關單元，再藉由驅動裝置依據電流源的偵測電壓，以控制每一開關單元導通與否，進而使得發光二極體依序導通或關閉。另外，以疊代的方式調整各發光二極體串列中之發光二極體的數量，以改變發光二極體串列的驅動方式，(例如以延伸或進位的方式)增加或減少發光二極體串列的導通數量。如此一來，可減少電路的功率消耗，並具有高功率因數。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100、800‧‧‧片段線性驅動的光源裝置

110_1~110_N‧‧‧發光二極體串列

150‧‧‧驅動裝置

310_1~310_N‧‧‧開關單元

320‧‧‧電流源

330‧‧‧偵測單元

340‧‧‧控制單元

410‧‧‧第一比較器

420‧‧‧第二比較器

430‧‧‧控制器

440_1~440_N‧‧‧開關控制單元

450‧‧‧運算放大器

810_1~810_N‧‧‧輔助發光二極體

R1‧‧‧電阻

M1_1~M1_N、M2‧‧‧電晶體

CS1‧‧‧第一控制訊號

CS2‧‧‧第二狀態訊號

CS3‧‧‧第三狀態訊號

ILED‧‧‧驅動電流

VIN‧‧‧工作電壓

VD‧‧‧偵測電壓

VREF1‧‧‧第一參考電壓

VREF2‧‧‧第二參考電壓

T1‧‧‧時間點

第1圖係為本發明之片段線性驅動的光源裝置的示意圖。

第2A圖係為本發明之發光二極體串列中之發光二極體之數量設置的一種實施範例。

第2B圖係為本發明之發光二極體串列之發光二極體之數量配置的另一種實施範例。

第2C圖係為本發明之發光二極體串列之發光二極體之數量設置的又一種實施範例。

第3圖係為本發明之片段線性驅動的光源裝置之驅動裝置的詳細示意圖。

第4圖係為本發明之片段線性驅動的光源裝置的電路示意圖。

第5圖係為本發明之工作電壓、第一參考電壓、第二參考電壓、偵測電壓、驅動電流、第二控制訊號、第三控制訊號與開關單元之導通時間的波形圖。

第6圖係為本發明之工作電壓、第一參考電壓、第二參考電壓、偵測電壓、驅動電流、第二控制訊號、第三控制訊號與開關單元之導通時間的另一波形圖。

第7圖係為本發明之工作電壓、第一參考電壓、第二參考電壓、偵測電壓、驅動電流、第二控制訊號、第三控制訊號與開關單元之導通時間的又一波形圖。

第8圖係為本發明之另一片段線性驅動的光源裝置的示意圖。

100‧‧‧片段線性驅動的光源裝置

110_1~110_N‧‧‧發光二極體串列

150‧‧‧驅動裝置

ILED‧‧‧驅動電流

VIN‧‧‧工作電壓

VD‧‧‧偵測電壓

Claims

一種片段線性驅動的光源裝置，包括：N個發光二極體串列，該N個發光二極體串列以串聯耦接，該N個發光二極體串列具有串聯耦接的多個發光二極體，其中第i+1個發光二極體串列中之該些發光二極體的數量依據第i個發光二極體串列中之該些發光二極體的數量而調整，而該些發光二極體之數量的調整方式為GLED _i+1=(j+1)GLED _i，且GLED _i+1為第i+1個發光二極體串列中之該些發光二極體的數量，GLED _i為第i個發光二極體串列中之該些發光二極體的數量，N為大於1的正整數，i為大於0的正整數，j為大於等於0的整數，0<iN-1；以及一驅動裝置，耦接該N個發光二極體串列，用以提供一驅動電流以驅動該N個發光二極體串列，且該驅動裝置偵測第1個發光二極體串列之陰極端的一偵測電壓，以決定該N個發光二極體串列的導通數量。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j=0且該偵測電壓大於一第一參考電壓時，該驅動裝置以一延伸的方式驅動該N個發光二極體串列，以增加該N個發光二極體串列的導通數量。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j=0且該偵測電壓小於一第二參考電壓時，該驅動裝置以一延伸的方式驅動該N個發光二極體串列，以減少該N個發光二極體串列的導通數量。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j≠0且該偵測電壓大於一第一參考電壓時，該驅動裝置以一進位的方式驅動對應之該N個發光二極體串列導通。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j≠0且該偵測電壓小於一第二參考電壓時，該驅動裝置以一進位的方式驅動對應之該N個發光二極體串列導通。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該N個發光二極體串列之間部分j=0、該N個發光二極體串列之間部分的j≠0且該偵測電壓大於一第一參考電壓時，該驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，驅動對應之該N個發光二極體串列導通。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該N個發光二極體串列之間部分j=0、該N個發光二極體串列之間部分的j≠0且該偵測電壓小於一第二參考電壓時，該驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，驅動對應之該N個發光二極體串列導通。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該偵測電壓大於一第二參考電壓且小於一第一參考電壓時，該驅動裝置維持該N個發光二極體串列的導通數量。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，其中該驅動裝置包括：N個開關單元，其一對一並聯耦接該N個發光二極體串列；一電流源，其第一端耦接第1個發光二極體串列的陰極端，並提供該驅動電流以驅動該N個發光二極體串列，且該電流源的第一端提供該偵測電壓；一偵測單元，耦接該電流源的第一端，用以接收並依據該電流源的該偵測電壓、一第一參考電壓與一第二參考電壓，以產生一偵測訊號；以及一控制單元，耦接該N個開關單元與該偵測單元，用以接收並依據該偵測訊號而產生多個第一控制訊號，以動態調整該N個開關單元的導通數量。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j=0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓大於該第一參考電壓時，該控制單元以一延伸的方式控制對應之該N個開關單元斷開，以減少該N個開關單元的導通數量。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j=0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓小於該第二參考電壓時，該控制單元以一延伸的方式控制對應之該N個開關單元斷開，以增加該N個開關單元的導通數量。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j≠0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓大於該第一參考電壓時，該控制單元以一進位的方式控制對應之該N個開關單元導通。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當每一該N個發光二極體串列之間的j≠0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓小於一第二參考電壓時，該控制單元以一進位的方式控制對應之該N個開關單元導通。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該N個發光二極體串列之間部分j=0、該N個發光二極體串列之間部分的j≠0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓大於該第一參考電壓時，該控制單元以搭配一延伸及一進位的驅動方式，控制對應之該N個開關單元導通。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該N個發光二極體串列之間部分j=0、該N個發光二極體串列之間部分的j≠0且該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓小於該第二參考電壓時，該驅動裝置以搭配一延伸及一進位的驅動方式，控制對應之該N個開關單元導通。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中當該偵測訊號為該電流源的該偵測電壓大於該第二參考電壓且小於該第一參考電壓時，該控制單元維持該N個開關單元的導通數量。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中該偵測單元包括：一第一比較器，其第一輸入端接收該第一參考電壓，其第二輸入端接收該電流源的該偵測電壓，其輸出端產生該偵測訊號；以及一第二比較器，其第一輸入端接收該第二參考電壓，其第二輸入端耦接該第一比較器的第二輸入端，其輸出端產生該偵測訊號。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中該控制單元包括：一控制器，耦接該偵測單元，用以接收並依據該偵測訊號，產生多個第二控制訊號或多個第三控制訊號；以及N個開關控制單元，其一對一耦接該N個開關單元，且該N個開關控制單元串聯耦接，第1個開關控制單元耦接該控制器，用以依序接收並依據該些第二控制訊號或該些第三控制訊號，而產生該些第一控制訊號。
如請求項9所述之片段線性驅動的光源裝置，其中該電流源包括：一運算放大器，其第一輸入端接收一工作電壓，其第二輸入端透過一電阻耦接接地端；以及一電晶體，其第一端耦接該運算放大器的輸出端，其第二端產生該電流源的該偵測電壓，其第三端耦接該運算放大器的第二輸入端。
如請求項1所述之片段線性驅動的光源裝置，更包括：N個輔助發光二極體串列，第k個輔助發光二極體串列的陰極端耦接第k個發光二極體串列的陽極端，第k個輔助發光二極體串列的陽極端耦接第k+1個發光二極體串列的陰極端，第k+1個輔助發光二極體串列的陽極端接收一工作電壓，第1個輔助發光二極體串列的陰極端耦接第1個發光二極體串列的陽極端，其中0<kN-1。
如請求項20所述之片段線性驅動的光源裝置，其中該N個輔助發光二極體串列各自包括M個發光二極體，其中M為大於等於0的正整數。