[发明专利]发光装置与相关驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置与相关驱动方法，特别是涉及一种通过动态改变驱动发光单元的驱动电流强度以减少不必要耗电的发光装置与该发光装置的驱动方法。

背景技术

请参阅图1，其为一般发光装置100的简略示意图。如图1所示，发光装置100包含多组发光模块LED1、LED2、LED3、LED4、及发光驱动电路110。每一发光模块各自包含多个串联的发光单元Pcs，并耦接于一电压源VLED以获取所需的驱动电源。这些发光单元Pcs一般是以发光二极管来实施。发光驱动电路110上具有多个驱动端CH1、CH2、CH3、CH4，各自通过发光模块LED1、LED2、LED3、LED4接收电压VFB1、VFB2、VFB3、VFB4，以产生对应的驱动电流来驱动发光模块LED1、LED2、LED3、LED4，其中位于驱动端CH1、CH2、CH3、CH4的电压为VFB1、VFB2、VFB3、VFB4。

由于制程上的差异，发光模块LED1-LED4各自所包含的发光单元Pcs在运作时会产生偏压差大小的差异，如此一来会造成某些总偏压差较小发光模块对应的驱动端上会产生较高的电位，并连带使得发光驱动电路110产生了多余的功率消耗。以图1举例来说，假设电压源VLED的电位为14.1伏特，发光模块LED1包含的每一发光单元Pcs的偏压差为3.1伏特，发光模块LED2包含的每一发光单元Pcs的偏压差为3.2伏特，发光模块LED3包含的每一发光单元Pcs的偏压差为3.3伏特，发光模块LED4包含的每一发光单元Pcs的偏压差为3.4伏特，则电位VFB1会是14.1-3.1x4＝1.7伏特，电位VFB2会是14.1-3.2x4＝1.3伏特，电位VFB3会是14.1-3.3x4＝0.9伏特，电位VFB4会是14.1-3.4x4＝0.5伏特；在发光模块LED1-LED4的驱动电流强度皆相同，且发光驱动电路110仅需0.5伏特便可正确运作的前提下，发光驱动电路110在驱动端CH1、CH2、CH3会浪费多余的功率。

若要改进上述浪费功率的缺点，一般来说会在发光模块所包含的多个发光单元上另外设置接脚耦接至发光驱动电路110，以维持电位VFB1-VFB4都约略处于0.5伏特的状况；然而，这样的做法除了会使发光驱动电路110需要另外增加接脚而增加各发光模块与发光驱动电路的制造成本以外，且亦无法以动态的方式应对于发光模块之间不同的偏压差来设计这些接脚的位置，故设计也会较为繁复。

发明内容

本发明是一种发光装置，耦接于电压源。发光装置包含多组发光模块及多个可各自独立控制的电压控制电路。每一电压控制电路耦接于多组发光模块的一组对应的发光模块。发光模块的第一端耦接于该电压源。电压控制电路包含动态电压控制模块、电流控制模块、及亮度控制模块。动态电压控制模块包含第一输入端耦接于对应的发光模块的第二端。动态电压控制模块的第二输入端用以接收参考电压源。动态电压控制模块用来比较发光模块的该第二端的电位与参考电压源，以输出第一电压。电流控制模块耦接于动态电压控制模块，用来根据第一电压调整流经对应的发光模块的偏压电流。亮度控制模块耦接于动态电压控制模块，用来比较第一电压与时钟信号，并根据比较结果产生脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)信号，以动态地控制对应的发光模块的工作周期。

所述的发光装置，其中，该动态电压控制模块包含：

一第一运算放大器，其一第一输入端耦接于该组对应的发光模块的该第二端，该第一运算放大器的一第二输入端用以接收该参考电压，且该第一运算放大器的一输出端用以输出该第一电压。

所述的发光装置，其中，该电流控制模块包含：

一第一晶体管，其一第一端耦接于该组对应的发光模块的该第二端，且该第一晶体管的一第二端接地；及

一第二运算放大器，其一第一输入端耦接于该第一晶体管的该第二端，该第二运算放大器的一第二输入端耦接于该第一运算放大器的该输出端以接收该第一电压，且该第二运算放大器的一输出端耦接于该第一晶体管的一控制端以控制该第一晶体管的偏压，以调整流经该组对应的发光模块的该偏压电流。

所述的发光装置，其中，该亮度控制模块包含：

一第二晶体管，其一第一端耦接于该组对应的发光模块的该第二端，且该第二晶体管的一第二端耦接于该第一晶体管的该第一端；及