專利名稱：光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源裝置，尤其涉及一種透過負(fù)電壓源與變壓器設(shè)計，來提高其 轉(zhuǎn)換效率與發(fā)光單元數(shù)量的光源裝置。
背景技術(shù)：
一般的光源裝置通常具有單一個控制單元，并在單一個控制單元的情況下，用以 控制單一組發(fā)光單元，使發(fā)光單元產(chǎn)生光源，換言之，此種光源裝置只能操作一組發(fā)光單兀。故為了使用上的需求，欲同時操作多組發(fā)光裝置，一般做法是相對應(yīng)地增加控制 單元的數(shù)量，讓控制單元的數(shù)目與發(fā)光單元的組數(shù)相同，使一個控制單元能對應(yīng)控制一組 發(fā)光單元，但如此一來，不僅大幅增加電路面積的使用，在體積增大的情況下，亦造成使用 者不便利，同時也會提高生產(chǎn)成本。此外，一般的光源裝置通常在提供電源至發(fā)光單元時，會產(chǎn)生轉(zhuǎn)換效率不佳而造 成不必要的功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的之一，是在提供一種光源裝置，可利用單 一個控制單元控制多組發(fā)光單元。本發(fā)明的目的之一，是在提供一種光源裝置，可減少電路面積。本發(fā)明的目的之一，是在提供一種光源裝置，可節(jié)省生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的之一，是在提供一種光源裝置，可提升光源裝置的轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的一實(shí)施例提供了一種光源裝置，包含一直流電壓源、一負(fù)電壓源、以及一 發(fā)光單元。發(fā)光單元包含有多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，發(fā)光單元的一第一端耦接直流電壓源， 一第二端耦接負(fù)電壓源。其中，直流電壓源提供一正電壓，負(fù)電壓源提供一負(fù)電壓，光源裝 置利用正電壓與負(fù)電壓的一電壓差，以提升光源裝置的整體效率。本發(fā)明的一實(shí)施例一種光源裝置，包含一直流電壓源、一負(fù)電壓源、以及一發(fā)光單 元。負(fù)電壓源，包含一控制單元、一脈沖寬度調(diào)制單元(Pulse WidthModulation，PWM)、一 變壓器、以及一整流單元?？刂茊卧?，產(chǎn)生一控制信號。脈沖寬度調(diào)制單元，耦接至控制單 元，依據(jù)控制信號以輸出一脈寬信號；變壓器一次側(cè)耦接至脈沖寬度調(diào)制單元，并耦合脈寬 信號至二次側(cè)，以產(chǎn)生一耦合信號；整流單元，耦接至變壓器的二次側(cè)，用以將耦合信號進(jìn) 行整流以輸出一負(fù)電壓。發(fā)光單元，為包含有多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，發(fā)光單元的一第一端 耦接直流電壓源，一第二端耦接負(fù)電壓源的負(fù)電壓，發(fā)光單元用以產(chǎn)生光線。其中，直流電 壓源提供一正電壓，負(fù)電壓源提供一負(fù)電壓，光源裝置利用正電壓與負(fù)電壓的一電壓差，以 提升光源裝置的整體效率。本發(fā)明利用變壓器的方式，使單一控制單元能同時控制多組發(fā)光單元，改善單一 控制單元只能控制單一組發(fā)光單元的問題，并利用正電壓與負(fù)電壓的一電壓差，以提升光源裝置的整體效率。



此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖。圖2顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖。圖3顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖。圖4顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖。圖5顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖。附圖標(biāo)號100、200、300、400、500 光源裝置Dl 直流電壓源D2 負(fù)電壓源201、301、401 控制單元202、402脈沖寬度調(diào)制單元203、303、403、503 變壓器10 發(fā)光單元IOa發(fā)光二極管204,304,404 整流單元204a、304a、404a、404b 整流二極管C 電容G 低電位
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施 例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為 對本發(fā)明的限定。首先，請參閱圖1，圖1顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖，光源裝置100具 有一直流電壓源D1、一負(fù)電壓源D2、以及一發(fā)光單元10。其中，直流電壓源Dl提供一正電 壓，負(fù)電壓源D2提供一負(fù)電壓。發(fā)光單元10為多個發(fā)光二極管IOa所串聯(lián)成，發(fā)光單元10第一端耦接至直流電 壓源Dl，第二端耦接至負(fù)電壓源D2，使光源裝置100形成一回路，并利用正電壓與負(fù)電壓的 電壓差，以提升光源裝置100的整體效率。在一實(shí)施例中，負(fù)電壓源D2為一可調(diào)整負(fù)電壓源，可依據(jù)光源裝置100的串聯(lián)發(fā) 光二極管IOa的數(shù)量，調(diào)整輸出的負(fù)電壓值。由本實(shí)施例可以了解，由于負(fù)電壓源D2的功率消耗相當(dāng)?shù)男?，且能夠提供一?fù)電 壓給發(fā)光單元10，因此，發(fā)光單元10兩端的電壓差變得較大。如此一來，可使得直流電壓源 Dl所提供至發(fā)光單元10的效率變高。
請參閱圖2，圖2顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖，光源裝置200具有一直 流電壓源D1、一負(fù)電壓源D2、以及一發(fā)光單元10。發(fā)光單元10為多個發(fā)光二極管IOa所串聯(lián)成，發(fā)光單元10的第一端耦接至直流 電壓源Dl，第二端耦接至負(fù)電壓源D2，且負(fù)電壓源D2耦接至發(fā)光單元10的第一端，使光源 裝置200形成一回路，并利用正電壓與負(fù)電壓的電壓差，以提升光源裝置200的整體效率。負(fù)電壓源D2更包含一控制單元201、一脈沖寬度調(diào)制單元(Pulse WidthModulation，PWM)202、一組變壓器203、以及一整流單元204?？刂茊卧?01與脈沖寬 度調(diào)制單元202耦接，并產(chǎn)生一控制信號CS ；脈沖寬度調(diào)制單元202接收控制信號CS，并依 據(jù)控制信號CS以輸出一脈寬信號PS1。此外，脈沖寬度調(diào)制單元202亦接收直流電壓源Dl 所提供的正電壓進(jìn)行操作。變壓器203的一次側(cè)線圈耦接脈沖寬度調(diào)制單元202，并將脈寬信號PSl耦合至變 壓器203的二次側(cè)線圈，并產(chǎn)生一耦合信號PS2。整流單元204包含一整流二極管20 與一電容C，整流二極管20 陰極耦接至二 次側(cè)線圈的一端，整流二極管20 陽極耦接至發(fā)光單元10的第二端。電容C 一端耦接該 發(fā)光單元10的第二端，另一端耦接一地電位G。當(dāng)整流單元204接收耦合信號PS2，并對耦 合信號PS2進(jìn)行整流，使形成負(fù)電壓，并輸出負(fù)電壓以驅(qū)動發(fā)光二極管10a。在一實(shí)施例中，控制單元201依據(jù)光源裝置200的串聯(lián)發(fā)光二極管IOa的數(shù)量，產(chǎn) 生控制信號CS以調(diào)整脈沖寬度調(diào)制單元202輸出的脈寬信號PSl，進(jìn)而調(diào)整負(fù)電壓值，換言 之，負(fù)電壓源D2為一可變負(fù)電壓源，能有效提升光源裝置200的整體效率。在一實(shí)施例中，脈寬信號PSl與耦合信號PS2為一交流信號，負(fù)電壓源D2為一直 流信號，控制單元201為一方波控制器。在本實(shí)施例中，直流電壓源Dl所輸出的大部分功率不用轉(zhuǎn)換。換言之，大部分功 率供應(yīng)給發(fā)光單元10，只有小部分的功率供應(yīng)給負(fù)電壓源D2，因此，本發(fā)明可達(dá)到僅犧牲 小部分的功率以換取較大的轉(zhuǎn)換效率。請參閱圖3，圖3顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖，光源裝置300與光源裝 置200差異在于，光源裝置300有N組變壓器303，變壓器303的一次側(cè)線圈具有N個串聯(lián) 子線圈，相對應(yīng)地，變壓器303的二次側(cè)線圈具有N個子線圈，故光源裝置300的負(fù)電壓源 D2具有N組整流單元304，共具有N個整流二極管30 與N個電容C，故光源裝置300可具 有N組發(fā)光單元10，并使發(fā)光單元10產(chǎn)生光線。其中，N為正整數(shù)。請參閱圖4，圖4顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖，光源裝置400具有一直 流電壓源D1、一負(fù)電壓源D2、以及兩組發(fā)光單元10。發(fā)光單元10為多個發(fā)光二極管IOa所串聯(lián)成，發(fā)光單元10的第一端耦接至直流 電壓源Dl，第二端耦接至負(fù)電壓源D2，且負(fù)電壓源D2耦接至發(fā)光單元10的第一端，使光源 裝置400形成一回路，并利用正電壓與負(fù)電壓的電壓差，以提升光源裝置400的整體效率。負(fù)電壓源D2更包含一控制單元401、一脈沖寬度調(diào)制單元402、一變壓器403、以及 二個整流單元404?？刂茊卧?01與脈沖寬度調(diào)制單元402耦接，并產(chǎn)生一控制信號CS至 脈沖寬度調(diào)制單元402 ；脈沖寬度調(diào)制單元402接收控制信號CS，并依據(jù)控制信號CS以輸 出一脈寬信號PSl至變壓器403。此外，脈沖寬度調(diào)制單元402亦接收直流電壓源Dl所提 供的正電壓進(jìn)行操作。
變壓器403的一次側(cè)線圈耦接脈沖寬度調(diào)制單元402，并將脈寬信號PSl耦合至變 壓器403的二次側(cè)線圈，二次側(cè)線圈的兩端分別產(chǎn)生耦合信號PS21與PS22。其中變壓器 403的二次側(cè)線圈兩端分別耦接整流單元404。在本實(shí)施例中，光源裝置400具有兩個整流單元404，分別包含兩個整流二極管 404a,404b與一電容C，整流二極管40 陰極耦接至二次側(cè)線圈第一端，整流二極管40 陽極耦接發(fā)光單元10的第二端。電容C 一端耦接發(fā)光單元10的第二端，另一端耦接一地 電位G。整流二極管404b的陽極，耦接整流二極管40 的陰極與二次側(cè)的第一端，整流二 極管404b陰極耦接地電位G。相同地，二次側(cè)的第二端亦耦接整流單元404，其耦接方式與 二次側(cè)的第一端相同，在此不再贅述。當(dāng)二次側(cè)的第一端輸出耦合信號PS21至整流單元404，整流單元404接收耦合信 號PS21，并對耦合信號PS21進(jìn)行整流，使形成第一負(fù)電壓，并輸出第一負(fù)電壓以驅(qū)動發(fā)光 二極管10a。相同地，二次側(cè)的第二端輸出耦合信號PS22至整流單元404，整流單元404接 收耦合信號PS22，并對耦合信號PS22進(jìn)行整流，使形成第二負(fù)電壓，并輸出第二負(fù)電壓以 驅(qū)動發(fā)光二極管10a。在一實(shí)施例中，控制單元401依據(jù)光源裝置400的串聯(lián)發(fā)光二極管IOa的數(shù)量，產(chǎn) 生控制信號CS以調(diào)整脈沖寬度調(diào)制單元402輸出的脈寬信號PSl，進(jìn)而調(diào)整負(fù)電壓值，換言 之，負(fù)電壓源D2為一可變負(fù)電壓源，能有效提升光源裝置400的整體效率。在一實(shí)施例中，脈寬信號PSl與耦合信號PS21、PS22為一交流信號，負(fù)電壓源D2 為一直流信號，控制單元201為一方波控制器。請參閱圖5，圖5顯示本發(fā)明光源裝置一實(shí)施例的示意圖，光源裝置500與光源裝 置400差異在于，變壓器503的一次側(cè)線圈具有M個串聯(lián)子線圈，相對應(yīng)地，變壓器503的 二次側(cè)線圈具有M個子線圈，故光源裝置500的負(fù)電壓源D2具有M組整流單元504，共具有 2M個整流二極管204a、2M個整流二極管204b、2M個電容C，故光源裝置500可具有M組發(fā) 光單元10，并使發(fā)光單元10產(chǎn)生光線。其中，M為正整數(shù)。本發(fā)明利用變壓器的方式，使單一控制單元能同時控制多組發(fā)光單元，改善單一 控制單元只能控制單一組發(fā)光單元的問題，并利用正電壓與負(fù)電壓的電壓差，以提升光源 裝置的整體效率。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，包含 一直流電壓源；一負(fù)電壓源；以及一發(fā)光單元，為包含有多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，所述發(fā)光單元的一第一端耦接所述直 流電壓源，一第二端耦接所述負(fù)電壓源，所述發(fā)光單元用以產(chǎn)生光線；其中，所述直流電壓源提供一正電壓，所述負(fù)電壓源提供一負(fù)電壓，所述光源裝置利用 所述正電壓與所述負(fù)電壓的一電壓差，以提升所述光源裝置的整體效率。
2.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，所述負(fù)電壓源為一可調(diào)整負(fù)電壓源。
3.一種光源裝置，其特征在于，包含 一直流電壓源；一負(fù)電壓源，包含 一控制單元，產(chǎn)生一控制信號；一脈沖寬度調(diào)制單元，耦接至所述控制單元，依據(jù)所述控制信號以輸出一脈寬信號； 一變壓器，一次側(cè)耦接至所述脈沖寬度調(diào)制單元，并耦合所述脈寬信號至二次側(cè)，以產(chǎn) 生一耦合信號；以及一整流單元，耦接至所述變壓器的二次側(cè)，用以將所述耦合信號進(jìn)行整流以輸出一負(fù) 電壓； 以及一發(fā)光單元，為包含有多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，所述發(fā)光單元的一第一端耦接所述直 流電壓源，一第二端接收所述負(fù)電壓源的所述負(fù)電壓，所述發(fā)光單元用以產(chǎn)生光線；其中，所述直流電壓源提供一正電壓，所述負(fù)電壓源提供一負(fù)電壓，所述光源裝置利用 所述正電壓與所述負(fù)電壓的一電壓差，以提升所述光源裝置的整體效率。
4.如權(quán)利要求3所述的光源裝置，其特征在于，所述整流單元包含一整流二極管，陰極耦接至所述二次側(cè)的一端，陽極耦接至所述發(fā)光單元的第二端；以及一電容，一端耦接所述發(fā)光單元的第二端，另一端耦接一地電位； 其中，所述整流二極管與電容，用以對所述耦合信號進(jìn)行整流，使形成所述負(fù)電壓，并 輸出所述負(fù)電壓以驅(qū)動所述發(fā)光二極管。
5.如權(quán)利要求4所述的光源裝置，其特征在于，所述變壓器的一次側(cè)線圈為多個第一 子線圈串聯(lián)而成，所述變壓器的二次側(cè)線圈亦具有多個第二子線圈與所述第一子線圈相對 應(yīng)，且所述第二子線圈一端耦接所述地電位。
6.如權(quán)利要求5所述的光源裝置，其特征在于，所述控制單元為一方波控制器。
7.一種光源裝置，其特征在于，包含 一直流電壓源；一負(fù)電壓源，包含 一控制單元，產(chǎn)生一控制信號；一脈沖寬度調(diào)制單元，耦接至所述控制單元，依據(jù)所述控制信號以輸出一脈寬信號； 一變壓器，一次側(cè)耦接至所述脈沖寬度調(diào)制單元，并耦合所述脈寬信號至二次側(cè)，以產(chǎn) 生一耦合信號；以及二個整流單元，分別耦接至所述變壓器的二次側(cè)的兩端，用以將所述耦合信號進(jìn)行整 流以分別地輸出一第一負(fù)電壓與一第二負(fù)電壓； 以及至少兩組發(fā)光單元，分別包含多個串聯(lián)的發(fā)光二極管，其中，一組發(fā)光單元的一第一端 耦接所述直流電壓源，一第二端接收所述負(fù)電壓源的所述第一負(fù)電壓；以及另一組發(fā)光單 元的一第三端耦接所述直流電壓源，一第四端接收所述負(fù)電壓源的所述第二負(fù)電壓；其中，所述直流電壓源提供一正電壓，所述負(fù)電壓源提供所述第一負(fù)電壓與所述第二 負(fù)電壓，所述光源裝置利用所述正電壓與所述第一負(fù)電壓的一第一電壓差，以及利用所述 正電壓與所述第二負(fù)電壓的一第二電壓差，來提升所述光源裝置的整體效率。
8.如權(quán)利要求7所述的光源裝置，其特征在于，所述整流單元包含一第一整流二極管，陰極耦接至所述二次側(cè)的一端，陽極耦接至所述發(fā)光單元的第二端；一電容，一端耦接所述發(fā)光單元的第二端，另一端耦接一地電位；以及 一第二整流二極管，陽極耦接所述第一整流二極管的陰極與所述二次側(cè)的一端，陰極 耦接所述地電位；其中，所述整流二極管與所述電容，用以對所述耦合信號進(jìn)行整流，使形成所述第一負(fù) 電壓，并輸出所述第一負(fù)電壓以驅(qū)動所述發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求8所述的光源裝置，其特征在于，所述變壓器的一次側(cè)線圈為多個第一 子線圈串聯(lián)而成，所述變壓器的二次側(cè)線圈亦具有多個第二子線圈與所述第一子線圈相對 應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的光源裝置，其特征在于，所述控制單元為一方波控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光源裝置，其利用一正電壓源與一負(fù)電壓源來產(chǎn)生一正電壓與一負(fù)電壓，并將該正電壓與該負(fù)電壓耦接至一發(fā)光單元以進(jìn)行發(fā)光。本發(fā)明利用變壓器的方式，使單一控制單元能同時控制多組發(fā)光單元，改善單一控制單元只能控制單一組發(fā)光單元的問題，并利用正電壓與負(fù)電壓的電壓差，以提升光源裝置的整體效率。
文檔編號F21Y101/02GK102042506SQ200910205548
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者陳進(jìn)祥 申請人:陳進(jìn)祥