驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置制造方法
【專利摘要】本裝置包括紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串，每一發(fā)光二極管串有一相對應的切換電路。每一發(fā)光二極管串，被分割成數個發(fā)光二極管段。三種顏色的發(fā)光二極管串形成并聯(lián)或串聯(lián)，每一發(fā)光二極管串各自有一電流源或是共享一個電流源。一個控制器控制每一切換電路，使得紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串內串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量，可以根據一顏色設定信號和輸入電壓的電壓值而定。采用固定輸入電壓的本裝置以第一種方法來控制，而采用隨時間而周期性變化的輸入電壓的本裝置則以第二種方法來控制。
【專利說明】驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)的照明裝置，尤其是一種用于包含有數種顏色的發(fā)光二極管串的照明設備的驅動裝置。

【背景技術】
[0002]發(fā)光二極管(LED)是一種基于半導體的光源，經常被應用在低耗電儀表和家電的指示器，應用發(fā)光二極管在各種照明裝置也已越來越普遍。例如，高明亮度的發(fā)光二極管已被廣泛用于交通信號燈，車輛指示燈，以及剎車燈。
[0003]發(fā)光二極管的電流對電壓(IV)特性曲線類似于一般的普通二極管，當加于發(fā)光二極管的電壓小于二極管的正向電壓時，只有非常小的電流通過發(fā)光二極管。當電壓超過正向電壓時，通過發(fā)光二極管的電流則大幅增加。一般來說，在大多數操作范圍，基于發(fā)光二極管的照明裝置的發(fā)光強度是和通過的電流成正比，但操作在高電流時則不如此。通常為基于發(fā)光二極管的照明裝置設計的驅動裝置，都是以提供一個恒定的電流為主，以便能發(fā)出穩(wěn)定的光和延長發(fā)光二極管的壽命。
[0004]為了提高基于發(fā)光二極管的照明裝置的亮度，通常是將多數個發(fā)光二極管串聯(lián)在一起，形成一個基于發(fā)光二極管的照明單位，而且多數個基于發(fā)光二極管的照明單位可以更進一步串聯(lián)在一起，形成一個照明裝置。例如，美國專利第6777891號揭露將多數個基于發(fā)光二極管的照明單位，形成一個可由計算機控制的燈串，其中每個照明單位在燈串里形成一個可單獨控制的節(jié)點。
[0005]每個照明裝置所需要的工作電壓，通常是取決于照明單位里的發(fā)光二極管的正向電壓，每個照明單位里有多少個發(fā)光二極管，每個照明單位是如何相互接聯(lián)的，以及每個照明單位在照明裝置里，是如何接收來自電源的電壓。因此，在大多數的應用中，都需要某種類型的電源電壓轉換裝置，來將一般較普遍的高電壓電源，轉換成較低的電壓，以提供給一個或多數個基于發(fā)光二極管的照明單位。因為需要這樣的一個電壓轉換裝置，造成基于發(fā)光二極管的照明設備效率減低，成本增高，也難以減小其體積。
[0006]美國專利第7781979號提供了一個控制串聯(lián)的發(fā)光二極管的裝置。其中有兩個或兩個以上的發(fā)光二極管串聯(lián)連接，當施加電壓時，一串聯(lián)的電流即流經發(fā)光二極管。其中至少有一個發(fā)光二極管被并聯(lián)一個或多數個可控制的電流路徑，來使串聯(lián)的電流部分流經這些可控制的電流路徑，以便不需要電壓轉換裝置即可使用一般較普遍的高電壓電源。因此該裝置可使用如120V或240V的交流電壓。
[0007]美國專利公告第2010/0308739號揭露了將多數個發(fā)光二極管互接串聯(lián)成多數個發(fā)光二極管段的裝置，以及多數個開關器與此多數個發(fā)光二極管段互接，來選取控制某一發(fā)光二極管段，將其從一個發(fā)光二極管串聯(lián)電流通路中串聯(lián)接入或切隔分出。
[0008]美國專利公告第2011/0085619號,揭露了一用于驅動多數個不同長度的發(fā)光二極管串的選擇電路，以根據相對應的輸入交流電壓，將某些發(fā)光二極管串選擇性的打開或關閉。美國專利公告第2012/0217887號，揭露了可以在交流電源的電壓變化下，提供平均的發(fā)光強度的發(fā)光二極管的照明裝置和控制方法。
[0009]因為已有越來越多的基于發(fā)光二極管的照明單位被應用在高亮度的照明設備上，如何使用墻上現(xiàn)有的交流電源，靈活和有效地提高發(fā)光二極管的使用率，并提供穩(wěn)定性和高亮度，來驅動和連接多數個基于發(fā)光二極管的照明單位的設計方法和裝置，已經形成一種不可或缺的需求。
[0010]根據基本原理，如果將紅色，綠色和藍色的發(fā)光二極管組合在一個照明設備里，則任何顏色的光都可以產生。為了讓照明設備可以使用現(xiàn)有的交流電源，設計穩(wěn)定和高效率的驅動電路，給包含數種顏色的發(fā)光二極管串的照明設備，是一種新的挑戰(zhàn)。除了必須考慮輸入電源的電壓值之外，還要考慮每種顏色的發(fā)光二極管串內，需要多少發(fā)光二極管，和如何來串聯(lián)或并聯(lián)這些發(fā)光二極管。
[0011]因此，為包含數種顏色的發(fā)光二極管串的照明裝置，提供靈活和高效率的驅動電路，以滿足各種不同顏色和亮度的需求，已經是基于發(fā)光二極管的照明裝置的設計和制造者，極為迫切追求的目標。


【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明提供了在輸入電源是固定電壓或隨時間而周期性變化的電壓下，能有效率的驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置。本發(fā)明提供的裝置，包含有一紅色發(fā)光二極管串，一綠色發(fā)光二極管串和一藍色發(fā)光二極管串。每一發(fā)光二極管串被分成數個發(fā)光二極管段，并有一相對應的切換電路，接受一控制器的控制。
[0013]本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，紅色，綠色和藍色的發(fā)光二極管串互相并聯(lián)，而且每一發(fā)光二極管串各自與一電流源串聯(lián)接地。控制器發(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以使某些發(fā)光二極管段，在其發(fā)光二極管串內被串聯(lián)或是繞接。而每一發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量，由顏色設定信號和輸入電壓的電壓值而定。
[0014]本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中，紅色，綠色和藍色的發(fā)光二極管串互相串聯(lián)，然后再與一電流源串聯(lián)接地?？刂破靼l(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以使某些發(fā)光二極管段，在其發(fā)光二極管串內被串聯(lián)或是繞接。而每一發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量，由顏色設定信號和輸入電壓的電壓值而定。
[0015]本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中，紅色，綠色和藍色的發(fā)光二極管串經由一多路轉接器與一共享的電流源串聯(lián)接地。控制器發(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以使某些發(fā)光二極管段，在其發(fā)光二極管串內被串聯(lián)或是繞接?？刂破饕舶l(fā)送一多路信號，來控制多路轉接器。而每一發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量，由顏色設定信號和輸入電壓的電壓值而定。
[0016]本發(fā)明為上述切換電路提供了四種范例。在第一范例的切換電路里，每一發(fā)光二極管段與一相對應的開關器并聯(lián)。在第二范例的切換電路里，每一發(fā)光二極管段與一相對應的發(fā)光二極管控制電路并聯(lián)。
[0017]在第三范例的切換電路里，每一發(fā)光二極管段有一相對應的開關器，其一端連接該發(fā)光二極管段的正端，而另一端則連接到該發(fā)光二極管串內最后的發(fā)光二極管段的負端。在第四范例的切換電路里，每一發(fā)光二極管段有一相對應的發(fā)光二極管控制電路，其一端連接該發(fā)光二極管段的正端，而另一端則連接到到發(fā)光二極管串內最后的發(fā)光二極管段的負端。
[0018]本發(fā)明又提供兩種控制方法，來控制驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置。第一種控制方法提供給以固定電壓為輸入電壓的驅動裝置，這種控制方法較適用于本發(fā)明中切換電路的第一或第二范例，但較不適用于切換電路的第三或第四范例。
[0019]而第二種控制方法提供給以隨時間而周期性變化的電壓為輸入電壓的驅動裝置，當第二種控制方法用在本發(fā)明的第一，第二或第三優(yōu)選實施例中，根據所用切換電路是上述第一，第二，第三或第四范例的電路，控制器的電路必需隨著做適當的變化，才能有效的控制切換電路以及其相關的電流源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1顯示了本發(fā)明用于驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的第一優(yōu)選實施例的方塊圖；
[0021]圖2A到圖2D顯示本發(fā)明的切換電路的四個范例；
[0022]圖3顯示了本發(fā)明用于驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的第二優(yōu)選實施例的方塊圖；
[0023]圖4顯示了本發(fā)明用于驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的第三優(yōu)選實施例的方塊圖；
[0024]圖5顯示本發(fā)明的每一發(fā)光二極管串隨著輸入電壓的變化操作于M種不同模式；
[0025]圖6顯示本發(fā)明利用第一種控制方法來驅動數種顏色的發(fā)光二極管的裝置中的控制器的線路的方塊圖；
[0026]圖7顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第一或第三范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0027]圖8顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第二或第四范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0028]圖9顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第一或第三范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0029]圖10顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第二或第四范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0030]圖11顯示本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第一或第三范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0031]圖12顯示本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例，以第二種控制方法，應用第二或第四范例的切換電路，所需的控制器的線路的方塊圖；
[0032]圖13顯示本發(fā)明的切換電路的第二范例以第二種控制方法來控制第一或第三優(yōu)選實施例，所用的發(fā)光二極管控制電路；以及
[0033]圖14顯示本發(fā)明的切換電路的第四范例以第二種控制方法來控制第一或第三優(yōu)選實施例，所用的發(fā)光二極管控制電路。
[0034]其中，附圖標記說明如下:
[0035]101紅色發(fā)光二極管串
[0036]102綠色發(fā)光二極管串
[0037]103藍色發(fā)光二極管串
[0038]104控制器
[0039]105顏色設定信號
[0040]106多路轉接器
[0041]111、112、113、251、261、271、281 切換電路
[0042]121紅色發(fā)光二極管段
[0043]122綠色發(fā)光二極管段
[0044]123藍色發(fā)光二極管段
[0045]131、132、133 電流源
[0046]221發(fā)光二極管串
[0047]252、272、1301、1401 開關器
[0048]262、282發(fā)光二極管控制電路
[0049]263> 1302輸入傳播信號
[0050]264、284 共同信號
[0051]265、285、1303、1404 輸出傳播信號
[0052]283、1402第一輸入傳播信號
[0053]286、1403第二輸出傳播信號
[0054]601、701、901、1101 處理器
[0055]602三相頻率產生器
[0056]603電流控制器
[0057]702、902、906、1102 存儲元件
[0058]703、903模擬到數字轉換器
[0059]704、904、1104 狀態(tài)機
[0060]705,905,1105 計時器
[0061]804、1204切換電壓比較單元
[0062]907、1107數字到模擬轉換器

【具體實施方式】
[0063]本說明書提供附圖，使本發(fā)明更能進一步的被理解，同時附圖也構成本說明書的一部分。該附圖顯示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起，用來解釋本發(fā)明原理。
[0064]圖1顯示根據本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，來驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的方塊圖，該實施例的裝置，包含有一紅色發(fā)光二極管串101，一綠色發(fā)光二極管串102和一藍色發(fā)光二極管串103互相并聯(lián)。紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103，分別各有一各自的切換電路111，112和113。
[0065]參照圖1，紅色發(fā)光二極管串101，包含有數個紅色發(fā)光二極管段121互相串聯(lián)，每一紅色發(fā)光二極管段121，又包含有數個紅色發(fā)光二極管，連接在紅色發(fā)光二極管段121的正端和負端之間。為了簡化圖式，圖1中每一紅色發(fā)光二極管段121，只以包含一紅色發(fā)光二極管來顯示。
[0066]輸入電壓Vin提供電壓給紅色發(fā)光二極管串101，電流源131將最后一個紅色發(fā)光二極管段121的負端接地。切換電路111是用來控制紅色發(fā)光二極管串101內，互相串聯(lián)的紅色發(fā)光二極管段121的數量。切換電路111由控制器104來控制。電流源131可以是由控制器104控制的可變電流源，也可以是固定電流源。
[0067]從圖1可看出，在第一優(yōu)選實施例中，紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串都有類似的結構。綠色發(fā)光二極管串102，包含有數個綠色發(fā)光二極管段122與一電流源132串聯(lián)，藍色發(fā)光二極管串103，包含有數個藍色發(fā)光二極管段123與一電流源133串聯(lián).然而在每一發(fā)光二極管串中的發(fā)光二極管段的數量不一定相同。
[0068]從圖1又可看出，每一切換電路111，112和113都由控制器104控制，以調整在紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103中各自串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量?？刂破?04根據一顏色設定信號105，而發(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以控制每一發(fā)光二極管串中，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量?？刂破?04也由輸入電壓Vin提供電壓。
[0069]根據本發(fā)明，切換電路111，112和113可以用不同電路制作，圖2A到圖2D顯示了四種范例。圖2A顯示切換電路的第一范例251的電路圖。從第一范例可以看出，在發(fā)光二極管串中的每一發(fā)光二極管段221,都有一相對應的開關器252與該發(fā)光二極管段221相并聯(lián)。因此，每一發(fā)光二極管段221，都可以由控制器104發(fā)送出的控制信號來單獨的控制和繞接，以控制在發(fā)光二極管串內串聯(lián)的發(fā)光二極管段221的數量。
[0070]圖2B顯示切換電路的第二范例261的電路圖。從圖2B可以看出，在第二范例261的發(fā)光二極管串中的每一發(fā)光二極管段221，都有一相對應的發(fā)光二極管控制電路262與該發(fā)光二極管段221相并聯(lián)。如圖2B所顯示，每一發(fā)光二極管控制電路262接收數個由控制器104發(fā)送出的共同信號264,以及一輸入傳播信號263,并且送出一輸出傳播信號265到下一個發(fā)光二極管控制電路262。
[0071]根據本發(fā)明，發(fā)光二極管控制電路262，可由控制器104來控制，以控制繞接其相對應的發(fā)光二極管段221。每一發(fā)光二極管控制電路262送出的輸出傳播信號265成為隨后的發(fā)光二極管控制電路262的輸入傳播信號263，在最上方的第一個發(fā)光二極管控制電路262的輸入傳播信號263,來至控制器104的一正向傳播信號。在某些應用中，在發(fā)光二極管串中最上方的第一個發(fā)光二極管段221，并不需要一發(fā)光二極管控制電路262，所以至少有一發(fā)光二極管段221可以是經常接通開亮著。
[0072]如前所述，用于第二范例261的控制器104送出數個共同信號264到每一發(fā)光二極管控制電路262，這些共同信號264包括重置信號，上/下信號和同步信號。重置信號將所有的發(fā)光二極管控制電路262重置到其初始狀態(tài)，上/下信號表示輸入電壓Vin是在增加或減少，同步信號使所有的發(fā)光二極管控制電路262能同步切換。值得一提的是，每一發(fā)光二極管控制電路262，只要能提供可以繞接其相對應的發(fā)光二極管段221的功能，并不一定要用同樣的電路來達成。
[0073]圖2C顯示切換電路的第三范例271的電路圖。從圖2C可以看出，在第三范例271的發(fā)光二極管串中的每一發(fā)光二極管段221，都有一相對應的開關器272與該發(fā)光二極管段221相連接。在圖2A所顯不的第一范例251中，每一開關器252與相對應的發(fā)光二極管段221并聯(lián)，然而在第三范例271中，每一開關器272從相對應的發(fā)光二極管段221的正端接到發(fā)光二極管串內的最后一個發(fā)光二極管段221的負端。
[0074]換句話說，在每一發(fā)光二極管串內，所有的開關器272都有一共同端，接到最后一個發(fā)光二極管段221的負端。因此，每一個發(fā)光二極管段221是無法單獨控制的。舉例來說，如果在第三范例271中，控制器104將相對應于最上方的發(fā)光二極管段221的開關器272接通短路，則在該發(fā)光二極管串內的每一發(fā)光二極管段221都被繞接，而不照亮。
[0075]圖2D顯示切換電路的第四范例281的電路圖。從圖2D可以看出，在第四范例281的發(fā)光二極管串中的每一發(fā)光二極管段221，也都有一相對應的發(fā)光二極管控制電路282與該發(fā)光二極管段221相連接。在圖2B所顯示的第二范例261中，每一發(fā)光二極管控制電路262與相對應的發(fā)光二極管段221并聯(lián)，然而在第四范例281中，每一發(fā)光二極管控制電路282從相對應的發(fā)光二極管段221的正端接到發(fā)光二極管串內的最后一個發(fā)光二極管段221的負端。
[0076]在本發(fā)明的第四范例281中，控制器104發(fā)送出數個共同信號284到每一發(fā)光二極管控制電路282。如圖2D所示，除了在每個發(fā)光二極管串內的第一和最后的發(fā)光二極管控制電路282之外，每個發(fā)光二極管控制電路282接收到領先的一個發(fā)光二極管控制電路282傳來的第一輸入傳播信號283，和隨后的一個發(fā)光二極管控制電路282傳來的第二輸入傳播信號286，并且發(fā)送出一個輸出傳播信號285到領先以及隨后的兩個發(fā)光二極管控制電路282。
[0077]從圖2D可以看出，在最上方的第一個發(fā)光二極管控制電路282的第一輸入傳播信號283,接收由控制器104發(fā)送出的正向傳播信號。而在最下方的最后一個發(fā)光二極管控制電路282的第二輸入傳播信號286，接收由控制器104發(fā)送出的反向傳播信號。在某些應用中，在發(fā)光二極管串中最上方的第一發(fā)光二極管段221，并不需要一發(fā)光二極管控制電路282，所以至少有一發(fā)光二極管段221可以是經常接通開亮著。
[0078]與圖2B類似，用于第四范例281的控制器104送出數個共同信號284到每一發(fā)光二極管控制電路282，這些共同信號284包括重置信號，上/下信號和同步信號。重置信號將所有的發(fā)光二極管控制電路282重置到其初始狀態(tài)，上/下信號表示輸入電壓Vin是在增加或減少，同步信號使所有的發(fā)光二極管控制電路282能同步切換。每一發(fā)光二極管控制電路282，只要能提供可以繞接其相對應的發(fā)光二極管段221的功能，并不一定要用同樣的電路來達成。
[0079]參照圖2D，在第四范例281中的每一發(fā)光二極管串內，所有的發(fā)光二極管控制電路282都有一共同端，接到最后一個發(fā)光二極管段221的負端。因此，每一個發(fā)光二極管段221是無法單獨控制的。舉例來說，如果在第四范例281中，控制器104將相對應于最上方的發(fā)光二極管段221的發(fā)光二極管控制電路282接通短路，則在該發(fā)光二極管串內的每一發(fā)光二極管段221都被繞接，而不照亮。
[0080]圖3顯示根據本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，來驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的方塊圖，該實施例的裝置，包含有一紅色發(fā)光二極管串101，一綠色發(fā)光二極管串102和一藍色發(fā)光二極管串103互相串聯(lián)。紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103，分別有一各自的切換電路111，112和113。
[0081]從圖3可以看出，紅色發(fā)光二極管串101中的最后一個紅色發(fā)光二極管段121的負端，連接到綠色發(fā)光二極管串102的第一個綠色發(fā)光二極管段122的正端。綠色發(fā)光二極管串102中的最后一個綠色發(fā)光二極管段122的負端，則連接到藍色發(fā)光二極管串103的第一個藍色發(fā)光二極管段123的正端。只有藍色發(fā)光二極管串103與一電流源133串聯(lián)。
[0082]在圖3顯示的第二優(yōu)選實施例中，控制器104控制每一切換電路111，112和113，來設定紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103中各自串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量?？刂破?04根據一顏色設定信號105，而發(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以控制每一發(fā)光二極管串中，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量?？刂破?04也由輸入電壓Vin提供電壓。
[0083]圖4顯示根據本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例，來驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置的方塊圖，該實施例的裝置，包含有一紅色發(fā)光二極管串101，一綠色發(fā)光二極管串102和一藍色發(fā)光二極管串103，經由一多路轉接器106連接到一共同電流源133。紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103分別有一各自的切換電路111，112和113。
[0084]從圖4可以看出，控制器104控制多路轉接器106，來連接紅色，綠色或藍色的發(fā)光二極管串101，102或103到共同電流源133。在圖4顯示的第三優(yōu)選實施例中，控制器104控制每一切換電路111，112和113，來設定紅色，綠色與藍色的發(fā)光二極管串101，102和103中各自串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量?？刂破?04根據一顏色設定信號105，而發(fā)送多數個控制信號到每一切換電路，以控制每一發(fā)光二極管串中，串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量。第一和第三優(yōu)選實施例的主要不同是，在第三優(yōu)選實施例中的共同電流源133，是三個發(fā)光二極管串所共孚的。
[0085]根據本發(fā)明，驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的控制方法有兩種。第一種控制方法適用于輸入電壓Vin是一固定的電壓，在第一種控制方法里，每個顏色的發(fā)光二極管串的亮度，先由顏色設定信號來決定。每個顏色的發(fā)光二極管串中，互相串聯(lián)的發(fā)光二極管的數量，再由其亮度來決定。最后再根據各發(fā)光二極管串中，互相串聯(lián)的發(fā)光二極管段的數量，來設定切換電路的狀態(tài)。
[0086]舉例來說，假設每個顏色的發(fā)光二極管串有N個發(fā)光二極管，被分割成k個發(fā)光二極管段，每個發(fā)光二極管段內的發(fā)光二極管的數量S1;s2，...，sk，本發(fā)明可根據以下公式而設計:

【權利要求】
1.一驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置，其特征在于，包括: 一輸入電壓； 一紅色發(fā)光二極管串包含多數個紅色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該紅色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端與一電流源的第一端串聯(lián)；一綠色發(fā)光二極管串包含多數個綠色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該綠色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端與一電流源的第一端串聯(lián)；一藍色發(fā)光二極管串包含多數個藍色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該藍色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端與一電流源的第一端串聯(lián)；以及 一控制器接收一顏色設定信號，并發(fā)送多數個控制信號到上述每一個切換電路； 其中上述每一個電流源有一第二端接地，上述紅色，綠色和藍色發(fā)光二極管串互相并聯(lián)，而且上述控制器根據上述顏色設定信號，經由相對應的切換電路來控制上述紅色，綠色和藍色發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管的數量。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含一處理器以接收上述顏色設定信號，并且產生上述多數個控制信號。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含三個受控于上述處理器的數字到模擬轉換器，以產生各別的電流控制信號給上述三個電流源。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，上述紅色，綠色和藍色發(fā)光二極管串的每一發(fā)光二極管串，都被分隔成多數個發(fā)光二極管段，其中的每一個發(fā)光二極管段都包含有至少一個發(fā)光二極管，而且在與其相對應的切換電路里有一個相對應的控制電路。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路是一個開關器。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含: 一模擬到數字轉換器將上述輸入電壓轉換成數字信號； 一狀態(tài)機接收上述數字信號，并產生上述多數個控制信號至上述的相對應的切換電路； 一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一受上述狀態(tài)機控制的計時器，該計時器與上述存儲元件相連接； 一處理器接收上述顏色設定信號和上述多數個控制信號，并與上述存儲元件相連接；以及 三個受上述處理器控制而發(fā)送電流控制信號到上述三個電流源的數字到模擬轉換器。
7.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
8.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間。
9.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路，每一控制電路都有一開關器，并且接收上述控制器送出的數個控制信號，接收至少一個輸入傳播信號，和發(fā)送一個輸出傳播信號。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含:一切換電壓比較單元接收上述輸入電壓，并產生上述多數個控制信號至上述的相對應的切換電路； 一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一受上述切換電壓比較單元控制的計時器，該計時器與上述存儲元件相連接； 一處理器接收上述顏色設定信號和上述多數個控制信號，并與上述存儲元件相連接；以及 三個受上述處理器控制而發(fā)送電流控制信號到上述三個電流源的數字到模擬轉換器。
11.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
12.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間，并且接收兩個輸入傳播信號。
13.—驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置，其特征在于，包括: 一輸入電壓； 第一顏色的發(fā)光二極管串包含多數個第一顏色的發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該第一顏色的發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端； 第二顏色的發(fā)光二極管串包含多數個第二顏色的發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該第二顏色的發(fā)光二極管串有一正端連接到上述第一顏色的發(fā)光二極管串的負端，和一負端； 第三顏色的發(fā)光二極管串包含多數個第三顏色的發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該第三顏色的發(fā)光二極管串有一正端連接到上述第二顏色的發(fā)光二極管串的負端，和一負端與一電流源的第一端串聯(lián)；以及 一控制器接收一顏色設定信號，并發(fā)送多數個控制信號到上述每一個切換電路；其中上述第一，第二和第三顏色的發(fā)光二極管串，包含以任何順序組成的紅色，綠色和藍色的發(fā)光二極管串，而且上述控制器根據上述顏色設定信號，經由相對應的切換電路來控制上述第一，第二和第三顏色的發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管的數量。
14.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含一處理器以接收上述顏色設定信號，并且產生上述多數個控制信號。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一個受控于上述處理器的數字到模擬轉換器，以產生一電流控制信號給上述電流源。
16.如權利要求13所述的裝置，其特征在于，上述第一，第二和第三顏色的發(fā)光二極管串的每一發(fā)光二極管串，都被分隔成多數個發(fā)光二極管段，其中的每一個發(fā)光二極管段都包含有至少一個發(fā)光二極管，而且在與其相對應的切換電路里有一個相對應的控制電路。
17.如權利要求16所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路是一個開關器。
18.如權利要求17所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含: 一模擬到數字轉換器將上述輸入電壓轉換成數字信號； 一狀態(tài)機接收上述數字信號； 第一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一受上述狀態(tài)機控制的計時器，該計時器與上述第一存儲元件相連接；一處理器接收上述顏色設定信號，并與上述狀態(tài)機和上述第一存儲元件相連接；以及 第二存儲元件用來儲存一切換表格，以及產生上述多數個控制信號，該第二存儲元件受上述狀態(tài)機控制，并且與上述處理器相連接。
19.如權利要求18所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一受上述處理器控制，而發(fā)送一電流控制信號到上述電流源的數字到模擬轉換器。
20.如權利要求17所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
21.如權利要求17所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間。
22.如權利要求16所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路，每一控制電路都有一開關器，并且接收上述控制器送出的數個控制信號，接收至少一個輸入傳播信號，和發(fā)送一個輸出傳播信號。
23.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含: 一模擬到數字轉換器將上述輸入電壓轉換成數字信號； 第一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一處理器接收上述數字信號和上述顏色設定信號，并與上述第一存儲元件相連接； 一受上述處理器控制的計時器，該計時器與上述第一存儲元件相連接；以及 第二存儲元件與上述處理器相連接，并且用來儲存一切換表格。
24.如權利要求23所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一受上述處理器控制，而發(fā)送一電流控制信號到上述電流源的數字到模擬轉換器。
25.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
26.如權利要求22所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間，并且接收兩個輸入傳播信號。
27.一驅動數種顏色的發(fā)光二極管串的裝置，其特征在于，包括: 一輸入電壓； 一包含第一，第二和第三輸入端及一輸出端的多路轉接器； 一紅色發(fā)光二極管串包含多數個紅色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該紅色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端連接到上述多路轉接器的第一輸入端； 一綠色發(fā)光二極管串包含多數個綠色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該綠色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端連接到上述多路轉接器的第二輸入端； 一藍色發(fā)光二極管串包含多數個藍色發(fā)光二極管，并受控于一相對應的切換電路，該藍色發(fā)光二極管串有一正端連接到上述輸入電壓，和一負端連接到上述多路轉接器的第三輸入端； 一電流源有第一端連接上述多路轉接器的輸出端和第二端接地；以及一控制器接收一顏色設定信號，并發(fā)送多數個控制信號到每一個切換電路和一多路轉接信號到上述多路轉接器； 其中上述控制器根據上述顏色設定信號，經由上述相對應的切換電路來控制上述紅色，綠色和藍色發(fā)光二極管串內，串聯(lián)的發(fā)光二極管的數量。
28.如權利要求27所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含一處理器以接收上述顏色設定信號，并且產生上述多數個控制信號。
29.如權利要求28所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一個受控于上述處理器的數字到模擬轉換器，以產生一電流控制信號給上述電流源。
30.如權利要求27所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一三相的頻率產生器，以產生上述多路轉接信號來控制上述多路轉接器。
31.如權利要求27所述的裝置，其特征在于，上述紅色，綠色和藍色發(fā)光二極管串的每一發(fā)光二極管串，都被分隔成多數個發(fā)光二極管段，其中的每一個發(fā)光二極管段都包含有至少一個發(fā)光二極管，而且在與其相對應的切換電路里有一個相對應的控制電路。
32.如權利要求31所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路是一個開關器。
33.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含: 一模擬到數字轉換器將上述輸入電壓轉換成數字信號； 一狀態(tài)機接收上述數字信 號，并產生上述多數個控制信號至上述的相對應的切換電路； 一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一受上述狀態(tài)機控制的計時器，該計時器與上述存儲元件相連接；以及 一處理器接收上述顏色設定信號和上述多數個控制信號，并與上述存儲元件相連接和發(fā)送上述多路轉接信號來控制上述多路轉接器。
34.如權利要求33所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一受上述處理器控制，而發(fā)送一電流控制信號到上述電流源的數字到模擬轉換器。
35.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
36.如權利要求32所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間。
37.如權利要求31所述的裝置，其特征在于，上述相對應的控制電路，每一控制電路都有一開關器，并且接收上述控制器送出的數個控制信號，接收至少一個輸入傳播信號，和發(fā)送一個輸出傳播信號。
38.如權利要求37所述的裝置，其特征在于，上述控制器包含: 一切換電壓比較單元接收上述輸入電壓，并產生上述多數個控制信號至上述的相對應的切換電路； 一存儲兀件用來儲存一信號波型表格； 一受上述切換電壓比較單元控制的計時器，該計時器與上述存儲元件相連接；以及 一處理器接收上述顏色設定信號和上述多數個控制信號，并與上述存儲元件相連接和發(fā)送上述多路轉接信號來控制上述多路轉接器。
39.如權利要求37所述的裝置，其特征在于，上述控制器又包含一受上述處理器控制，而發(fā)送一電流控制信號到上述電流源的數字到模擬轉換器。
40.如權利要求37所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端和負端之間。
41.如權利要求37所述的裝置，其特征在于，上述每一發(fā)光二極管段，與其相對應的控制電路，連接在該發(fā)光二極管段的正端，和其所屬的發(fā)光二極管串的最后一個發(fā)光二極管段的負端之間，并且 接收兩個輸入傳播信號。
【文檔編號】F21S10/02GK104075166SQ201310098472
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權日:2013年3月26日
【發(fā)明者】朱弘琦, 沈毓仁 申請人:鈺瀚科技股份有限公司