专利名称：光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光源装置，尤其涉及一种透过负电压源与变压器设计，来提高其 转换效率与发光单元数量的光源装置。
背景技术：
一般的光源装置通常具有单一个控制单元，并在单一个控制单元的情况下，用以 控制单一组发光单元，使发光单元产生光源，换言之，此种光源装置只能操作一组发光单兀。故为了使用上的需求，欲同时操作多组发光装置，一般做法是相对应地增加控制 单元的数量，让控制单元的数目与发光单元的组数相同，使一个控制单元能对应控制一组 发光单元，但如此一来，不仅大幅增加电路面积的使用，在体积增大的情况下，亦造成使用 者不便利，同时也会提高生产成本。此外，一般的光源装置通常在提供电源至发光单元时，会产生转换效率不佳而造 成不必要的功率消耗。
发明内容
因此，为了解决上述问题，本发明的目的之一，是在提供一种光源装置，可利用单 一个控制单元控制多组发光单元。本发明的目的之一，是在提供一种光源装置，可减少电路面积。本发明的目的之一，是在提供一种光源装置，可节省生产成本。本发明的目的之一，是在提供一种光源装置，可提升光源装置的转换效率。本发明的一实施例提供了一种光源装置，包含一直流电压源、一负电压源、以及一 发光单元。发光单元包含有多个串联的发光二极管，发光单元的一第一端耦接直流电压源， 一第二端耦接负电压源。其中，直流电压源提供一正电压，负电压源提供一负电压，光源装 置利用正电压与负电压的一电压差，以提升光源装置的整体效率。本发明的一实施例一种光源装置，包含一直流电压源、一负电压源、以及一发光单 元。负电压源，包含一控制单元、一脉冲宽度调制单元(Pulse WidthModulation，PWM)、一 变压器、以及一整流单元。控制单元，产生一控制信号。脉冲宽度调制单元，耦接至控制单 元，依据控制信号以输出一脉宽信号；变压器一次侧耦接至脉冲宽度调制单元，并耦合脉宽 信号至二次侧，以产生一耦合信号；整流单元，耦接至变压器的二次侧，用以将耦合信号进 行整流以输出一负电压。发光单元，为包含有多个串联的发光二极管，发光单元的一第一端 耦接直流电压源，一第二端耦接负电压源的负电压，发光单元用以产生光线。其中，直流电 压源提供一正电压，负电压源提供一负电压，光源装置利用正电压与负电压的一电压差，以 提升光源装置的整体效率。本发明利用变压器的方式，使单一控制单元能同时控制多组发光单元，改善单一 控制单元只能控制单一组发光单元的问题，并利用正电压与负电压的一电压差，以提升光源装置的整体效率。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中图1显示本发明光源装置一实施例的示意图。图2显示本发明光源装置一实施例的示意图。图3显示本发明光源装置一实施例的示意图。图4显示本发明光源装置一实施例的示意图。图5显示本发明光源装置一实施例的示意图。附图标号100、200、300、400、500 光源装置Dl 直流电压源D2 负电压源201、301、401 控制单元202、402脉冲宽度调制单元203、303、403、503 变压器10 发光单元IOa发光二极管204,304,404 整流单元204a、304a、404a、404b 整流二极管C 电容G 低电位
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施 例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为 对本发明的限定。首先，请参阅图1，图1显示本发明光源装置一实施例的示意图，光源装置100具 有一直流电压源D1、一负电压源D2、以及一发光单元10。其中，直流电压源Dl提供一正电 压，负电压源D2提供一负电压。发光单元10为多个发光二极管IOa所串联成，发光单元10第一端耦接至直流电 压源Dl，第二端耦接至负电压源D2，使光源装置100形成一回路，并利用正电压与负电压的 电压差，以提升光源装置100的整体效率。在一实施例中，负电压源D2为一可调整负电压源，可依据光源装置100的串联发 光二极管IOa的数量，调整输出的负电压值。由本实施例可以了解，由于负电压源D2的功率消耗相当的小，且能够提供一负电 压给发光单元10，因此，发光单元10两端的电压差变得较大。如此一来，可使得直流电压源 Dl所提供至发光单元10的效率变高。
请参阅图2，图2显示本发明光源装置一实施例的示意图，光源装置200具有一直 流电压源D1、一负电压源D2、以及一发光单元10。发光单元10为多个发光二极管IOa所串联成，发光单元10的第一端耦接至直流 电压源Dl，第二端耦接至负电压源D2，且负电压源D2耦接至发光单元10的第一端，使光源 装置200形成一回路，并利用正电压与负电压的电压差，以提升光源装置200的整体效率。负电压源D2更包含一控制单元201、一脉冲宽度调制单元(Pulse WidthModulation，PWM)202、一组变压器203、以及一整流单元204。控制单元201与脉冲宽 度调制单元202耦接，并产生一控制信号CS ；脉冲宽度调制单元202接收控制信号CS，并依 据控制信号CS以输出一脉宽信号PS1。此外，脉冲宽度调制单元202亦接收直流电压源Dl 所提供的正电压进行操作。变压器203的一次侧线圈耦接脉冲宽度调制单元202，并将脉宽信号PSl耦合至变 压器203的二次侧线圈，并产生一耦合信号PS2。整流单元204包含一整流二极管20 与一电容C，整流二极管20 阴极耦接至二 次侧线圈的一端，整流二极管20 阳极耦接至发光单元10的第二端。电容C 一端耦接该 发光单元10的第二端，另一端耦接一地电位G。当整流单元204接收耦合信号PS2，并对耦 合信号PS2进行整流，使形成负电压，并输出负电压以驱动发光二极管10a。在一实施例中，控制单元201依据光源装置200的串联发光二极管IOa的数量，产 生控制信号CS以调整脉冲宽度调制单元202输出的脉宽信号PSl，进而调整负电压值，换言 之，负电压源D2为一可变负电压源，能有效提升光源装置200的整体效率。在一实施例中，脉宽信号PSl与耦合信号PS2为一交流信号，负电压源D2为一直 流信号，控制单元201为一方波控制器。在本实施例中，直流电压源Dl所输出的大部分功率不用转换。换言之，大部分功 率供应给发光单元10，只有小部分的功率供应给负电压源D2，因此，本发明可达到仅牺牲 小部分的功率以换取较大的转换效率。请参阅图3，图3显示本发明光源装置一实施例的示意图，光源装置300与光源装 置200差异在于，光源装置300有N组变压器303，变压器303的一次侧线圈具有N个串联 子线圈，相对应地，变压器303的二次侧线圈具有N个子线圈，故光源装置300的负电压源 D2具有N组整流单元304，共具有N个整流二极管30 与N个电容C，故光源装置300可具 有N组发光单元10，并使发光单元10产生光线。其中，N为正整数。请参阅图4，图4显示本发明光源装置一实施例的示意图，光源装置400具有一直 流电压源D1、一负电压源D2、以及两组发光单元10。发光单元10为多个发光二极管IOa所串联成，发光单元10的第一端耦接至直流 电压源Dl，第二端耦接至负电压源D2，且负电压源D2耦接至发光单元10的第一端，使光源 装置400形成一回路，并利用正电压与负电压的电压差，以提升光源装置400的整体效率。负电压源D2更包含一控制单元401、一脉冲宽度调制单元402、一变压器403、以及 二个整流单元404。控制单元401与脉冲宽度调制单元402耦接，并产生一控制信号CS至 脉冲宽度调制单元402 ；脉冲宽度调制单元402接收控制信号CS，并依据控制信号CS以输 出一脉宽信号PSl至变压器403。此外，脉冲宽度调制单元402亦接收直流电压源Dl所提 供的正电压进行操作。
变压器403的一次侧线圈耦接脉冲宽度调制单元402，并将脉宽信号PSl耦合至变 压器403的二次侧线圈，二次侧线圈的两端分别产生耦合信号PS21与PS22。其中变压器 403的二次侧线圈两端分别耦接整流单元404。在本实施例中，光源装置400具有两个整流单元404，分别包含两个整流二极管 404a,404b与一电容C，整流二极管40 阴极耦接至二次侧线圈第一端，整流二极管40 阳极耦接发光单元10的第二端。电容C 一端耦接发光单元10的第二端，另一端耦接一地 电位G。整流二极管404b的阳极，耦接整流二极管40 的阴极与二次侧的第一端，整流二 极管404b阴极耦接地电位G。相同地，二次侧的第二端亦耦接整流单元404，其耦接方式与 二次侧的第一端相同，在此不再赘述。当二次侧的第一端输出耦合信号PS21至整流单元404，整流单元404接收耦合信 号PS21，并对耦合信号PS21进行整流，使形成第一负电压，并输出第一负电压以驱动发光 二极管10a。相同地，二次侧的第二端输出耦合信号PS22至整流单元404，整流单元404接 收耦合信号PS22，并对耦合信号PS22进行整流，使形成第二负电压，并输出第二负电压以 驱动发光二极管10a。在一实施例中，控制单元401依据光源装置400的串联发光二极管IOa的数量，产 生控制信号CS以调整脉冲宽度调制单元402输出的脉宽信号PSl，进而调整负电压值，换言 之，负电压源D2为一可变负电压源，能有效提升光源装置400的整体效率。在一实施例中，脉宽信号PSl与耦合信号PS21、PS22为一交流信号，负电压源D2 为一直流信号，控制单元201为一方波控制器。请参阅图5，图5显示本发明光源装置一实施例的示意图，光源装置500与光源装 置400差异在于，变压器503的一次侧线圈具有M个串联子线圈，相对应地，变压器503的 二次侧线圈具有M个子线圈，故光源装置500的负电压源D2具有M组整流单元504，共具有 2M个整流二极管204a、2M个整流二极管204b、2M个电容C，故光源装置500可具有M组发 光单元10，并使发光单元10产生光线。其中，M为正整数。本发明利用变压器的方式，使单一控制单元能同时控制多组发光单元，改善单一 控制单元只能控制单一组发光单元的问题，并利用正电压与负电压的电压差，以提升光源 装置的整体效率。
权利要求
1.一种光源装置，其特征在于，包含 一直流电压源；一负电压源；以及一发光单元，为包含有多个串联的发光二极管，所述发光单元的一第一端耦接所述直 流电压源，一第二端耦接所述负电压源，所述发光单元用以产生光线；其中，所述直流电压源提供一正电压，所述负电压源提供一负电压，所述光源装置利用 所述正电压与所述负电压的一电压差，以提升所述光源装置的整体效率。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述负电压源为一可调整负电压源。
3.一种光源装置，其特征在于，包含 一直流电压源；一负电压源，包含 一控制单元，产生一控制信号；一脉冲宽度调制单元，耦接至所述控制单元，依据所述控制信号以输出一脉宽信号； 一变压器，一次侧耦接至所述脉冲宽度调制单元，并耦合所述脉宽信号至二次侧，以产 生一耦合信号；以及一整流单元，耦接至所述变压器的二次侧，用以将所述耦合信号进行整流以输出一负 电压； 以及一发光单元，为包含有多个串联的发光二极管，所述发光单元的一第一端耦接所述直 流电压源，一第二端接收所述负电压源的所述负电压，所述发光单元用以产生光线；其中，所述直流电压源提供一正电压，所述负电压源提供一负电压，所述光源装置利用 所述正电压与所述负电压的一电压差，以提升所述光源装置的整体效率。
4.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述整流单元包含一整流二极管，阴极耦接至所述二次侧的一端，阳极耦接至所述发光单元的第二端；以及一电容，一端耦接所述发光单元的第二端，另一端耦接一地电位； 其中，所述整流二极管与电容，用以对所述耦合信号进行整流，使形成所述负电压，并 输出所述负电压以驱动所述发光二极管。
5.如权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述变压器的一次侧线圈为多个第一 子线圈串联而成，所述变压器的二次侧线圈亦具有多个第二子线圈与所述第一子线圈相对 应，且所述第二子线圈一端耦接所述地电位。
6.如权利要求5所述的光源装置，其特征在于，所述控制单元为一方波控制器。
7.一种光源装置，其特征在于，包含 一直流电压源；一负电压源，包含 一控制单元，产生一控制信号；一脉冲宽度调制单元，耦接至所述控制单元，依据所述控制信号以输出一脉宽信号； 一变压器，一次侧耦接至所述脉冲宽度调制单元，并耦合所述脉宽信号至二次侧，以产 生一耦合信号；以及二个整流单元，分别耦接至所述变压器的二次侧的两端，用以将所述耦合信号进行整 流以分别地输出一第一负电压与一第二负电压； 以及至少两组发光单元，分别包含多个串联的发光二极管，其中，一组发光单元的一第一端 耦接所述直流电压源，一第二端接收所述负电压源的所述第一负电压；以及另一组发光单 元的一第三端耦接所述直流电压源，一第四端接收所述负电压源的所述第二负电压；其中，所述直流电压源提供一正电压，所述负电压源提供所述第一负电压与所述第二 负电压，所述光源装置利用所述正电压与所述第一负电压的一第一电压差，以及利用所述 正电压与所述第二负电压的一第二电压差，来提升所述光源装置的整体效率。
8.如权利要求7所述的光源装置，其特征在于，所述整流单元包含一第一整流二极管，阴极耦接至所述二次侧的一端，阳极耦接至所述发光单元的第二端；一电容，一端耦接所述发光单元的第二端，另一端耦接一地电位；以及 一第二整流二极管，阳极耦接所述第一整流二极管的阴极与所述二次侧的一端，阴极 耦接所述地电位；其中，所述整流二极管与所述电容，用以对所述耦合信号进行整流，使形成所述第一负 电压，并输出所述第一负电压以驱动所述发光二极管。
9.如权利要求8所述的光源装置，其特征在于，所述变压器的一次侧线圈为多个第一 子线圈串联而成，所述变压器的二次侧线圈亦具有多个第二子线圈与所述第一子线圈相对 应。
10.如权利要求9所述的光源装置，其特征在于，所述控制单元为一方波控制器。
全文摘要
本发明公开了一种光源装置，其利用一正电压源与一负电压源来产生一正电压与一负电压，并将该正电压与该负电压耦接至一发光单元以进行发光。本发明利用变压器的方式，使单一控制单元能同时控制多组发光单元，改善单一控制单元只能控制单一组发光单元的问题，并利用正电压与负电压的电压差，以提升光源装置的整体效率。
文档编号F21Y101/02GK102042506SQ200910205548
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者陈进祥 申请人:陈进祥