TWI768659B - 發光電路、發光系統、以及控制方法 - Google Patents

發光電路、發光系統、以及控制方法 Download PDF

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Abstract

一種發光系統，包括控制器以及發光電路。控制器具有資料輸出端，且透過資料輸出端提供發光資料信號。發光電路連接資料輸出端以接收發光資料信號。發光電路包括依序串接之M個發光單元，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數。M個發光單元中的每一者具有主要輸入端以及輸出端，且M個發光單元中的第2個至第M個發光單元中的每一者更具有輔助輸入端。資料輸出端透過第一導線連接M個發光單元中第1個發光單元的主要輸入端。第一導線具有第一分流節點，且第一分流節點連接至M個發光單元中第2個發光單元的輔助輸入端。

Description

發光電路、發光系統、以及控制方法
本發明係有關於一種發光系統，特別是有關於一種串接之發光單元的發光系統。
一般而言，單線串聯的複數發光單元(例如，發光二極體)可由一主控制器控制，以能透過定址的方式控制特定發光二極體發光。在發光單元的單線串聯結構下，當一發光單元接收到資料時，其依據資料中的第一個封包進行操作，接著將第一個封包後的所有封包輸出，以作為輸出至下一發光單元的一資料。由於單線串聯的發光單元採用上述操作機制，因此，當其中一個發光單元損壞時，其後續的發光單元將不會再接收到任何資料，使得無法操作。
本發明提供一種發光系統，其經配置使得當發光電路中串接的複數發光單元的一者損壞時，後續的發光單元仍能正常操作。在此發光系統的操作下，與發光電路連接的控制器僅透過單一輸出端將發光資料傳送至發光電路，而不需增加額外的輸出端與發光電路進行信號傳遞。
本發明提供一種發光電路，包括第一發光單元、第二發光單元、以及第三發光單元。第一發光單元具有第一主要輸入端以及第一輸出端。第一主要輸入端接收發光資料信號。第二發光單元具有第二主要輸入端、第一輔助輸入端、以及第二輸出端。第二主要輸入端耦接第一輸出端，且第一輔助輸入端接收發光資料信號。第三發光單元具有第三主要輸入端以及第二輔助輸入端。第三主要輸入端耦接第二輸出端，且第二輔助輸入端耦接第一輸出端。
本發明提供一種發光系統，包括控制器以及發光電路。控制器具有資料輸出端，且透過資料輸出端提供發光資料信號。發光電路連接資料輸出端以接收發光資料信號。發光電路包括依序串接之M個發光單元，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數。M個發光單元中的每一者具有主要輸入端以及輸出端，且M個發光單元中的第2個至第M個發光單元中的每一者更具有輔助輸入端。資料輸出端透過第一導線連接M個發光單元中第1個發光單元的主要輸入端。第一導線具有第一分流節點，且第一分流節點連接至M個發光單元中第2個發光單元的輔助輸入端。
本發明提供一種控制方法，用以控制發光系統。發光系統包括控制器以及發光電路。發光電路連接控制器的資料輸出端且包括依序串接之M個發光單元。此控制方法包括以下步驟：由資料輸出端提供發光資料信號；判斷M個發光單元中第X個發光單元是否接收來自M個發光單元中第(X-1)個發光單元的資料信號，其中，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數，且X為在大於或等於2至小於或等於M的範圍(2≦X≦M)中的一正整數；當第X該發光單元接收第(X-1)個發光單元的資料信號時，根據第(X-1)個發光單元的資料信號驅動第X個發光單元發光；以及當第X個發光單元未接收第(X-1)個發光單元的資料信號時，提供來自M個發光單元中第(X-2)個發光單元的資料信號或發光資料信號至第X個發光單元。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第1圖係表示根據本發明一實施例的發光系統。參閱第1圖，發光系統1包括控制器10以及發光電路11。控制器10採用單線輸出的方式傳送資料至發光電路11。詳細來說，如第1圖所示，控制器10具有一資料輸出端P10，且資料輸出端P10透過導線L11連接發光電路11以提供一發光資料信號SD至發光電路11。發光電路11包括依序串接的M個發光單元111~11M，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數。在此揭露中，係以發光電路11包括六個發光單元111~116為例來說明本發明之各實施例，即M等於6(M=6)。在實際應用上，發光電路11所包含的發光單元的數量(即)M可根據系統需求或發明應用本案發光系統1的裝置的尺寸來決定。
參閱第1圖，發光單元111~116中之每一者11m具有一主要輸入端Dinm、一輔助輸入端Dym、以及一輸出端Doutm。舉例來說，發光單元112具有一主要輸入端Din2、一輔助輸入端Dy2、以及一輸出端Dout2。以下將詳細敘述發光單元111~116的串接架構。控制器10的資料輸出端P10透過導線L11連接發光單元111的主要輸入端Din1。發光單元111的輸出端Dout1透過導線L12連接發光單元112的主要輸入端Din2，且導線L11具有一分流節點N1，其連接發光單元112的輔助輸入端Dy2。發光單元112的輸出端Dout2透過導線L13連接發光單元113的主要輸入端Din3，且導線L12具有一分流節點N2，其連接發光單元113的輔助輸入端Dy3。發光單元113的輸出端Dout3透過導線L14連接發光單元114的主要輸入端Din4，且導線L13具有一分流節點N3，其連接發光單 元114的輔助輸入端Dy4。發光單元114的輸出端Dout4透過導線L15連接發光單元115的主要輸入端Din5，且導線L14具有一分流節點N4，其連接發光單元115的輔助輸入端Dy5。發光單元115的輸出端Dout5透過導線L16連接發光單元116的主要輸入端Din6，且導線L15具有一分流節點N5，其連接發光單元116的輔助輸入端Dy6。由於發光單元116為串接發光單元111~116中的最後一個，因此，導線L16可不具有分流節點。也就是，發光單元115的輸出端Dout5僅透過導線L16連接發光單元116的主要輸入端Din6，而不連接至任何發光單元的輔助輸入端。
根據上述的串接架構可知，六個發光單元111~116中第N個發光單元的輸出端透過一導線連接第(N+1)個發光單元的主要輸入端，且該導線上的分流節點連接第(N+2)個發光單元的輔助輸入端，其中，N為在大於或等於1至小於或等於(M-2)的範圍(1≦N≦(M-2))中的一正整數。在此實施例中，N為在大於或等於1至小於或等於4(=M-2=6-2)的範圍(1≦N≦4)中的一正整數。舉例來說，六個發光單元111~116中第4(N=4)個發光單元114的輸出端Dout4透過導線L15連接第5(N+1)個發光單元115的主要輸入端Din5，且導線L15上的分流節點N5連接第6(N+2)個發光單元116的輔助輸入端Dy6。
參閱第1圖，在六個發光單元111~116中，第1個發光單元111的輔助輸入端Dy1未接收資料信號，且第6個發光單元116的輸出端Dout6未連接其他發光單元。因此，在其他實施例中，發光單元111可不具有輔助輸入端，且發光單元116可不具有輸出端。
第2圖係表示根據本發明一實施例的發光單元。參閱第2圖，發光單元11m為第1圖中發光單元111~116中任一者，即1≦m≦6。發光單元11m包括驅動器20以及複數發光元件。在此實施例中，係以三個發光元件21R、21G、與21B為例。在一實施例中，發光元件21R、21G、與21B可發射不同顏色的光，舉例來說，發光元件21R發射紅色光，發光元件21G發射綠色光，發光元件21B發射藍色光。在此實施例中，發光單元111~116係以發光二極體(light-emitting diode，LED)來實現。當發光系統1啟動或上電時，操作電壓VCC提供至驅動器20以及發光元件21R、21G、與21B。驅動器20接收接地電壓GND。驅動器20連接主要輸入端Dinm與輔助輸入端Dym，且可根據主要輸入端Dinm或輔助輸入端Dym上的資料信號操作，以驅動發光元件21R、21G、與21B中至少一者。在一些情況下，驅動器20可根據主要輸入端Dinm或輔助輸入端Dym上的資料信號操作而不驅動任何發光元件。詳細來說。驅動器20判斷主要輸入端Dinm是否接收一資料信號。若主要輸入端Dinm接收一資料信號，驅動器20根據主要輸入端Dinm上的該資料信號操作。若主要輸入端Dinm未接收任何資料信號，驅動器20則根據輔助輸入端Dym上的一資料信號操作。在驅動器20接收到該資料信號後，驅動器20可產生與串接在發光單元11m後的至少一發光單元相關聯的另一資料信號D1m。發光單元11m透過輸出端Doutm輸出資料信號D1m至串接在發光單元11m後的發光單元。舉例來說，在m等於2(m=2)的情況下，驅動器20可產生與串接在發光單元112後的發光單元113~116相關聯的資料信號D12，且發光單元112透過輸出端Dout2輸出資料信號D12至串接在發光單元112 後的發光單元113。
對於串接的發光單元111~116中的第X個發光單元而言，第X個發光單元的驅動器20判斷其輸入端是否接收來自第(X-1)個發光單元的輸出資料信號，其中，X為在大於或等於2至小於或等於M的範圍(2≦X≦M)中的一正整數。當第X個發光單元判斷其主要輸入端接收第(X-1)個發光單元的資料信號時，第X個發光單元根據第(X-1)個發光單元的資料信號而操作發光。當第X個發光單元判斷其主要輸入端未接收第(X-1)個發光單元的資料信號時，第X個發光單元根據由其輔助輸入端所接收來自第(X-2)個發光單元的一資料信號或根據發光資料信號SD而操作。
以下將透過第2圖、第3A-3B圖、第4A~4B圖、第5A~5B圖、第6A~6B圖來說明發光系統1之詳細操作。
第3A與3B圖係表示根據本發明一實施例，當所有的發光單元111~116皆正常操作(即，皆未損壞)時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點端上的資料信號示意圖，以說明發光系統1的操作與控制方法。參閱第2與3A~3B圖，當發光系統1啟動或上電時，控制器10產生發光資料信號SD，且由控制器10的資料輸出端P10透過導線L11傳送發光資料信號SD至發光單元111~116中第1個發光單元111的主要輸入端Din1。同時，發光單元111~116中第2個發光單元112的輔助輸入端Dy2透過分流節點N1接收發光資料信號SD。如第3B圖所示，發光資料信號SD包括依序配置的封包31~36，分別對應發光單元111~113。在一實施例中，每一封包包括複數位元，例如24位元，因此，每一封包視為一資料組。此時，由於發光資料信號SD已透過導線L11傳送至主要輸入端 Din1，因此驅動器20判斷主要輸入端Din1接收到一資料信號(即發光資料信號SD)。當發光單元111接收到發光資料信號SD時，發光單元111的驅動器20(顯示於第2圖)擷取發光資料信號SD的封包31，且根據封包31操作。同時，發光資料信號SD透過分流節點N1傳送至發光單元112的輔助輸入端Dy2，且發光單元112的驅動器20(顯示於第2圖)忽略發光資料信號SD的第1個封包31。在第3B圖中，被忽略的封包皆以斜線來標註。此處所述之驅動器20的操作是指，驅動器20驅動發光元件21R、21G、與21B中至少一者發光或者不驅動任何發光元件。接著，發光單元111的驅動器20將產生包括封包32~36的輸出資料信號D11，且由輸出端Dout1透過導線L12傳送輸出資料信號D11至發光單元112的主要輸入端Din2。同時，發光單元111~116中第3個發光單元113的輔助輸入端Dy3透過分流節點N2接收輸出資料信號D11。
對於發光單元111~116中第2個發光單元112，其主要輸入端Din2接收輸出資料信號D11，且其輔助輸入端Dy2透過分流節點N1接收發光資料信號SD，並已忽略發光資料信號SD的第1個封包31。由於輸出資料信號D11已透過導線L12傳送至主要輸入端Din2，因此發光單元112的驅動器20判斷主要輸入端Din2接收一資料信號(即輸出資料信號D11)。發光單元112的驅動器20擷取輸出資料信號D11的封包32，且根據封包32操作。同時，輸出資料信號D11透過分流節點N2傳送至發光單元113的輔助輸入端Dy3，且發光單元113的驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D11的第1個封包32。換句話說，雖然發光單元112同時接收的發光資料信號SD與輸出資料信號D11都包括對應發光單元112的封包32，但其 驅動器20優先採用輸出資料信號D11，以根據其包含的封包32操作。接著，發光單元112的驅動器20將產生包括封包33~36的輸出資料信號D12，且由輸出端Dout2透過導線L13傳送輸出資料信號D12至發光單元113的主要輸入端Din3。同時，發光單元111~116中第4個發光單元114的輔助輸入端Dy4透過分流節點N3接收輸出資料信號D12。
同樣地，對於發光單元111~116中第3個發光單元113，其主要輸入端Din3接收輸出資料信號D12，且其輔助輸入端Dy3透過分流節點N2接收輸出資料信號D11，並已忽略輸出資料信號D11的第1個封包32。由於輸出資料信號D12已透過導線L13傳送至主要輸入端Din3，因此發光單元113的驅動器20判斷主要輸入端Din3接收一資料信號(即輸出資料信號D12)。發光單元113的驅動器20擷取輸出資料信號D12的封包33，且根據封包33操作。同時，輸出資料信號D12透過分流節點N3傳送至發光單元114的輔助輸入端Dy4，且發光單元114的驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D12的第1個封包33。換句話說，雖然發光單元113同時接收的輸出資料信號D11與輸出資料信號D12都包括對應發光單元113的封包33，但其驅動器20優先採用輸出資料信號D12，以根據其包含的封包33操作。接著，發光單元113的驅動器20將產生包括封包34~36的輸出資料信號D13，且由輸出端Dout3透過導線L14傳送輸出資料信號D13至發光單元114的主要輸入端Din4。同時，發光單元111~116中第5個發光單元115的輔助輸入端Dy5透過分流節點N4接收輸出資料信號D13，且其驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D13的第1個封包34。
根據第3A-3B圖，發光單元111~116中第4~6個發光單元114~116以類似於發光單元111~113之上述操作方式來操作，在此省略相關敘述。根據上述，當所有的發光單元111~116皆正常操作時，發光單元111~116操作時所採用的資料信號是透過經由各主要輸入端Din1~Din6的資料路徑傳遞，在第3B圖中粗線表示。雖然經由各輔助輸入端Dy1~Dy6的路徑(在第3B圖中虛線表示)上仍具有資料信號，但經由各發光單元111~116未採用經由對應輔助輸入端Dy1~Dy6接收的資料信號。
第4A與4B圖係表示根據本發明一實施例，當發光單元111損壞而其他發光單元112~116正常操作(即，皆未損壞)時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點上的資料信號示意圖，以說明發光系統1的操作與控制方法。參閱第2與4A~4B圖，當發光系統1啟動或上電時，控制器10產生發光資料信號SD，且由控制器10的資料輸出端P10透過導線L11傳送發光資料信號SD至發光單元111的主要輸入端Din1。同時，發光單元111~116中第2個發光單元112的輔助輸入端Dy2透過分流節點N1接收發光資料信號SD，且其驅動器20(顯示於第2圖)忽略發光資料信號SD的第1個封包31。在第4B圖中，被忽略的封包皆以斜線來標註。由於發光單元111~116中第1個發光單元111損壞，因此發光單元111的驅動器20不會根據發光資料信號SD而操作且不會透過其輸出端Dout11傳送任何的資料信號至發光單元112的主要輸入端Din2。在此情況下，且發光單元111~116中第3個發光單元113的輔助輸入端Dy3不會透過分流節點N2接收來自發光單元111之任何輸出資料信號。
對於發光單元111~116中第2個發光單元112，其主要輸入端Din2未接收任何資料信號，且其輔助輸入端Dy2透過分流節點N1接收發光資料信號SD，並已忽略發光資料信號SD的第1個封包31。由於發光單元111未透過導線L12傳送任何資料信號至主要輸入端Din2，因此發光單元112的驅動器20判斷主要輸入端Din2未接收任何資料信號。此時，發光單元112的驅動器20已忽略透過輔助輸入端Dy2接收的發光資料信號SD的第1個封包31，且將擷取發光資料信號SD的第2個封包32，並根據封包32操作。接著，發光單元112的驅動器20將產生包括封包33~36的輸出資料信號D12，且由輸出端Dout2透過導線L13傳送輸出資料信號D12至發光單元113的主要輸入端Din3。同時，發光單元111~116中第4個發光單元114的輔助輸入端Dy4透過分流節點N3接收輸出資料信號D12。
對於發光單元111~116中第3個發光單元113，其主要輸入端Din3接收輸出資料信號D12，然而，由於發光單元111損壞，輔助輸入端Dy3未接收任何資料信號。輸出資料信號D12已透過導線L13傳送至主要輸入端Din3，因此發光單元113的驅動器20判斷主要輸入端Din3接收一資料信號(即輸出資料信號D12)。發光單元113的驅動器20擷取資料信號D12的封包33，且根據封包33操作。同時，輸出資料信號D12透過分流節點N3傳送至發光單元114的輔助輸入端Dy4，且發光單元114的驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D12的第1個封包33。接著，發光單元113的驅動器20將產生包括封包34~36的輸出資料信號D13，且由輸出端Dout3透過導線L14傳送輸出資料信號D13至發光單元114的主要輸入端Din4。同時，發光單元111~116中第5個發光單元115的輔助輸入 端Dy5透過分流節點N4接收輸出資料信號D13，且其驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D13的第1個封包34。
發光單元111~116中第4~6個發光單元114~116以類似於前述當發光單元114~116未損壞時的操作方式來操作，在此省略相關敘述。根據上述，當發光單元111損壞而發光單元112~116正常操作時，發光單元111~116操作時所採用的資料信號是透過經由輔助輸入端Dy2與主要輸入端Din3~Din6的資料路徑傳遞，在第4A圖中粗線表示。雖然經由各輔助輸入端Dy4~Dy6的路徑(在第4A圖中虛線表示)上仍具有資料信號，但經由各發光單元114~116未採用對應輔助輸入端Dy4~Dy6接收的資料信號。
第5A與5B圖係表示根據本發明一實施例，當發光單元112損壞而其他發光單元111與113~116正常操作(即，皆未損壞)時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點上的資料信號示意圖，以說明發光系統1的操作與控制方法。參閱第2與5A~5B圖，當發光系統1啟動或上電時，控制器10產生發光資料信號SD，且由控制器10的資料輸出端P10透過導線L11傳送發光資料信號SD至發光單元111~116中第1個發光單元111的主要輸入端Din1。同時，發光資料信號SD透過分流節點N1傳送至發光單元111~116中第2個發光單元112的輔助輸入端Dy2。發光單元111以類似於前述當發光單元111未損壞時的操作方式來操作，以產生輸出資料信號D11且由輸出端Dout1透過導線L12傳送輸出資料信號D11至發光單元112的主要輸入端Din2，在此省略詳細操作。同時，發光單元111~116中第3個發光單元113的輔助輸入端Dy3透過分流節點N2接收輸出資料信號D11，且發光單元113的驅動器20(顯 示於第2圖)忽略輸出資料信號D11的第1個封包32。在第5B圖中，被忽略的封包皆以斜線來標註。
對於發光單元111~116中第2個發光單元112，由於發光單元112損壞，因此發光單元112的驅動器20不會根據輸出資料信號D11與發光資料信號SD而操作且不會透過其輸出端Dout2傳送任何的資料信號至發光單元113的主要輸入端Din3。在此情況下，發光單元111~116中第4個發光單元114的輔助輸入端Dy4不會透過分流節點N3接收來自發光單元112之任何輸出資料信號。
對於發光單元111~116中第3個發光單元113，其主要輸入端Din3未接收任何資料信號，且其輔助輸入端Dy3透過分流節點N2接收輸出資料信號D11，並已忽略輸出資料信號D11的第1個封包32。由於發光單元112未透過導線L13傳送任何資料信號至主要輸入端Din3，因此發光單元113的驅動器20判斷主要輸入端Din3未接收任何資料信號。此時，發光單元113的驅動器20已忽略透過輔助輸入端Dy3接收的輸出資料信號D11的第1個封包32，且將擷取輸出資料信號D11的第2個封包33，並根據封包33操作。接著，發光單元113的驅動器20將產生包括封包34~36的輸出資料信號D13，且由輸出端Dout3透過導線L14傳送輸出資料信號D13至發光單元114的主要輸入端Din4。同時，發光單元111~116中第5個發光單元115的輔助輸入端Dy5透過分流節點N4接收輸出資料信號D13，且其驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D13的第1個封包34。
對於發光單元111~116中第4個發光單元114，其主要輸入端Din4接收輸出資料信號D13，然而，由於發光單元112損 壞，輔助輸入端Dy4未接收任何資料信號。輸出資料信號D13已透過導線L14傳送至主要輸入端Din4，因此發光單元114的驅動器20判斷主要輸入端Din4接收一資料信號(即輸出資料信號D13)。發光單元114的驅動器20擷取資料信號D13的封包34，且根據封包34操作。同時，輸出資料信號D13透過分流節點N4傳送至發光單元115的輔助輸入端Dy5，且發光單元115的驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D13的第1個封包34。接著，發光單元114的驅動器20將產生包括封包35~36的輸出資料信號D14，且由輸出端Dout4透過導線L15傳送輸出資料信號D14至發光單元115的主要輸入端Din5。同時，發光單元111~116中第6個發光單元116的輔助輸入端Dy6透過分流節點N5接收輸出資料信號D14，且其驅動器20(顯示於第2圖)忽略輸出資料信號D14的第1個封包35。
發光單元111~116中第5~6個發光單元115~116以類似於前述當發光單元115~116未損壞時的操作方式來操作，在此省略相關敘述。根據上述，當發光單元112損壞而發光單元111與113~116正常操作時，發光單元111~116操作時所採用的資料信號是透過經由輔助輸入端Dy3與主要輸入端Din1與Din4~Din6的資料路徑傳遞，在第5A圖中粗線表示。雖然經由各輔助輸入端Dy2與Dy5~Dy6的路徑(在第5A圖中虛線表示)上仍具有資料信號，但經由各發光單元112與115~116未採用對應輔助輸入端Dy2與Dy4~Dy6接收的資料信號。
第6A與6B圖係表示根據本發明一實施例，當發光單元112與114損壞而其他發光單元111、113、與115~116正常操作(即，皆未損壞)時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及 各端點上的資料信號示意圖，以說明發光系統1的操作與控制方法。在此實施例中，參閱第2與6A~6B圖，當發光系統1啟動或上電時，控制器10產生發光資料信號SD，且由控制器10的資料輸出端P10透過導線L11傳送發光資料信號SD至發光單元111的主要輸入端Din1。同時，發光資料信號SD透過分流節點N1傳送至發光單元111~116中第2個發光單元112的輔助輸入端Dy2。發光單元111~113與116以類似於前述第5A~5B圖之實施例的相關操作方式來操作，在此省略敘述。
對於發光單元111~116中第4個發光單元114，由於發光單元114損壞，因此發光單元114的驅動器20不會根據輸出資料信號D13而操作且不會透過其輸出端Dout4傳送任何的資料信號至發光單元115的主要輸入端Din5。在此情況下，發光單元111~116中第6個發光單元116的輔助輸入端Dy6不會透過分流節點N5接收來自發光單元114之任何輸出資料信號。
對於發光單元111~116中第5個發光單元115，其主要輸入端Din5未接收任何資料信號，且其輔助輸入端Dy5透過分流節點N4接收輸出資料信號D13，並已忽略輸出資料信號D13的第1個封包34。在第6B圖中，被忽略的封包皆以斜線來標註。由於發光單元114未透過導線L15傳送任何資料信號至主要輸入端Din5，因此發光單元115的驅動器20判斷主要輸入端Din5未接收任何資料信號。此時，發光單元115的驅動器20已忽略透過輔助輸入端Dy5接收的輸出資料信號D13的第1個封包34，將擷取輸出資料信號D13的第2個封包35，並根據封包35操作。接著，發光單元115的驅動器20將產生包括封包36的輸出資料信號D15，且由輸出端 Dout5透過導線L16傳送輸出資料信號D15至發光單元116的主要輸入端Din6。
根據上述各實施例可得知，發光電路11的發光單元具有輔助輸入端。在發光電路11的依序串接的發光單元111~116中，若一個發光單元損壞而無法正常操作(例如第4A~4B圖或第5A~5B圖的實施例)或非連續的至少兩個發光單元損壞而無法正常操作(例如第6A~6B圖的實施例)時，在每一損壞之發光單元後的發光單元(例如第4A~4B圖的發光單元112、第5A~5B圖的發光單元113、或第6A~6B圖的發光單元113與115)可透過其輔助輸入端接受資料信號，並依據接收到的資料信號而正常操作。本發明之控制器10係採用單線輸出的方式，僅透過單一資料輸出端P10與發光電路11連接，而不需額外增加輸出端來與發光電路11進行通訊。
每一發光單元的驅動器20不僅可根據所接收之資料信號來控制發光元件21R、21G、與21B，驅動器20還可以偵測發光元件21R、21G、與21B是否損壞，以決定使否不驅動該發光單元的所有發光元件。參閱第7圖，驅動器20包括一偵測電路70。在一實施例中，對於每一發光元件，偵測電路70偵測是否有一電流流經該發光元件。舉例來說，偵測電路70偵測是否有一電流流經發光元件21R。當偵測到有電流分別流經發光元件21R、21G、與21B，偵測電路70則判斷21R、21G、與21B皆未損壞。當驅動器20接收資料信號時，驅動器20則可正常地控制發光元件21R、21G、與21B。當偵測到未有電流流經任一發光元件，偵測電路70則判斷該發光元件損壞。此時，即使驅動器20可正常操作而接收資料信號並產生輸出資料信號，不論接收到的資料信號是否關於點亮任一發光元件，驅動器20不驅動(不點亮)所有發光元件21R、21G、與21B。
在一實施例中，對於每一發光元件，偵測電路70偵測流經該發光元件的電流的大小。舉例來說，偵測電路70偵測流經發光元件21R的電流的大小是否在一預設範圍內，其中，該預設範圍介於一上臨界值與一下臨界值之間。當偵測到分別流經發光元件21R、21G、與21B的電流皆在該預設範圍內(即小於上臨界值且大於下臨界值)，偵測電路70則判斷發光元件21R、21G、與21B皆未損壞。當驅動器20接收到的資料信號時，驅動器20則可正常地控制發光元件21R、21G、與21B。當偵測到分別流經發光元件21R、21G、與21B的電流中任一者不在該預設範圍內(即等於或大於上臨界值、或等於或小於下臨界值)，偵測電路70則判斷該發光元件損壞。即使驅動器20可正常操作而接收資料信號並產生輸出資料信號，不論接收到的資料信號是否關於點亮任一發光元件，驅動器20不驅動(不點亮)所有發光元件21R、21G、與21B。
透過發光系統1的自我偵測機制，一發光單元中的任一發光元件損壞時，驅動器20強制不驅動(不點亮)所有的發光元件，藉此避免其因損壞的發光元件所導致的光線顏色的偏移。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:發光系統
10:控制器
11:發光電路
20:驅動器
31~36:封包(資料組)
70:偵測電路
21R,21G,21G:發光元件
111~116:發光單元
D11~D15:輸出資料信號
Din1~Din6:主要輸入端
Dout1~Dout6:輸出端
Dy1~Dy6:輔助輸入端
GND:接地電壓
L11~L16:導線
N1~N5:分流節點
SD:發光資料信號
VCC:操作電壓
P10:資料輸出端
第1圖表示根據本發明一實施例的發光系統。 第2圖係表示根據本發明一實施例的發光單元。 第3A與3B圖係表示根據本發明一實施例，當所有的發光單元皆正常操作時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點端上的資料信號示意圖。 第4A與4B圖係表示根據本發明一實施例，當串接之發光單元中一發光單元損壞而其他發光單元正常操作時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點上的資料信號示意圖。 第5A與5B圖係表示根據本發明另一實施例，當串接之發光單元中一發光單元損壞而其他發光單元正常操作時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點上的資料信號示意圖。 第6A與6B圖係表示根據本發明另一實施例，當串接之發光單元中非連續的兩個發光單元損壞而其他發光單元正常操作時在一資料更新週期中的資料傳遞路徑示意圖以及各端點上的資料信號示意圖。 第7圖係表示根據本發明另一實施例的發光單元。
1:發光系統
10:控制器
11:發光電路
111~116:發光單元
D11~D15:輸出資料信號
Din1~Din6:主要輸入端
Dout1~Dout6:輸出端
Dy1~Dy6:輔助輸入端
L11~L16:導線
N1~N5:分流節點
SD:發光資料信號
P10:資料輸出端

Claims (16)

  1. 一種發光電路，包括： 一第一發光單元，具有一第一主要輸入端以及一第一輸出端，其中，該第一主要輸入端接收一發光資料信號； 一第二發光單元，具有一第二主要輸入端、一第一輔助輸入端、以及一第二輸出端，其中，該第二主要輸入端耦接該第一輸出端，且該第一輔助輸入端接收該發光資料信號；以及 一第三發光單元，具有一第三主要輸入端以及一第二輔助輸入端，其中，該第三主要輸入端耦接該第二輸出端，且該第二輔助輸入端耦接該第一輸出端。
  2. 如請求項1之發光電路，其中： 該第二發光單元判斷該第二主要輸入端是否接收一第一輸出資料信號； 當該第二發光單元判斷該第二主要輸入端接收該第一輸出資料信號時，該第二發光單元根據該第一輸出資料信號而操作；以及 當該第二發光單元判斷出該第二主要輸入端未接收該第一輸出資料信號時，該第二發光單元根據由該第一輔助輸入端接收的該發光資料信號而操作。
  3. 如請求項2之發光電路，其中： 該發光資料信號包括依序配置的一第一資料組、一第二資料組、以及一第三資料組，分別對應該第一發光單元、該第二發光單元、以及該第三發光單元； 當該第一發光單元正常操作時，該第一發光單元根據該發光資料信號於該第一輸出端產生包括該第二資料組與該第三資料組的該第一輸出資料信號並傳送該第一輸出資料信號至該第二主要輸入端，且該第二發光單元根據該第一輸出資料信號中的該第二資料組而操作；以及當該第一發光單元非正常操作時，該第一發光單元未產生該第一輸出資料信號，且該第二發光單元根據由該第一輔助輸入端接收的該發光資料信號中的該第二資料組而操作。
  4. 如請求項2之發光電路，其中：該第三發光單元判斷該第三主要輸入端是否接收一第二輸出資料信號；當該第三發光單元判斷該第三主要輸入端接收該第二輸出資料信號時，該第三發光單元根據該第二輸出資料信號而操作；以及當該第三發光單元判斷出該第三主要輸入端未接收該第二輸出資料信號時，該第三發光單元根據由該第二輔助輸入端接收的該第一輸出資料信號而操作。
  5. 如請求項4之發光電路，其中：該發光資料信號包括依序配置的一第一資料組、一第二資料組、以及一第三資料組，分別對應該第一發光單元、該第二發光單元、以及該第三發光單元；該第一發光單元於該第一輸出端產生包括該第二資料組與該第三資料組的該第一輸出資料信號，並傳送該第一輸出資料信號至該第二主要輸入端以及該第二輔助輸入端；當該第二發光單元正常操作時，該第二發光單元根據該第一輸出資料信號於該第二輸出端產生包括該第三資料組的該第二輸出資料信號並傳送該第二輸出資料信號至該第三主要輸入端，且該第三發光單元根據該第二輸出資料信號中的該第三資料組而操作；以及 當該第二發光單元非正常操作時，該第二發光單元未產生該第二輸出資料信號，且該第三發光單元根據由該第二輔助輸入端接收的該第一輸出資料信號中的該第三資料組而操作。
  6. 如請求項1之發光電路，其中： 該第一發光單元、該第二發光單元、以及該第三發光單元中的一者包括一驅動電路以及至少兩個發光元件； 該驅動電路偵測該等至少兩個發光元件是否損壞； 當該驅動電路偵測出該等至少兩個發光元件中之一者損壞時，該驅動電路不點亮該等至少兩個發光元件。
  7. 一種發光系統，包括： 一控制器，具有一資料輸出端，且透過該資料輸出端提供一發光資料信號；以及 一發光電路，連接該資料輸出端以接收該發光資料信號，其中，該發光電路包括依序串接之M個發光單元，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數； 其中，該等M個發光單元中的每一者具有一主要輸入端以及一輸出端，且該等M個發光單元中的第2個至第M個該等發光單元中的每一者更具有一輔助輸入端； 其中，該資料輸出端透過一第一導線連接該等M個發光單元中第1個該發光單元的該主要輸入端；以及 其中，該第一導線具有一第一分流節點，且該第一分流節點連接至該等M個發光單元中第2個該發光單元的該輔助輸入端。
  8. 如請求項7之發光系統，其中： 該等M個發光單元中第N個該發光單元的該輸出端透過一第二導線連接該等M個發光單元中第(N+1)個該發光單元的該主要輸入端； 該第二導線具有一第二分流節點，且該第二分流節點連接至該等M個發光單元中第(N+2)個該發光單元的該輔助輸入端，以及； M大於或等於3(M≧3)，且N為在大於或等於1至小於或等於(M-2)的範圍(1≦N≦(M-2))中的一正整數。
  9. 如請求項7之發光系統，其中： 該等M個發光單元中第X個該發光單元判斷對應之該主要輸入端是否接收來自該等M個發光單元中第(X-1)個該發光單元的一資料信號，X為在大於或等於2至小於或等於M的範圍(2≦X≦M)中的一正整數； 當第X個該發光單元判斷對應之該主要輸入端接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號時，第X個該發光單元根據第(X-1)個該發光單元的該資料信號而操作；以及 當第X個該發光單元判斷對應之該主要輸入端未接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號時，第X個發光單元根據由對應之該輔助輸入端所接收來自該等M個發光單元中第(X-2)個該發光單元的一資料信號或根據該發光資料信號而操作。
  10. 如請求項9之發光系統，其中，當第X個該發光單元判斷對應之該主要輸入端未接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號且X等於2(X=2)時，第X個發光單元根據該發光資料信號而操作。
  11. 如請求項9之發光系統，其中，當第X個該發光單元判斷對應之該主要輸入端未接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號且X為在大於2至小於或等於M的範圍(2＜X≦M)中的一正整數時，第X個發光單元根據第(X-2)個該發光單元的該資料信號而操作。
  12. 如請求項9之發光系統，其中，當該等M個發光單元中第(X-1)個該發光單元正常操作時，第(X-1)個該發光單元產生該資料信號並傳送對應之該資料信號至該等M個發光單元中第X個該發光單元的對應之該主要輸入端； 當該等M個發光單元中第(X-1)個該發光單元非正常操作時，第(X-1)個該發光單元未產生該資料信號。
  13. 如請求項7之發光系統，其中： 該等M個發光單元中的一者包括一驅動電路以及至少兩個發光元件； 該驅動電路偵測該等至少兩個發光元件是否損壞； 當該驅動電路偵測出該等至少兩個發光元件中之一者損壞時，該驅動電路不點亮該等至少兩個發光元件。
  14. 一種控制方法，用以控制一發光系統，該發光系統包括一控制器以及一發光電路，且該發光電路連接該控制器的一資料輸出端且包括依序串接之M個發光單元，該控制方法包括： 由該資料輸出端提供一發光資料信號； 判斷該等M個發光單元中第X個該發光單元是否接收來自該等M個發光單元中第(X-1)個該發光單元的一資料信號，其中，M為大於或等於2(M≧2)的一正整數，且X為在大於或等於2至小於或等於M的範圍(2≦X≦M)中的一正整數； 當第X個該發光單元接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號時，根據第(X-1)個該發光單元的該資料信號驅動第X個該發光單元發光；以及 當第X個該發光單元未接收第(X-1)個該發光單元的該資料信號時，提供來自該等M個發光單元中第(X-2)個該發光單元的一資料信號或該發光資料信號至第X個該發光單元。
  15. 如請求項14之控制方法，其中，當X等於2(X=2)時，第2個該發光單元未接收第1個該發光單元的該資料信號時，該發光資料信號提供至第2個該發光單元。
  16. 如請求項14之控制方法，其中，該等M個發光單元中的一者包括至少兩個發光元件，且該控制方法包括： 偵測該等至少兩個發光元件是否損壞； 當該等至少兩個發光元件中之一者損壞時，不點亮損壞之該發光元件。
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