本發(fā)明涉及背光控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高功率區(qū)域調(diào)光控制方法、控制裝置及電視機(jī)。
背景技術(shù):
電視行業(yè)一直以追求更完美的畫面和聲音為目標(biāo),數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,加速了大尺寸、超高清電視的發(fā)展步伐。目前各大面板廠商和電視廠商逐步開發(fā)100英寸的面板和電視產(chǎn)品,大尺寸電視要達(dá)到最佳的電視效果,在背光模組上需要相對(duì)更多的燈條,這意味著電視機(jī)具有更高的功率消耗,同時(shí)要求電視電源板具有高的帶載能力。而加上用戶以及開發(fā)者對(duì)電視外觀的完美追求,電視更需要超薄的特點(diǎn)。高功率的電視也必然會(huì)帶來熱設(shè)計(jì)問題,即電視在最大亮度時(shí)具有更高的溫度,而一項(xiàng)實(shí)際研發(fā)數(shù)據(jù)顯示,一款100英寸的電視在電視亮度最高時(shí),功率為700W,同時(shí)工作不到10分鐘,其屏幕背板溫度甚至高達(dá)120度以上,帶來了嚴(yán)重的安全隱患和系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)。即使是采用區(qū)域調(diào)光技術(shù),如某一亮場(chǎng)較多畫面(如全白場(chǎng))此類問題仍然存在。同時(shí)由于家庭環(huán)境空間限制,長(zhǎng)期相對(duì)近距離的觀看高亮度下的大尺寸電視,也會(huì)使眼睛不適。
因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種高功率區(qū)域調(diào)光控制方法、控制裝置及電視機(jī),通過將顯示區(qū)域消耗的整體功率控制在額定功率范圍內(nèi),保證顯示效果的同時(shí)也達(dá)到了低功率要求,且避免了長(zhǎng)時(shí)間保持高功率狀態(tài)導(dǎo)致工作溫度高帶來的安全隱患和視力影響。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種高功率區(qū)域調(diào)光控制方法,其包括如下步驟:
接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;
計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;
當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中,所述接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流的步驟之前,還包括:
對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼,得到每幀圖像各像素的亮度信號(hào);
將每幀圖像的各像素按預(yù)設(shè)順序劃分為多個(gè)像素區(qū)域,所述像素區(qū)域的數(shù)量和位置與顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng);
分別計(jì)算各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,對(duì)應(yīng)輸出各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中,所述接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流的步驟,包括:
接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息;
根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息和最大亮度信息值計(jì)算各顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一PWM信號(hào)占空比;
根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比和最大電流值輸出相應(yīng)的恒流電流。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中,所述若總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降的步驟,包括:
若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,則重新計(jì)算當(dāng)前的總功率;
若當(dāng)前的總功率仍然大于預(yù)設(shè)額定功率,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率將各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比更新為第二PWM信號(hào)占空比;
根據(jù)所述第二PWM信號(hào)占空比控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中,所述第二PWM信號(hào)占空比PWM2= P0/ P *PWM1,其中, P0為預(yù)設(shè)額定功率,P為當(dāng)前的總功率,PWM1為第一PWM信號(hào)占空比。
一種高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置,包括數(shù)字信號(hào)板和恒流板,所述數(shù)字信號(hào)板連接恒流板,所述恒流板上設(shè)置有多組恒流驅(qū)動(dòng)電路,所述恒流板上還設(shè)置有:
電流輸出模塊,用于接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;
功率計(jì)算模塊,用于計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;
計(jì)時(shí)模塊,用于當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
調(diào)節(jié)模塊,用于若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中,所述數(shù)字信號(hào)板上設(shè)置有:
解碼模塊,用于對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼,得到每幀圖像各像素的亮度信號(hào);
區(qū)域劃分模塊,用于將每幀圖像的各像素按預(yù)設(shè)順序劃分為多個(gè)像素區(qū)域,所述像素區(qū)域的數(shù)量和位置與顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng);
亮度計(jì)算模塊,用于分別計(jì)算各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,對(duì)應(yīng)輸出各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中,所述電流輸出模塊包括:接收單元,用于接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息;
占空比控制單元,用于根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息和最大亮度值計(jì)算各顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一PWM信號(hào)占空比;
電流控制單元,用于根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比和最大電流值輸出相應(yīng)的恒流電流。
所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中,所述功率計(jì)算模塊還用于若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,則重新計(jì)算當(dāng)前的總功率,
所述調(diào)節(jié)模塊包括:
更新單元,用于若當(dāng)前的總功率仍然大于預(yù)設(shè)額定功率,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率將各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比更新為第二PWM信號(hào)占空比;
電流調(diào)節(jié)單元,用于根據(jù)所述第二PWM信號(hào)占空比控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
一種電視機(jī),其包括如上項(xiàng)所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法、控制裝置及電視機(jī)中,所述高功率區(qū)域調(diào)光控制方法通過接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;之后計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;之后當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降,通過將顯示區(qū)域消耗的整體功率控制在額定功率范圍內(nèi),且采用各個(gè)支路電流等比例降低,保證圖像信息已有的對(duì)比度和畫面顯示效果,保證顯示效果的同時(shí)也達(dá)到了低功率要求,且避免了長(zhǎng)時(shí)間保持高功率狀態(tài)導(dǎo)致工作溫度高帶來的安全隱患和視力影響。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法的流程圖;
圖2 為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流的步驟的流程圖;
圖3 為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法中若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降的步驟的流程圖;
圖4 為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖5為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中恒流板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖6為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中數(shù)字信號(hào)板的結(jié)構(gòu)框圖;
圖7為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中應(yīng)用實(shí)施例中恒流驅(qū)動(dòng)電路及顯示區(qū)域劃分示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中應(yīng)用實(shí)施例中數(shù)字信號(hào)板的工作流程圖;
圖9為本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置中應(yīng)用實(shí)施例中恒流板的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中顯示屏在高功率狀態(tài)下持續(xù)工作帶來的安全隱患等缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種高功率區(qū)域調(diào)光控制方法、控制裝置及電視機(jī),通過將顯示區(qū)域消耗的整體功率控制在額定功率范圍內(nèi),保證顯示效果的同時(shí)也達(dá)到了低功率要求,且避免了長(zhǎng)時(shí)間保持高功率狀態(tài)導(dǎo)致工作溫度高帶來的安全隱患和視力影響。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法包括如下步驟:
S100、接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;
S200、計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;
S300、當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
S400、若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法是以區(qū)域調(diào)光為前提,在恒流板上設(shè)計(jì)有N組恒流驅(qū)動(dòng)電路,以菊花鏈的形式連接,每組可驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的燈條,通過接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流,以對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)各顯示區(qū)域的燈條;之后計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率,由于恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出的電壓為已知值,將該電壓和各個(gè)顯示區(qū)域的電流值相乘,即可計(jì)算出各顯示區(qū)域的燈條所消耗的功率,將各區(qū)域所消耗的功率相加,得到所有顯示區(qū)域即整體顯示屏所消耗的總功率;之后將總功率與預(yù)設(shè)額定功率進(jìn)行比較,若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率并且維持時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間(例如三分鐘),則根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降,例如計(jì)算得到當(dāng)前的總功率為500W,而預(yù)設(shè)額定功率為400W,則按照400/500=80%的比例控制各支路的恒流電流等比例下降,即使得調(diào)整后的電流值為調(diào)整前的80%,如原輸出電流為100mA的區(qū)域支路,則調(diào)整后控制其輸出電流為80mA,通過采用各個(gè)支路電流等比例降低,保證圖像信息已有的對(duì)比度和畫面顯示效果,保證顯示效果的同時(shí)也達(dá)到了低功率要求,且避免了長(zhǎng)時(shí)間保持高功率狀態(tài)導(dǎo)致工作溫度高帶來的安全隱患和視力影響。
進(jìn)一步地,所述接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流的步驟之前,還包括:
對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行解碼,得到每幀圖像各像素的亮度信號(hào);
將每幀圖像的各像素按預(yù)設(shè)順序劃分為多個(gè)像素區(qū)域,所述像素區(qū)域的數(shù)量和位置與顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng);
分別計(jì)算各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,對(duì)應(yīng)輸出各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息。
具體實(shí)施時(shí),由數(shù)字信號(hào)板接收?qǐng)D像信號(hào)并進(jìn)行解碼,獲取圖像中每個(gè)像素亮度信號(hào),之后將每幀圖像的各像素按預(yù)設(shè)順序劃分為多個(gè)像素區(qū)域,所述像素區(qū)域的數(shù)量和位置與顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng),例如按照屏幕從上到下、從左到右的順序依次劃分為多個(gè)顯示區(qū)域,像素區(qū)域的劃分則對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的劃分,數(shù)量與位置均一一對(duì)應(yīng);之后分別計(jì)算各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,對(duì)應(yīng)輸出各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息,例如,以8bit為例,則亮度信息值的范圍為0-255,即各個(gè)像素的亮度信息值可為0-255,通過獲取每個(gè)像素的亮度信號(hào),并且計(jì)算的出各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,該平均亮度信息值則為對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的亮度信息,例如,某一像素區(qū)域的平均亮度信息值為A,則對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域亮度信息為A。通過區(qū)域劃分計(jì)算各個(gè)區(qū)域的平均亮度,為后續(xù)調(diào)光控制提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
具體地,請(qǐng)參閱圖2,所述接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流的步驟,包括:
S101、接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息;
S102、根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息和最大亮度信息值計(jì)算各顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一PWM信號(hào)占空比;
S103、根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比和最大電流值輸出相應(yīng)的恒流電流。
數(shù)字信號(hào)板計(jì)算出各像素區(qū)域的平均亮度信息值并輸出對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的亮度信息后,恒流板先接收各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息再輸出相應(yīng)的恒流電流,而恒流驅(qū)動(dòng)電路的電流變化時(shí)通過控制內(nèi)部PWM信號(hào)占空比來實(shí)現(xiàn),即占空比為100%時(shí)輸出最大電流值I,占空比為50%時(shí),輸出電流為50%I,具體為,根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息和最大亮度信息值計(jì)算各顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一PWM信號(hào)占空比,第一PWM信號(hào)占空比=各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息/最大亮度信息值,例如,以8bit表示為例,最大亮度信息值為255,若當(dāng)前接收的某一區(qū)域的亮度信息為127,則該區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比為127/255≈50%,根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比和最大電流值輸出相應(yīng)的恒流電流,例如最大電流值為I,若某一顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比為50%時(shí),則該區(qū)域的所需要的電流為50%I。通過控制各個(gè)區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比來控制其輸出電流,實(shí)現(xiàn)區(qū)域電流的靈活控制調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,請(qǐng)參閱圖3,所述若總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降的步驟,包括:
S401、若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,則重新計(jì)算當(dāng)前的總功率;
S402、若當(dāng)前的總功率仍然大于預(yù)設(shè)額定功率,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率將各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比更新為第二PWM信號(hào)占空比;
S403、根據(jù)所述第二PWM信號(hào)占空比控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。
具體實(shí)施時(shí),在計(jì)算了所有顯示區(qū)域的總功率后,將總功率與預(yù)設(shè)額定功率比較,具體總功率的計(jì)算方法為,先分別計(jì)算各個(gè)區(qū)域的功率值,該功率值為該區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比、最大電流值、電壓值三者的乘積,在計(jì)算出各個(gè)顯示區(qū)域的功率值之后,再將所有顯示區(qū)域的功率值相加,即可得到整體顯示屏消耗的總功率,將總功率與預(yù)設(shè)額定用了進(jìn)行比較,如果總功率大于預(yù)設(shè)額定功率,則開始計(jì)時(shí),當(dāng)總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí),重新計(jì)算當(dāng)前的總功率,確保功率計(jì)算的準(zhǔn)確性,若當(dāng)前的總功率仍然大于預(yù)設(shè)額定功率,則根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率將各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比更新為第二PWM信號(hào)占空比,具體的更新規(guī)則為,第二PWM信號(hào)占空比PWM2=P0/P *PWM1,其中,P0為預(yù)設(shè)額定功率,P為當(dāng)前的總功率,PWM1為第一PWM信號(hào)占空比,例如當(dāng)前的總功率為500W,預(yù)設(shè)額定功率為400W,第一PWM信號(hào)占空比為50%,則更新后的第二PWM信號(hào)占空比PWM2=400/500*50%=40%,之后根據(jù)新的占空比,即第二PWM信號(hào)占空比控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降,例如更新前的電流為50%I,則更新后的電流下降為40%I,且各個(gè)支路均是等比例下降為之前電流的80%,保證圖像信息已有的對(duì)比度和畫面顯示效果,且使得顯示屏具有更低的消耗功率和更低的散熱量,使其整體溫度在可控范圍內(nèi),同時(shí)通過高功率持續(xù)時(shí)間計(jì)時(shí)處理也能進(jìn)一步消除高溫安全隱患和對(duì)用戶視力的損傷。
本發(fā)明相應(yīng)還提供一種高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置,請(qǐng)參閱圖4和圖5,所述高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置,包括數(shù)字信號(hào)板10和恒流板20,所述數(shù)字信號(hào)板10連接恒流板20,具體數(shù)字信號(hào)板10與恒流板20通過SPI接口方式進(jìn)行通訊,所述恒流板20上設(shè)置有多組恒流驅(qū)動(dòng)電路,每組恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的燈條,所述恒流板20上還設(shè)置有電流輸出模塊101、功率計(jì)算模塊102、計(jì)時(shí)模塊103和調(diào)節(jié)模塊104,所述電流輸出模塊101、功率計(jì)算模塊102、計(jì)時(shí)模塊103依次連接,所述電流輸出模塊101還連接調(diào)節(jié)模塊104,其中,所述電流輸出模塊101用于接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;所述功率計(jì)算模塊102用于計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;所述計(jì)時(shí)模塊103用于當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);所述調(diào)節(jié)模塊104用于若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。
進(jìn)一步地,請(qǐng)一并參閱圖6,所述數(shù)字信號(hào)板10上設(shè)置有解碼模塊201、區(qū)域劃分模塊202和亮度計(jì)算模塊203,所述解碼模塊201、區(qū)域劃分模塊202和亮度計(jì)算模塊203依次連接,其中,所述解碼模塊201用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行解碼,得到每幀圖像各像素的亮度信號(hào);所述區(qū)域劃分模塊202用于將每幀圖像的各像素按預(yù)設(shè)順序劃分為多個(gè)像素區(qū)域,所述像素區(qū)域的數(shù)量和位置與顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng);所述亮度計(jì)算模塊203用于分別計(jì)算各個(gè)像素區(qū)域的平均亮度信息值,對(duì)應(yīng)輸出各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。
具體地,電流輸出模塊101包括接收單元1011、占空比控制單元1012和電流控制單元1013,所述接收單元1011、占空比控制單元1012和電流控制單元1013依次連接,所述占空比控制單元1012還連接調(diào)節(jié)模塊104,其中,所述接收單元1011用于接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息;所述占空比控制單元1012用于根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息和最大亮度值計(jì)算各顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第一PWM信號(hào)占空比;所述電流控制單元1013用于根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比和最大電流值輸出相應(yīng)的恒流電流。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。
進(jìn)一步地,所述功率計(jì)算模塊102還用于若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,則重新計(jì)算當(dāng)前的總功率,所述調(diào)節(jié)模塊104包括更新單元1041和電流調(diào)節(jié)單元1042,所述更新單元1041連接占空比控制單元1012和電流調(diào)節(jié)單元1042,其中,所述更新單元1041用于若當(dāng)前的總功率仍然大于預(yù)設(shè)額定功率,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率將各個(gè)顯示區(qū)域的第一PWM信號(hào)占空比更新為第二PWM信號(hào)占空比;所述電流調(diào)節(jié)單元1042用于根據(jù)所述第二PWM信號(hào)占空比控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降。具體請(qǐng)參閱上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)施例。
本發(fā)明還相應(yīng)提供一種電視機(jī),其包括如上任意一項(xiàng)所述的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置,由于上文對(duì)所述高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置已進(jìn)行了詳細(xì)描述,此處不作詳述。
為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,以下結(jié)合圖7、圖8和圖9,舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的高功率區(qū)域調(diào)光控制裝置的調(diào)整過程進(jìn)行詳細(xì)說明:
以某100英寸4K顯示屏,采用256區(qū)域調(diào)光為例,各顯示區(qū)域在達(dá)到最大亮度時(shí),顯示屏消耗功率為700W,已知最大時(shí),恒流驅(qū)動(dòng)電流為I,電壓為U(電壓為固定值),如圖7所示,恒流板共設(shè)計(jì)有16組恒流驅(qū)動(dòng)電路,其中每組恒流驅(qū)動(dòng)電路可驅(qū)動(dòng)16區(qū)域的燈組,恒流驅(qū)動(dòng)電路1驅(qū)動(dòng)恒流區(qū)域?yàn)?-16區(qū)域,恒流驅(qū)動(dòng)電路2驅(qū)動(dòng)恒流區(qū)域?yàn)?7-32區(qū)域,恒流驅(qū)動(dòng)電路恒流驅(qū)動(dòng)電路16驅(qū)動(dòng)恒流區(qū)域?yàn)?41-256區(qū)域。
各個(gè)顯示區(qū)域?qū)?yīng)屏幕從上到下、從左到右的順序依次劃分,且對(duì)應(yīng)各恒流驅(qū)動(dòng)電路,即恒流驅(qū)動(dòng)電路1控制第一列背光燈條所對(duì)應(yīng)區(qū)域 ,恒流驅(qū)動(dòng)電路2控制第二列背光燈條所對(duì)應(yīng)區(qū)域,恒流驅(qū)動(dòng)電路16控制第十六列背光燈條所對(duì)應(yīng)區(qū)域。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求,在高溫環(huán)境工作狀態(tài)下,最大溫度不超120度,比如長(zhǎng)時(shí)間工作,LED溫度在可靠以及畫面舒適的情況下預(yù)設(shè)額定功率應(yīng)為350W,即全白場(chǎng)時(shí),需要降低顯示屏的峰值亮度的50%或以下。
如圖8所示,數(shù)字信號(hào)板的工作流程包括如下步驟:
S11、解碼輸入的信號(hào),得到每幀圖像的各像素的色坐標(biāo)和亮度信號(hào);
S12、將每幀圖像的各像素按照預(yù)設(shè)順序劃分為256區(qū)域;
S13、分別計(jì)算區(qū)域1、區(qū)域2…區(qū)域256的亮度信息的平均值;
S14、根據(jù)計(jì)算的平均亮度信息值對(duì)應(yīng)輸出顯示區(qū)域的亮度信息,通過SPI通信方式發(fā)送給恒流板;
S15、接收到恒流板的接收確認(rèn)信號(hào)后,開始進(jìn)行下幀圖像亮度信息的平均值的傳送。
開始工作后,系統(tǒng)進(jìn)行初始化,數(shù)字信號(hào)板對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行解碼,得到每幀圖像各像素的色坐標(biāo)和亮度信號(hào),然后對(duì)每幀圖像的各像素按照對(duì)應(yīng)順序進(jìn)行劃分256區(qū)域,即按照上往下,左往右的順序;分別計(jì)算區(qū)域1、區(qū)域2、...一直到區(qū)域256的亮度信息的平均值,此處如用8bit表示,則為0~255(對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制0xFF),即可認(rèn)為100%白場(chǎng)時(shí),所傳送的亮度信息值為255,如為10bit表示,則為0~1023,之后根據(jù)計(jì)算的平均亮度信息值對(duì)應(yīng)輸出顯示區(qū)域的亮度信息,例如,某一像素區(qū)域的平均亮度信息值為A,則對(duì)應(yīng)的顯示區(qū)域亮度信息為A,通過SPI通信方式將顯示區(qū)域的亮度信息發(fā)送給恒流板,恒流板在接收每幀的像素區(qū)域亮度信息值后會(huì)返回一確認(rèn)值,數(shù)字信號(hào)板在接收到恒流返回的接收確認(rèn)值后開始進(jìn)行下一幀圖像的傳送。
如圖9所示,恒流板的工作流程包括如下步驟:
S21、接收各恒流驅(qū)動(dòng)電路所控制的顯示區(qū)域亮度信息;
S22、根據(jù)各區(qū)域的亮度信號(hào)、計(jì)算各區(qū)域顯示所需要的LED驅(qū)動(dòng)內(nèi)控PWM值;
S23、根據(jù)計(jì)算所得的PWM值分別控制各區(qū)域的顯示;
S24、根據(jù)各區(qū)域控制的PWM值計(jì)算該區(qū)域控制LED燈的恒流電流;
S25、根據(jù)恒流電流以及已知的電壓,計(jì)算各區(qū)域消耗的功率;
S26、對(duì)所有區(qū)域消耗的功率相加;
S27、判斷功率是否大于350W,若是,則執(zhí)行步驟S28,若否,則返回步驟S21;
S28、計(jì)時(shí)三分鐘;
S29、重新計(jì)算總功率P;
S210、再次判斷總功率是否大于350W,若是,則執(zhí)行步驟S211,若否,則返回步驟S21;
S211、將各個(gè)區(qū)域的恒流內(nèi)控PWM值乘以350/P的比例再輸出。
當(dāng)系統(tǒng)正常工作后,恒流板上的MCU上電并進(jìn)行系統(tǒng)初始化,之后開始接收各恒流驅(qū)動(dòng)電路所控制的顯示區(qū)域的亮度信息,以8bit為例,如接收到的值為255,則該區(qū)域需要以最大亮度顯示;在接收到各區(qū)域的亮度信息值后,開始計(jì)算各區(qū)域所顯示所需要的LED驅(qū)動(dòng)內(nèi)控PWM,如某一區(qū)域的接收值為127,則此區(qū)域?qū)?yīng)的亮度顯示約為最大亮度的50%,進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算的PWM值控制各區(qū)域的顯示,以接收值127為例,此時(shí)內(nèi)控PWM應(yīng)為50%,各恒流驅(qū)動(dòng)電路以計(jì)算得到所需的內(nèi)控PWM控制LED燈的恒流電流輸出,即此時(shí)的恒流電流應(yīng)為50%I,之后根據(jù)各個(gè)區(qū)域的恒流電流以及已知的電壓,計(jì)算各個(gè)區(qū)域消耗的功率,進(jìn)一步的對(duì)各個(gè)區(qū)域的功率相加,得到總功率P,將該功率P跟350W進(jìn)行比較,如果功率不大于350W,則返回到接收亮度信息的流程;如果大于350W,則開始計(jì)時(shí)約三分鐘,在計(jì)時(shí)后,重新計(jì)當(dāng)前控制的各區(qū)域的功率以及總功率,并繼續(xù)跟350W進(jìn)行比較,如果功率不大于350W,則返回到接收亮度信息的流程,如果大于350W,將各個(gè)區(qū)域的恒流內(nèi)控PWM以350/P的比例輸出,即控制各個(gè)區(qū)域的PWM值乘以350/P的比例后再輸出,更新后的恒流電流I1=350/P*PWM1*I,其中P為總功率,PWM1為更新前的PWM值,I為最大電流值,從而控制各區(qū)域的功率也等比例下降,進(jìn)而控制整個(gè)屏幕的總功率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),保證整機(jī)溫度的可控性,同時(shí)避免了長(zhǎng)時(shí)間播放高亮畫面對(duì)用戶眼睛造成的損害,優(yōu)選地,所述功率的降低是逐步降低的,以避免出現(xiàn)突變引起用戶使用的不適感,保證低功率低散熱量的同時(shí)也能保證顯示效果。
綜上所述,本發(fā)明提供的高功率區(qū)域調(diào)光控制方法、控制裝置及電視機(jī)中,所述高功率區(qū)域調(diào)光控制方法通過接收恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路對(duì)應(yīng)控制的顯示區(qū)域的亮度信息,并根據(jù)各個(gè)顯示區(qū)域的亮度信息輸出相應(yīng)的恒流電流;之后計(jì)算各顯示區(qū)域所消耗的功率,并得出所有顯示區(qū)域消耗的總功率;之后當(dāng)所有顯示區(qū)域消耗的總功率大于預(yù)設(shè)額定功率時(shí),對(duì)總功率大于預(yù)設(shè)功率的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);若總功率大于預(yù)設(shè)額定功率的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前的總功率和預(yù)設(shè)額定功率控制恒流驅(qū)動(dòng)電路各支路輸出的恒流電流等比例下降,通過將顯示區(qū)域消耗的整體功率控制在額定功率范圍內(nèi),且采用各個(gè)支路電流等比例降低,保證圖像信息已有的對(duì)比度和畫面顯示效果,保證顯示效果的同時(shí)也達(dá)到了低功率要求,且避免了長(zhǎng)時(shí)間保持高功率狀態(tài)導(dǎo)致工作溫度高帶來的安全隱患和視力影響。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。