發(fā)光模塊及其驅(qū)動(dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)光模塊及其驅(qū)動(dòng)方法，特別涉及一種以數(shù)值方法計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流 的發(fā)光模塊及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以發(fā)光模塊來(lái)照明已經(jīng)是一件很平常的事情了，近年來(lái)以發(fā)光二極管或其他高效 率發(fā)光元件組成的發(fā)光模塊逐漸成為一種潮流。然而，以發(fā)光二極管或其他高效率發(fā)光元 件來(lái)做出一個(gè)具有特定發(fā)光頻譜的發(fā)光模塊并不是一件容易的事情。通常的設(shè)計(jì)方式是設(shè) 計(jì)者以人力搭配模擬軟件，經(jīng)由試誤法經(jīng)過(guò)多次的嘗試來(lái)得到一個(gè)可以接受的發(fā)光頻譜。 這使得具有非常見(jiàn)發(fā)光頻譜的發(fā)光模塊的設(shè)計(jì)曠日費(fèi)時(shí)。同時(shí)，由于發(fā)光二極管或其他高 效率發(fā)光元件在長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)有光衰的現(xiàn)象，從而使得老舊的發(fā)光模塊所發(fā)出的光并不 僅僅是較昏暗，其發(fā)光頻譜更與當(dāng)初設(shè)計(jì)的發(fā)光頻譜相差甚多。
[0003] 因此，需要一個(gè)可自動(dòng)依據(jù)目標(biāo)頻譜（當(dāng)初設(shè)計(jì)的發(fā)光頻譜）以及發(fā)光模塊中每 個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光頻譜來(lái)計(jì)算每個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流的方法，并且此方法必須能實(shí)現(xiàn)于 現(xiàn)有的發(fā)光模塊上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于以上的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種發(fā)光模塊的驅(qū)動(dòng)方法，依據(jù)目標(biāo) 頻譜以及多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光頻譜，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流，使得多 個(gè)發(fā)光元件所組合出的發(fā)光頻譜接近于目標(biāo)頻譜。
[0005] 依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光模塊的驅(qū)動(dòng)方法，包含設(shè)置對(duì)應(yīng)有不同發(fā)光頻譜的P個(gè)發(fā) 光元件組成一個(gè)目標(biāo)群組，每一個(gè)發(fā)光元件分別于N個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)有N個(gè)功率參數(shù)。依據(jù) 目標(biāo)頻譜與目標(biāo)群組中的P個(gè)發(fā)光元件的NXP個(gè)功率參數(shù)，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于目標(biāo)群組中的P 個(gè)發(fā)光元件的P個(gè)估計(jì)電流值，目標(biāo)頻譜于N個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)有N個(gè)目標(biāo)頻譜值。依據(jù)目標(biāo) 頻譜、對(duì)應(yīng)于目標(biāo)群組的NXP個(gè)功率參數(shù)與P個(gè)估計(jì)電流值，計(jì)算發(fā)光頻譜誤差。以及，判 斷此發(fā)光頻譜誤差是否符合判斷準(zhǔn)則，其中當(dāng)此發(fā)光頻譜誤差符合此判斷準(zhǔn)則時(shí)，設(shè)定此P 個(gè)估計(jì)電流值為前述P個(gè)發(fā)光元件的P個(gè)驅(qū)動(dòng)電流值，P與N為正整數(shù)。
[0006] 此外，本發(fā)明提出一種發(fā)光模塊，應(yīng)用前述驅(qū)動(dòng)方法，可以依據(jù)目標(biāo)頻譜以及多個(gè) 發(fā)光元件的發(fā)光頻譜，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于多個(gè)發(fā)光元件的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電流，使得多個(gè)發(fā)光元件所 組合出的發(fā)光頻譜接近于目標(biāo)頻譜。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光模塊，包含對(duì)應(yīng)有不同發(fā)光頻譜的P個(gè)發(fā)光元件組成的一 目標(biāo)群組以及一處理元件。P個(gè)發(fā)光元件中每一發(fā)光元件分別于N個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)有N個(gè)功 率參數(shù)。處理元件，電性連接至P個(gè)發(fā)光元件，用以依據(jù)P個(gè)發(fā)光元件的NXP個(gè)功率參數(shù) 與一個(gè)目標(biāo)頻譜，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于P個(gè)發(fā)光元件的P個(gè)估計(jì)電流值，目標(biāo)頻譜于N個(gè)子頻段對(duì) 應(yīng)有N個(gè)目標(biāo)頻譜值。處理元件再依據(jù)目標(biāo)頻譜、對(duì)應(yīng)于目標(biāo)群組的NXP個(gè)功率參數(shù)與P 個(gè)估計(jì)電流值，計(jì)算發(fā)光頻譜誤差，并判斷發(fā)光頻譜誤差是否符合一個(gè)判斷準(zhǔn)則。其中當(dāng)發(fā) 光頻譜誤差符合判斷準(zhǔn)則時(shí)，設(shè)定P個(gè)估計(jì)電流值為P個(gè)發(fā)光元件的P個(gè)驅(qū)動(dòng)電流值以驅(qū) 動(dòng)P個(gè)發(fā)光元件。
[0008] 綜上所述，依據(jù)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的發(fā)光模塊及其驅(qū)動(dòng)方法可以依據(jù)一個(gè)目標(biāo)頻譜以 及多個(gè)發(fā)光元件所對(duì)應(yīng)的多個(gè)功率參數(shù)，來(lái)計(jì)算出用來(lái)驅(qū)動(dòng)每個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值， 使得所混合產(chǎn)生的光線對(duì)應(yīng)的頻譜接近于目標(biāo)頻譜。此外，更可以動(dòng)態(tài)地更新每個(gè)發(fā)光元 件的功率參數(shù)，藉此可以使依據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的發(fā)光模塊不因光衰而導(dǎo)致發(fā)光頻譜偏移。
[0009] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光模塊的功能方框圖；
[0011] 圖2本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光元件的發(fā)光頻譜示意圖；
[0012] 圖3依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光模塊驅(qū)動(dòng)方法的流程圖；
[0013] 圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光元件111的發(fā)光頻譜示意圖；
[0014] 圖4B為本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光元件113的發(fā)光頻譜示意圖；
[0015] 圖5依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光模塊的驅(qū)動(dòng)方法流程圖；
[0016] 圖6依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光模塊的功能方框圖。
[0017] 其中，附圖標(biāo)記
[0018] 1、1'發(fā)光模塊
[0019] 11 發(fā)光組件
[0020] 13 處理元件
[0021] 15 光譜分析元件
[0022] 17 記憶元件
[0023] 111~119發(fā)光元件
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí) 相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求 范圍及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。以下的實(shí)施例 是進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的觀點(diǎn)，但非以任何觀點(diǎn)限制本發(fā)明的范疇。本發(fā)明中的N、P、K 均用以代表為非負(fù)整數(shù)。
[0025] 關(guān)于應(yīng)用本發(fā)明中發(fā)光模塊驅(qū)動(dòng)方法的發(fā)光模塊，請(qǐng)參照?qǐng)D1，其是依據(jù)本發(fā)明一 實(shí)施例的發(fā)光模塊的功能方框圖。如圖1所示，發(fā)光模塊1包含由K個(gè)發(fā)光元件所組成的 發(fā)光組件11以及處理元件13。其中K個(gè)發(fā)光元件可以被分為由P個(gè)發(fā)光元件所組成的目 標(biāo)群組，以及由Z個(gè)發(fā)光元件所組成的待選群組，其中目標(biāo)群組與待選群組彼此互斥。處理 元件13與前述發(fā)光組件11中的K個(gè)發(fā)光元件電性連接。此發(fā)光模塊1可以依據(jù)一個(gè)目標(biāo) 頻譜來(lái)決定對(duì)應(yīng)于K個(gè)發(fā)光元件的K個(gè)驅(qū)動(dòng)電流，以此K個(gè)驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)此K個(gè)發(fā)光元件 可以使此K個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光線所對(duì)應(yīng)的發(fā)光頻譜分布趨近于前述目標(biāo)頻譜。本發(fā)明下 述多個(gè)實(shí)施例中以9個(gè)發(fā)光元件111至發(fā)光元件119來(lái)解釋此驅(qū)動(dòng)方法的運(yùn)作方式，然而 本發(fā)明并不限定發(fā)光元件的數(shù)量。
[0026] 發(fā)光元件111至發(fā)光元件119中的每一個(gè)發(fā)光元件具有特定的發(fā)光頻譜。舉例來(lái) 說(shuō)，請(qǐng)參照?qǐng)D2,其本發(fā)明一實(shí)施例中一發(fā)光元件的發(fā)光頻譜示意圖。如圖2所示，發(fā)光元 件111的發(fā)光頻譜在可見(jiàn)光波段（光波長(zhǎng)為380納米至780納米）可以分割為N個(gè)子頻 段，且每個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)一個(gè)功率參數(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)到的波段可以是1納米、 10納米或100納米，于所屬技術(shù)領(lǐng)域具通常知識(shí)者可自由設(shè)計(jì)波段的寬度，在此本發(fā)明并 不加以限制。
[0027] 更明確的說(shuō)，一個(gè)子頻段所對(duì)應(yīng)的功率參數(shù)可以被解釋為每一單位電流（例如1 毫安培、1微安培或者其他適當(dāng)?shù)膯挝浑娏髁浚┝鬟^(guò)時(shí)，發(fā)光元件111所發(fā)出的光在此子頻 段的光通量。并且，發(fā)光元件111至發(fā)光元件119中的每一個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光頻譜不完全 相同。舉例來(lái)說(shuō)，發(fā)光元件111所對(duì)應(yīng)的光譜中，波長(zhǎng)420納米的光通量最高，相對(duì)的發(fā)光 元件119所對(duì)應(yīng)的光譜中，波長(zhǎng)700納米的光通量最高。因此，本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例中所揭示 的的方法可以藉由控制每一個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)調(diào)整每個(gè)發(fā)光元件在每個(gè)子頻段的 光通量，從而組合多個(gè)發(fā)光元件得到近似于目標(biāo)頻譜的光通量分布。當(dāng)每個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)到 的光通量分布與目標(biāo)頻譜近似時(shí)，表示這多個(gè)發(fā)光元件所發(fā)出來(lái)的光線組合得到的發(fā)光頻 譜近似于目標(biāo)頻譜。依據(jù)一實(shí)施例，發(fā)光元件可以是發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、或是其 他可以發(fā)出可見(jiàn)光的電子元件，于此不作限制。
[0028] 處理元件13用以依據(jù)前述K個(gè)發(fā)光元件（以本實(shí)施例為例為9個(gè)）中每個(gè)發(fā)光 元件所對(duì)應(yīng)的N個(gè)功率參數(shù)（共NXK個(gè)功率參數(shù)），其中至少部份功率參數(shù)，來(lái)決定K個(gè)發(fā) 光元件中每個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值。依據(jù)一實(shí)施例，處理元件13可以是特殊應(yīng)用集成電 路（application-specificintegratedcircuit,ASIC)、進(jìn)階精簡(jiǎn)指令集機(jī)器（advanced RISCmachine,ARM)、中央處理單兀（centralprocessingunit,CPU)、單晶片控制器或其 他適于執(zhí)行運(yùn)算及控制指令的設(shè)備，于此不作限制。
[0029] 關(guān)于處理元件13決定K個(gè)發(fā)光元件中每個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值的方法，或者說(shuō) 本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)光模塊1的驅(qū)動(dòng)方法，請(qǐng)一并參照?qǐng)D1至圖3。其中圖3依據(jù)本發(fā)明一 實(shí)施例的發(fā)光模塊驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。如步驟S310所示，處理元件13從K個(gè)發(fā)光元件中， 設(shè)置對(duì)應(yīng)有不同發(fā)光頻譜的P個(gè)發(fā)光元件組成一個(gè)目標(biāo)群組，其中每一個(gè)發(fā)光元件分別于 N個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)有N個(gè)功率參數(shù)。如此，K個(gè)發(fā)光元件被分為由P個(gè)發(fā)光元件組成的目標(biāo)群 組以及由Z個(gè)發(fā)光元件所組成的待選群組，其中K=P+Z。如步驟S320所示，處理元件13依 據(jù)前述P個(gè)發(fā)光元件的NXP個(gè)功率參數(shù)與目標(biāo)頻譜，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于前述P個(gè)發(fā)光元件的P 個(gè)估計(jì)電流值，其中此目標(biāo)頻譜于N個(gè)子頻段對(duì)應(yīng)有N個(gè)目標(biāo)頻譜值。如步驟S330所示， 處理元件13依據(jù)此目標(biāo)頻譜、對(duì)應(yīng)于前述目標(biāo)群組的NXP個(gè)功率參數(shù)與前述P個(gè)估計(jì)電 流值，計(jì)算得到發(fā)光頻譜誤差。如步驟S340所示，處理元件13判斷前述發(fā)光頻譜誤差是否 符合判斷準(zhǔn)則。
[0030] 在判斷發(fā)光頻譜誤差是否符合判斷準(zhǔn)則的步驟中，當(dāng)發(fā)光頻譜誤差符合判斷準(zhǔn)則 時(shí)，如步驟S350所示，處理元件13設(shè)定前述P個(gè)估計(jì)電流值為前述P個(gè)發(fā)光元件的P個(gè)驅(qū) 動(dòng)電流值。當(dāng)發(fā)光頻譜誤差不符合判斷準(zhǔn)則時(shí)，如步驟S360所示，處理元件13依據(jù)發(fā)光頻 譜誤差、對(duì)應(yīng)于目標(biāo)群組中P個(gè)發(fā)光元件的該NXP個(gè)功率參數(shù)與對(duì)應(yīng)于待選群組中