Led調(diào)光方法及裝置制造方法
【專利摘要】公開了LED調(diào)光方法及裝置。所述LED調(diào)光方法包括：將一個(gè)亮度數(shù)據(jù)的全部n個(gè)數(shù)據(jù)位分成m個(gè)子周期，其中n是大于等于2的整數(shù)，m是大于等于1的整數(shù)；計(jì)算一個(gè)子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C；構(gòu)建全部n個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重，使其組合可以表現(xiàn)全部亮度級(jí)；將全部n個(gè)數(shù)據(jù)位組合成m個(gè)子周期，使得每個(gè)子周期的權(quán)重都大致等于所述子周期預(yù)設(shè)權(quán)重；以及逐個(gè)子周期地進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示。該子周期驅(qū)動(dòng)方案可以減輕LED調(diào)光裝置的計(jì)算負(fù)荷，從而降低成本。該LED調(diào)光方法及裝置還可以保證每個(gè)子周期的時(shí)間長(zhǎng)度基本一致，改善發(fā)光均勻性。
【專利說明】LED調(diào)光方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)，更具體地，涉及LED調(diào)光方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，LED作為照明光源得到了廣泛的應(yīng)用。LED調(diào)光裝置可以使得LED根據(jù)不同時(shí)間、不同地點(diǎn)以及用戶的特定需求提供期望的亮度，不僅可以減少能耗，而且可以提供舒適的照明環(huán)境。
[0003]在現(xiàn)有的LED調(diào)光裝置中，可以采用電流控制法和導(dǎo)通時(shí)間控制法來實(shí)現(xiàn)多級(jí)亮度。在電流控制法中，LED持續(xù)點(diǎn)亮，通過調(diào)節(jié)LED中流過的電流大小來控制其亮度。在導(dǎo)通時(shí)間控制法中，LED周期性地點(diǎn)亮和熄滅。根據(jù)亮度信號(hào)，改變PWM信號(hào)的占空比和/或頻率，就可以調(diào)節(jié)LED中流過的平均電流大小來控制其亮度。該P(yáng)WM信號(hào)的頻率通常高于人眼的分辨率,從而可以利用高頻來抑制頻閃。
[0004]利用導(dǎo)通時(shí)間控制法的LED照明系統(tǒng)如圖1所示。LED照明系統(tǒng)10包括LED調(diào)光裝置11和LED驅(qū)動(dòng)模塊12。LED調(diào)光裝置11接收用戶操作等產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)DATA，產(chǎn)生相應(yīng)占空比的脈寬調(diào)制信號(hào)(即PWM信號(hào))。PWM信號(hào)的占空比D為TmAV頻率f為1/T總。LED驅(qū)動(dòng)模塊12接收PWM信號(hào)，根據(jù)PWM信號(hào)控制LED燈的點(diǎn)亮和熄滅。
[0005]由于LED照明的應(yīng)用場(chǎng)合越來越廣泛，對(duì)LED燈的PWM信號(hào)的頻率和調(diào)光等級(jí)也要求越來越高，這就要求盡可能短，同時(shí)調(diào)光等級(jí)更多。以PWM信號(hào)頻率f=lKHz為例，此時(shí)T,6=lms，若要實(shí)現(xiàn)2000級(jí)亮度調(diào)節(jié)等級(jí)，則LED調(diào)光裝置11的時(shí)鐘至少應(yīng)為2MHz。因此在傳統(tǒng)方案中，若要提高PWM信號(hào)頻率，并實(shí)現(xiàn)更多亮度調(diào)節(jié)等級(jí)，就要求LED調(diào)光裝置的時(shí)鐘更高，處理速度更快。
[0006]因此，期望在LED照明系統(tǒng)中在提高調(diào)光等級(jí)的同時(shí)，減輕LED調(diào)光裝置的計(jì)算負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種LED調(diào)光方法及裝置，以進(jìn)一步提升照明效果。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種LED調(diào)光方法，包括:將一個(gè)亮度數(shù)據(jù)的全部η個(gè)數(shù)據(jù)位分成m個(gè)子周期，其中η是大于等于2的整數(shù)，m是大于等于I的整數(shù)；計(jì)算一個(gè)子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C ;構(gòu)建全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重，使其組合可以表現(xiàn)全部亮度級(jí)；將全部η個(gè)數(shù)據(jù)位組合成m個(gè)子周期，使得每個(gè)子周期的權(quán)重都大致等于所述子周期預(yù)設(shè)權(quán)重；以及逐個(gè)子周期地進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示。
[0009]優(yōu)選地，在所述方法中，所述全部η個(gè)數(shù)據(jù)位中的每一個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的數(shù)值范圍是大于等于O且小于等于最大亮度級(jí)的任意整數(shù)。
[0010]優(yōu)選地，在所述方法中，在所述m個(gè)子周期中，每一個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)P可以相同或不同，其中P為大于等于I的整數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，在所述方法中，每個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)P等于2。[0012]優(yōu)選地，在所述方法中，在構(gòu)建全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的步驟中，使得任意第i個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(i)滿足以下條件:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種LED調(diào)光方法,包括: 將一個(gè)亮度數(shù)據(jù)的全部n個(gè)數(shù)據(jù)位分成m個(gè)子周期，其中n是大于等于2的整數(shù)，m是大于等于I的整數(shù)； 計(jì)算一個(gè)子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C ； 構(gòu)建全部n個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重，使其組合可以表現(xiàn)全部亮度級(jí)； 將全部n個(gè)數(shù)據(jù)位組合成m個(gè)子周期，使得每個(gè)子周期的權(quán)重都大致等于所述子周期預(yù)設(shè)權(quán)重；以及 逐個(gè)子周期地進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)位的顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED調(diào)光方法，其中，所述全部n個(gè)數(shù)據(jù)位中的每一個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的數(shù)值范圍是大于等于O且小于等于最大亮度級(jí)的任意整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED調(diào)光方法，其中，在所述m個(gè)子周期中，每一個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)P可以相同或不同，其中P為大于等于1的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED調(diào)光方法，其中，每個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)P等于2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光方法，其中，在構(gòu)建全部n個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的步驟中，使得任意第i個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(i)滿足以下條件:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光方法，其中，所述計(jì)算一個(gè)子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C的步驟包括: 當(dāng)LED照明系統(tǒng)的PWM信號(hào)的頻率f既定的情況下，根據(jù)下述公式確定子周期預(yù)設(shè)權(quán)重
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光方法，其中，所述計(jì)算一個(gè)子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C的步驟包括: 當(dāng)LED照明系統(tǒng)的亮度級(jí)G既定的情況下，根據(jù)下述公式確定子周期預(yù)設(shè)權(quán)重
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED調(diào)光方法，其中，所述構(gòu)建全部n個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的步驟包括: a)設(shè)定第1至第m個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(1)~W(m)；以及 b)根據(jù)關(guān)系式W(n+l-1)=C-W（i），計(jì)算第m+1個(gè)數(shù)據(jù)位至第n個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W (m+1)~W (n)； 其中，如果計(jì)算的權(quán)重不滿足以下公式，則調(diào)整W(1)~W(m)的取值，重復(fù)步驟a)和b)
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED調(diào)光方法，其中，所述將全部n個(gè)數(shù)據(jù)位組合成m個(gè)子周期的步驟包括: 分別將w(i)和w(n+l-1)組合成子周期，其中i為大于等于I的任意整數(shù)。
10.一種LED調(diào)光裝置，包括: 位權(quán)重?cái)?shù)據(jù)生成裝置，用于計(jì)算或存儲(chǔ)一個(gè)亮度數(shù)據(jù)的全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(I)~W(n)，其中η是大于等于2的整數(shù)； 子周期數(shù)據(jù)生成模塊，用于將全部η個(gè)數(shù)據(jù)位組合成m個(gè)子周期，其中m是大于等于I的整數(shù)，并且將亮度信號(hào)中的亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成m個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位一一對(duì)應(yīng)的數(shù)值；以及 PWM模塊，用于逐個(gè)子周期地輸出PWM信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)LED， 其中，子周期數(shù)據(jù)生成模塊使得每個(gè)子周期的權(quán)重都大致等于一個(gè)相同的子周期預(yù)設(shè)權(quán)重C。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED調(diào)光裝置，其中，所述全部η個(gè)數(shù)據(jù)位中的每一個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重的數(shù)值范圍是大于等于O且小于等于最大亮度級(jí)的任意整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED調(diào)光裝置，其中，在所述m個(gè)子周期中，每一個(gè)子周期的數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)P可以相同或不同，其中P為大于等于I的整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光裝置，其中所述位權(quán)重?cái)?shù)據(jù)生成裝置包括位權(quán)重存儲(chǔ)器，所述位權(quán)重存儲(chǔ)器預(yù)存儲(chǔ)在LED外部計(jì)算獲得的全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(I)~W (η)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光裝置，其中所述位權(quán)重?cái)?shù)據(jù)生成裝置包括: 子周期預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算模塊，用于獲取顯示系統(tǒng)預(yù)定的LED的工作頻率，然后根據(jù)所述LED的工作頻率計(jì)算子周期預(yù)設(shè)權(quán)重； 位權(quán)重構(gòu)建模塊,用于構(gòu)建全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(I)~W(η)；以及 系統(tǒng)亮度級(jí)計(jì)算模塊，用于對(duì)全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(I)~W(n)求和，以計(jì)算出系統(tǒng)亮度級(jí)G。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED調(diào)光裝置，其中所述子周期預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算模塊根據(jù)下述公式確定子周期預(yù)設(shè)權(quán)重
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED調(diào)光裝置，其中所述位權(quán)重構(gòu)建模塊使得任意第i個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(i)滿足以下條件:
17.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的LED調(diào)光裝置，其中所述位權(quán)重?cái)?shù)據(jù)生成裝置包括: 子周期預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算模塊，用于獲取顯示系統(tǒng)預(yù)定的亮度級(jí)G，然后根據(jù)所述亮度級(jí)計(jì)算子周期預(yù)設(shè)權(quán)重；以 及 位權(quán)重構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建全部η個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(I)~W(η)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED調(diào)光裝置，其中所述子周期預(yù)設(shè)權(quán)重計(jì)算模塊根據(jù)下述公式確定子周期預(yù)設(shè)權(quán)重
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED調(diào)光裝置，其中所述位權(quán)重構(gòu)建模塊使得任意第i個(gè)數(shù)據(jù)位的位權(quán)重W(i)滿足以下條件:
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103874301SQ201410132546
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】斯斐霞, 孫熙文, 趙啟永, 劉志峰, 韓健, 陳日儀 申請(qǐng)人:杭州士蘭控股有限公司