專利名稱：發(fā)光裝置及其校正與控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置及其校正與控制方法。
背景技術：
由于發(fā)光二極管與一般的光源(例如燈泡或燈管)比較之下，其具有壽 命長、耗電量少、體積小等優(yōu)點，'且由于發(fā)光二極管的技術也越來越成熟， 目前在指示燈、背光模組甚至照明設備上，皆逐漸出現(xiàn)了發(fā)光二極管的應 用。
一般而言，發(fā)光二極管由于工藝的變異，而使得即使是同時制造出來 的發(fā)光二極管，其在相同驅(qū)動信號下的亮度皆會有所差異。為了能夠呈現(xiàn) 真實的色彩或較佳的顏色時，控制發(fā)光二極管的平均亮度即成為相當重要 的技術之一，尤其是例如應用于背光模組而需要數(shù)量較多的發(fā)光二極管時。
以背光模組為例，請參閱圖1A所示，現(xiàn)有的背光模組具有多個發(fā)光二 極管11、 一光感測器12及一控制器13。光感測器12于各發(fā)光二極管11 發(fā)光時接收其所產(chǎn)生的光線，并據(jù)以產(chǎn)生一回授信號至控制器13,再由控 制器13依據(jù)回授信號來調(diào)整相對應的發(fā)光二極管11的亮度。
近來又有業(yè)者提出另 一種現(xiàn)有的背光才莫組，于該現(xiàn)有的背光才莫組中， 其將多個發(fā)光二極管11區(qū)分為多數(shù)個區(qū)域，請參閱圖1B所示，例如，其 將多個發(fā)光二極管11區(qū)分為12個區(qū)域，每一區(qū)域例如由四個發(fā)光二極管 ll搭配一個光感測器12，以分區(qū)調(diào)整發(fā)光二極管的亮度。然而，由于發(fā)光 二極管11被區(qū)分為12個區(qū)域，因此用以調(diào)整發(fā)光二極管11的亮度的控制 器(未示于圖)需要具有12個通道，以分別控制12個區(qū)域的發(fā)光二極管11 的亮度。
承上所述，發(fā)光二極管因為工藝的變異、封裝的影響以及與光感測器 的距離等因素，將會造成發(fā)光二極管與光感測器的耦合系數(shù)不同，因此其 感測效率也將會不同。如此一來，將會造成在感測發(fā)光二極管的發(fā)光亮度 時的不便，也較難以調(diào)整控制每一發(fā)光二極管之間的發(fā)光差異。
因此，如何使由發(fā)光二極管所組成的發(fā)光裝置的亮度能夠受到完善的 控制，實屬當前重要課題之一。
有鑒于上述現(xiàn)有的由發(fā)光二極管所組成的發(fā)光裝置存在的缺陷，本發(fā) 明人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合 學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的發(fā)光裝置及其校正與 控制方法，能夠改進一般現(xiàn)有的由發(fā)光二極管所組成的發(fā)光裝置，使其更 具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)反復試作及改進后，終于創(chuàng)設出 確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的由發(fā)光二極管所組成的發(fā)光裝置 存在的缺陷，而提供一種新的發(fā)光裝置及其校正與控制方法，所要解決的 技術問題是使其能夠解決每一發(fā)光二極管與光學回授感測器之間的光學耦 合差異，而能有效控制，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種發(fā)光裝置的校正方法，其中該發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光
二極管單元，該校正方法包含輸入一亮度控制信號至該發(fā)光二極管單元； 量測該發(fā)光二極管單元的一發(fā)光亮度；以及將該亮度控制信號與該發(fā)光亮 度的一初始化相對關系寫入一存儲單元。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的校正方法，其中所述的亮度控制信號與發(fā)光亮度的初始化相對 關系寫入一非易失性記憶體。
前述的校正方法，其中所述的發(fā)光二極管單元具有多個發(fā)光二極管， 而發(fā)光亮度為這些發(fā)光二極管的 一平均亮度。
前述的校正方法，其中所述的亮度控制信號與發(fā)光亮度的初始化相對 關系是以 一數(shù)學函式或以 一對照表表示。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的一種發(fā)光裝置的控制方法，其中該發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光二 極管單元及一存儲單元，且該存儲單元至少記錄有驅(qū)動該發(fā)光二極管單元 的一亮度控制信號及其一發(fā)光亮度的一初始化相對關系，該控制方法包含 讀取該存儲單元中的該初始化相對關系；以及依據(jù)一亮度需求及該初始化 相對關系，以決定該發(fā)光二極管單元所需的該亮度控制信號的大小。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的控制方法，其更包含
將發(fā)光二極管單元所需的亮度控制信號輸入該發(fā)光二極管單元。 前述的控制方法，其中所述的發(fā)光二極管單元具有至少一發(fā)光二極管、 至少一第一開關元件、至少一儲能元件以及至少一光感測控制元件，該第 一開關元件與該發(fā)光二極管電性連接，該儲能元件與該第一開關元件電性 連接，該光感測控制元件與該儲能元件電性連接，而該控制方法更包含 將該亮度控制信號輸入該儲能元件中；
依據(jù)該亮度控制信號控制該第一開關元件，以使該發(fā)光二極管發(fā)光；
以及
由該光感測控制元件感測該發(fā)光二極管的發(fā)光能量，并調(diào)節(jié)該儲能元 件所儲存的該亮度控制信號。
前述的控制方法，其更包含
依據(jù)亮度控制信號控制第一開關元件，以終止發(fā)光二極管發(fā)光。 本發(fā)明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依 據(jù)本發(fā)明提出的一種發(fā)光裝置，其包含至少一發(fā)光二極管單元，其依據(jù) 一亮度控制信號以控制其一發(fā)光亮度； 一存儲單元，儲存有該發(fā)光二極管 單元的該發(fā)光亮度與該亮度控制信號的一初始化相對關系；以及一控制單 元，分別與該發(fā)光二極管單元及該存儲單元電性連接，并依據(jù)一亮度需求 信號及該初始化相對關系以決定該亮度控制信號的值。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。 前述的發(fā)光裝置，其中所述的發(fā)光二極管單元更包含 至少一發(fā)光二極管；
至少一第一開關元件，與該發(fā)光二極管電性連接；
至少一儲能元件，與該第一開關元件電性連接，并儲存亮度控制信號；
以及
至少一光感測控制元件，與該儲能元件電性連接，并感測該發(fā)光二極 管的一發(fā)光能量，并依據(jù)該發(fā)光能量調(diào)節(jié)該亮度控制信號，而該第一開關 元件依據(jù)該亮度控制信號大小以控制該發(fā)光二極管。
前述的發(fā)光裝置，其中所述的儲能元件包含一電容器。
前述的發(fā)光裝置，其中所述的光感測控制元件包含至少一感光二極管。
前述的發(fā)光裝置，其更包含一電源供應器，其與發(fā)光二極管電性連接， 并提供一直流電源或 一 交流電源至該發(fā)光二極管。
前述的發(fā)光裝置，其更包含一全橋式整流器，其分別與發(fā)光二極管及 電源供應器電性連接。
借由上述技術方案，本發(fā)明發(fā)光裝置及其校正與控制方法至少具有下 列優(yōu)點本發(fā)明將發(fā)光裝置的亮度控制信號及其發(fā)光亮度之間的初始化相 對關系先行記錄于存儲單元中，當發(fā)光裝置組裝于系統(tǒng)中，且其接收到所 需的發(fā)光亮度后，便會依據(jù)初始化相對關系，而以計算的方式或查表的方 式，得到相對應的亮度控制信號，并據(jù)以驅(qū)動發(fā)光裝置中的發(fā)光二極管單 元。如此一來，當有多個發(fā)光二極管單元時，即可依照個別的初始化相對 關系，而將其發(fā)光亮度調(diào)整至一致。
本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在方法或功能上皆有較 大的改進，在技術上有顯著的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn) 有的發(fā)光裝置具有增進的多項功效，從而更加適于實用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣
泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細i兌明如下。


圖1A為顯示現(xiàn)有調(diào)整發(fā)光二極管亮度的一架構(gòu)示意圖。
圖1B為顯示現(xiàn)有發(fā)光裝置的一部分示意圖。
圖2為顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種發(fā)光裝置的架構(gòu)示意圖。
圖3為顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的 一種發(fā)光裝置的另 一架構(gòu)示意圖， 其中第 一開關元件與發(fā)光二極管并聯(lián)。
圖4為顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種發(fā)光裝置的又一架構(gòu)示意圖， 其增加一整流器。
圖5為顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種發(fā)光裝置的校正方法的一流 程圖。
圖6為顯示依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種發(fā)光裝置的控制方法的一流 程圖。
圖7為圖6中步驟S13的一詳細流程圖。
11:發(fā)光二極管
13:控制器
21:發(fā)光二極管單元
212:第一開關元件
214:光感測控制元件
23:控制單元
25:整流器
S01—S03:發(fā)光裝置的校正步驟 S11—S13:發(fā)光裝置的控制步驟 S131—S133:亮度控制信號的輸入步驟
12:光感測器 2:發(fā)光裝置 211:發(fā)光二極管 213:儲能元件 22:存儲單元 24:電源供應器 Sl:亮度控制信號
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的發(fā)光裝置及其校正與 控制方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖2所示，依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的發(fā)光裝置2包含至少一發(fā)
光二極管單元21、 一存儲單元22及一控制單元23。其中，發(fā)光裝置2可 為一光棒(Lightbar)形狀的發(fā)光裝置、應用于背光模組的發(fā)光裝置或是作 為照明用的發(fā)光裝置。
發(fā)光二極管單元21依據(jù)一亮度控制信號Sl以控制其一發(fā)光亮度。本 實施例中，發(fā)光二極管單元21具有至少一發(fā)光二極管211、至少一第一開 關元件212、至少一儲能元件213以及至少一光感測控制元件214。
第一開關元件212與發(fā)光二極管211電性連接，其中第一開關元件212 可為一雙載子電晶體(BJT)或一場效電晶體(FET)。于本實施例中，第一開 關元件212以M0SFET為例。另外，第一開關元件212可與發(fā)光二極管211 以串聯(lián)連接(如圖2所示)，當然借由適當?shù)幕芈吩O計，亦可與發(fā)光二極管 211以并聯(lián)連接(如圖3所示)。
請再參閱圖2所示，儲能元件213與第一開關元件212電性連接，并 儲存亮度控制信號S1。于本實施例中，儲能元件213可為一電容器，而亮 度控制信號Sl則以電壓形式儲存于電容器中。當然，依據(jù)不同儲能元件213 的特性，亮度控制信號S1可以不同的型式(例如電流)儲存于儲能元件213 中。
光感測控制元件214與儲能元件213電性連接，并感測發(fā)光二極管211 的一發(fā)光能量，并依據(jù)發(fā)光能量來調(diào)節(jié)亮度控制信號S1，而第一開關元件 212依據(jù)儲能元件213所儲存的亮度控制信號大小進行開(turn on )、關
(turn off)的動作，以控制發(fā)光二極管211發(fā)光與否。在此所謂的開、 關動作是指開關元件依據(jù)亮度控制信號Sl較大的幅度轉(zhuǎn)變所做的動作。于 本實施例中，光感測控制元件214可包含一感光二極管(photo diode )， 其與儲能元件213并聯(lián)。另外，光感測控制元件214亦可包含一控制回路
(圖中未顯示)，并將其與感光二極管電性連接，以做額外的控制。
需注意，于此所述的電性連接可為直接電性連接或間接電性連接，而 所謂的間接電性連接是指二元件之間借由另 一元件使其相互電性連接之 意。
存儲單元22儲存有發(fā)光二極管單元21的發(fā)光亮度與亮度控制信號Sl 的一初始化相對關系(initial relation)。其中初始化相對關系是代表發(fā) 光裝置2在制造完成后，針對各發(fā)光二極管的發(fā)光亮度與亮度控制信號Sl 的間所量測的一關系。且初始化相對關系可在歸納整理后以 一數(shù)學函式來 表示，或是以對照表的方式呈現(xiàn)不同的發(fā)光亮度對應不同的亮度控制信號 Sl。于本實施例中，存儲單元22為一非易失性記憶體(Non-Volatile Memory)。
控制單元23分別與發(fā)光二極管單元21及存儲單元22電性連接，并依據(jù)一亮度需求信號以及初始化相對關系來決定亮度控制信號si的大小。
另外，發(fā)光裝置2更可包含一電源供應器24，其可提供一直流電源或 一交流電源至發(fā)光二極管211。其中，當電源供應器24提供交流電源時， 則發(fā)光裝置2更包含一整流器25 (如圖4所示)，其可為一全橋式整流器以 將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源后，再提供至發(fā)光二極管211。
承上所述，當發(fā)光裝置2中具有多個發(fā)光二極管單元21時，雖然各別 的發(fā)光二極管單元能夠被獨立控制，然而，由于不同的發(fā)光二極管單元所 具有的耦合系數(shù)各不相同，因此在控制時將會產(chǎn)生誤差。以下，請參閱圖5 與上述以說明本發(fā)明較佳實施例的發(fā)光裝置的校正方法。
如圖5所示，發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)如上述實施例所述，而發(fā)光裝置的校正 方法包含步驟S01至步驟S03。
步驟S01:輸入一亮度控制信號至發(fā)光二極管單元21，而發(fā)光二極管 單元中的發(fā)光二極管即會依據(jù)亮度控制信號而發(fā)光。
步驟S02:量測發(fā)光二極管單元中的發(fā)光二極管的一發(fā)光亮度。于本實 施例中，發(fā)光亮度為發(fā)光二極管的一平均亮度。
步驟S03:將亮度控制信號與發(fā)光亮度的一初始化相對關系寫入一存儲 單元。其中，初始化相對關系可在歸納整理后以一數(shù)學函式來表示，或是 以對照表的方式呈現(xiàn)。
另外，在校正過后，發(fā)光裝置的控制方法則如圖6所示，其包括步驟 Sll至步驟S13。
步驟Sll:讀取儲存于存儲單元中的初始化相對關系。
步驟S12:依據(jù)發(fā)光裝置所需的一亮度需求以及初始化相對關系來決定 發(fā)光二極管單元所需的亮度控制信號的大小。
步驟S13:將發(fā)光二極管單元所需的亮度控制信號輸入發(fā)光二極管單元。
其中，發(fā)光裝置具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)，請參閱圖7并搭配圖2與上 述，步驟S13更包含步驟S131至步驟S133。
步驟S131:將亮度控制信號輸入儲能元件中。
步驟S132:依據(jù)亮度控制信號控制第一開關元件，以使發(fā)光二極管發(fā)光。
步驟S133:由光感測控制元件感測發(fā)光二極管的發(fā)光能量，并調(diào)節(jié)儲能 元件所儲存的亮度控制信號的大小。
簡而言之，發(fā)光二極管的發(fā)光亮度是借由不同大小的亮度控制信號所 控制，而亮度控制信號則是依據(jù)初始化相對關系及發(fā)光裝置所需的發(fā)光亮 度而決定其值的大小。另外，發(fā)光裝置更依據(jù)亮度控制信號控制第一開關 元件，以終止發(fā)光二極管發(fā)光。
綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光裝置及其校正與控制方法，將發(fā)光裝 置的亮度控制信號及其發(fā)光亮度之間的初始化相對關系先行記錄于存儲單 元中，當發(fā)光裝置組裝于系統(tǒng)中，且其接收到所需的發(fā)光亮度后，便會依 據(jù)初始化相對關系，而以計算的方式或查表的方式，得到相對應的亮度控 制信號，并據(jù)以驅(qū)動發(fā)光裝置中的發(fā)光二極管單元。如此一來，當有多個 發(fā)光二極管單元時，即可依照個別的初始化相對關系，而將其發(fā)光亮度調(diào) 整至一致。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)，當可利 用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種發(fā)光裝置的校正方法，其中該發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光二極管單元，其特征在于該校正方法包含輸入一亮度控制信號至該發(fā)光二極管單元；量測該發(fā)光二極管單元的一發(fā)光亮度；以及將該亮度控制信號與該發(fā)光亮度的一初始化相對關系寫入一存儲單元。
2、 根據(jù)權利要求l所述的校正方法，其特征在于其中所述亮度控制信 號與發(fā)光亮度的初始化相對關系寫入一非易失性記憶體。
3、 根據(jù)權利要求1所述的校正方法，其特征在于其中所述發(fā)光二極管 單元具有多個發(fā)光二極管，而發(fā)光亮度為這些發(fā)光二極管的一平均亮度。
4、 根據(jù)權利要求l所述的校正方法，其特征在于其中所述亮度控制信 號與發(fā)光亮度的初始化相對關系是以一數(shù)學函式或以一對照表表示。
5、 一種發(fā)光裝置的控制方法，其中該發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光二極管 單元及一存儲單元，且該存儲單元至少記錄有驅(qū)動該發(fā)光二極管單元的一 亮度控制信號及其一發(fā)光亮度的一初始化相對關系，其特征在于該控制方 法包含讀取該存儲單元中的該初始化相對關系；以及 依據(jù)一亮度需求及該初始化相對關系，以決定該發(fā)光二極管單元所需 的該亮度控制信號的大小。
6、 根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于其更包含將發(fā)光二極管單元所需的亮度控制信號輸入該發(fā)光二極管單元。
7、 根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于其中所述發(fā)光二極管 單元具有至少一發(fā)光二極管、至少一第一開關元件、至少一儲能元件以及 至少一光感測控制元件，該第一開關元件與該發(fā)光二極管電性連接，該儲 能元件與該第一開關元件電性連接，該光感測控制元件與該儲能元件電性 連接，而該控制方法更包含將該亮度控制信號輸入該儲能元件中；依據(jù)該亮度控制信號控制該第一開關元件，以使該發(fā)光二極管發(fā)光；以及由該光感測控制元件感測該發(fā)光二極管的發(fā)光能量，并調(diào)節(jié)該儲能元 件所儲存的該亮度控制信號。
8、 根據(jù)權利要求7所述的控制方法，其特征在于其更包含 依據(jù)亮度控制信號控制第 一開關元件，以終止發(fā)光二極管發(fā)光。
9、 一種發(fā)光裝置，其特征在于其包含 至少一發(fā)光二極管單元，其依據(jù)一亮度控制信號以控制其一發(fā)光亮度;一存儲單元，儲存有該發(fā)光二極管單元的該發(fā)光亮度與該亮度控制信 號的一初始化相對關系；以及一控制單元，分別與該發(fā)光二極管單元及該存儲單元電性連接，并依 據(jù)一亮度需求信號及該初始化相對關系以決定該亮度控制信號的值。
10、 根據(jù)權利要求9所述的發(fā)光裝置，其特征在于其中所述發(fā)光二極 管單元更包含至少一發(fā)光二極管；至少一第一開關元件，與該發(fā)光二極管電性連接；至少一儲能元件，與該第一開關元件電性連接，并儲存亮度控制信號；以及至少一光感測控制元件，與該儲能元件電性連接，并感測該發(fā)光二極 管的一發(fā)光能量，并依據(jù)該發(fā)光能量調(diào)節(jié)該亮度控制信號，而該第一開關 元件依據(jù)該亮度控制信號大小以控制該發(fā)光二極管。
11、 根據(jù)權利要求IO所述的發(fā)光裝置，其特征在于其中所述儲能元件 包含一電容器。
12、 根據(jù)權利要求IO所述的發(fā)光裝置，其特征在于其中所述光感測控 制元件包含至少 一感光二極管。
13、 根據(jù)權利要求IO所述的發(fā)光裝置，其特征在于更包含一電源供應 器，其與發(fā)光二極管電性連接，并提供一直流電源或一交流電源至該發(fā)光 二極管。
14、 根據(jù)權利要求13所述的發(fā)光裝置，其特征在于更包含一全橋式整 流器，其分別與發(fā)光二極管及電源供應器電性連接。
全文摘要
本發(fā)明有關于一種發(fā)光裝置及其校正與控制方法。該發(fā)光裝置的校正方法，其中發(fā)光裝置具有至少一發(fā)光二極管單元。校正方法包含以下步驟輸入一亮度控制信號至發(fā)光二極管單元；量測發(fā)光二極管單元的一發(fā)光亮度；以及將亮度控制信號與發(fā)光亮度的一初始化相對關系寫入一存儲單元。另外，本發(fā)明亦公開一種發(fā)光裝置及其控制方法。本發(fā)明能夠解決每一發(fā)光二極管與光學回授感測器之間的光學耦合差異，而能有效控制。
文檔編號G05B15/02GK101355839SQ20071013800
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權日2007年7月26日
發(fā)明者林崇智 申請人:宇威光電股份有限公司