專利名稱：Led背光源色彩管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背光源控制裝置，尤其是一種LED背光源色彩管理系統(tǒng) 及方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，簡稱LED )作為一種節(jié)能、環(huán)保 的新型光源，具有很多優(yōu)點，其體積小、響應(yīng)速度快、使用壽命長。以LED 作為LCD電視的背光源，能夠使LCD電視得到更高的對比度、亮度和色彩還 原性。而且LED是一種半導(dǎo)體固體光源，不含任何有毒物質(zhì)。LED作為環(huán)保 光源，正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的背光源。但是LED自身也存在一些缺點，比如由于LED正向動態(tài)電阻非常小，其 正向伏安特性非常陡，當(dāng)LED兩端的電壓有微小變化時，流過LED的電流會 有很大的變化。LED作為電流驅(qū)動元件，其亮度會隨電流的變化而變化。即 使電流恒定，LED的亮度也會隨著溫度的升高而發(fā)生漂移，亮度的變化會帶 來色彩的變化，這些都影響到LED作為背光源的性能，會對畫面品質(zhì)帶來不 良影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是4是供一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)及方法，以解決LED 陣列的亮度隨電流和溫度的變化而變化、進而會影響到色彩品質(zhì)的缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)，與 發(fā)光二極管陣列相連接，包括采集裝置，用于采集所述發(fā)光二極管陣列的光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換 為電信號并發(fā)送；控制裝置，與所述采集裝置相連接，用于對所述電信號進行處理，并 將處理結(jié)果與標(biāo)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出亮度控制信號；驅(qū)動裝置，與所述控制裝置相連接，用于根據(jù)所述亮度控制信號輸出 調(diào)節(jié)所述發(fā)光二極管陣列亮度的亮度調(diào)節(jié)電流。所述控制裝置包括控制模塊，與所述采集裝置和驅(qū)動裝置相連接， 用于將接收到的所述電信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，對比 較結(jié)果進行計算，根據(jù)計算結(jié)果輸出所述亮度控制信號；單片機，與所述 控制模塊相連接，用于控制所述控制模塊的工作狀態(tài)，并控制所述控制模 塊與驅(qū)動裝置和采集裝置之間的通訊。所述采集裝置為至少一個光傳感器。所述發(fā)光二極管陣列由數(shù)個紅綠藍三色發(fā)光二極管燈組成。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種LED背光源色彩管理方法， 其特征在于包括對接收到的光強度信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，并將 比較結(jié)果進行處理，根據(jù)處理結(jié)果輸出所述亮度控制信號；根據(jù)該亮度控制信號輸出亮度調(diào)節(jié)電流對發(fā)光二極管陣列的亮度進行調(diào)節(jié)對接收到的光強度信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，根據(jù)比 較結(jié)果產(chǎn)生并輸出亮度控制信號具體為 采集發(fā)光二極管陣列的光信號； 將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送； 對所述電信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值做比較； 根據(jù)比較結(jié)果得出所述發(fā)光二極管陣列的電壓調(diào)節(jié)值并發(fā)送； 根據(jù)所述電壓調(diào)節(jié)值產(chǎn)生亮度控制信號并發(fā)送。針對現(xiàn)有技術(shù)中LED的亮度隨電流和溫度的變化而變化，從而影響到畫 面色彩品質(zhì)的缺陷，本發(fā)明提供一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)及方法，通過 采集LED陣列的光強度信號并轉(zhuǎn)換為電信號，才艮據(jù)電信號對應(yīng)的電壓值與標(biāo) 定值的對比結(jié)果調(diào)節(jié)發(fā)光二極管陣列的驅(qū)動電流，使流過發(fā)光二極管陣列的 電流不變，從而達到保持發(fā)光二極管陣列的亮度和色彩不變的目的。本發(fā)明 能夠控制發(fā)光二極管背光源色坐標(biāo)保持恒定，保證顯示品質(zhì)。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明LED背光源色彩管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明LED背光源色彩管理方法流程圖； 圖3為本發(fā)明產(chǎn)生亮度控制信號流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本發(fā)明LED背光源色彩管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例 包括作為采集裝置的光傳感器1,控制裝置2和驅(qū)動裝置3。其中光傳感器1 至少采用一個，用于采集LED陣列4的光強度信號，并將采集到的光強度 信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)紅綠藍三色光強度的電壓信號；將該電壓信號輸出給控制裝置2;控制裝置2與光傳感器1相連接，接收來自光傳感器l的電壓信號， 對電壓信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出 亮度控制信號；驅(qū)動裝置3與控制裝置2和LED陣列4相連接，用于根據(jù) 亮度控制信號輸出亮度調(diào)節(jié)電流，通過亮度調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)LED陣列4的亮 度。針對現(xiàn)有技術(shù)LED的亮度隨電流和溫度的變化而變化，影響畫面品質(zhì)的 缺陷，本發(fā)明提供了一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)和方法，通過將采集到的 光強度信號進行處理并與標(biāo)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出亮度控制信號 調(diào)節(jié)流過LED陣列的電流，從而達到調(diào)節(jié)LED陣列亮度的目的。本發(fā)明能夠
控制LED色坐標(biāo)保持恒定，保證顯示品質(zhì)。進一步地，控制裝置2包括單片機(MCU) 21和控制模塊22,單片機21 與控制模塊22連接，單片機21用于控制控制模塊22與驅(qū)動裝置3以及光傳 感器l之間的通訊，完成對參數(shù)的標(biāo)定和控制模塊22的工作狀態(tài)的控制，控 制模塊22存儲參數(shù)的標(biāo)定值，接收來自光傳感器1的電壓信號，并對電壓信 號進行處理，根據(jù)處理結(jié)果輸出亮度控制信號給驅(qū)動裝置3。其中，控制模塊22中存儲的標(biāo)定值為設(shè)定的正常情況下LED陣列4的 白點坐標(biāo)值以及LED陣列4的紅綠藍LED能夠達到的最大亮度值。在本實施例中，光傳感器1以一定頻率采集LED陣列4的光強度信號， 將該光強度信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)紅綠藍三色光強度的電壓信號，然后將電壓信號 發(fā)送給控制裝置2,控制裝置2的控制模塊22接收該電壓信號，并對該電壓 信號進行處理，利用矩陣轉(zhuǎn)換，計算得到光傳感器1采集到的光所對應(yīng)的色 坐標(biāo)中的白點坐標(biāo)值，并將該坐標(biāo)值與控制模塊22中存儲的白點坐標(biāo)值的標(biāo) 定值作對比，得到比較偏差，根據(jù)比較偏差的不同輸出給驅(qū)動裝置3的電壓 調(diào)節(jié)值也不同。如計算得到的白點坐標(biāo)值與標(biāo)定值相比偏向紅色，說明LED 陣列4中紅色LED的亮度變強，若要保持色坐標(biāo)不變，需要減小紅色LED的 電流。控制模塊22根據(jù)內(nèi)部算法對比較偏差進行計算得出電壓調(diào)節(jié)值，將電 壓調(diào)節(jié)值輸出給驅(qū)動裝置3，驅(qū)動裝置3將電壓調(diào)節(jié)值作為占空比生成相應(yīng) 的亮度調(diào)節(jié)信號，如電壓調(diào)節(jié)值為80,則驅(qū)動裝置3則產(chǎn)生占空比為80%的 亮度調(diào)節(jié)信號，即亮度調(diào)節(jié)信號的高電平占80%，低電平占20% ，由該亮度 調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生相應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)電流，并輸出給LED陣列4, LED陣列4根據(jù)亮 度調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)相應(yīng)顏色LED的亮度，從而達到調(diào)節(jié)LED背光源色坐標(biāo)的目 的，進而達到調(diào)節(jié)LED陣列4的色彩的目的。本發(fā)明能夠?qū)ED背光源的亮度進行及時有效的調(diào)節(jié)，保持色坐標(biāo)恒定， 保證畫面的色彩品質(zhì)。如圖2所示，為本發(fā)明LED背光源色彩管理方法流程圖，包括
步驟100、對接收到的光強度信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比 較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生并輸出亮度控制信號；步驟200、根據(jù)該亮度控制信號輸出亮度調(diào)節(jié)電流對LED陣列的亮度進 行調(diào)節(jié)。進一步地，如圖3所示，為本發(fā)明產(chǎn)生亮度控制信號流程圖，具體步 驟為步驟IOI、采集LED陣列的光信號； 步驟102、將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送； 步驟103、對所述電信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值做比較； 步驟104、根據(jù)比較結(jié)果得出所述LED陣列的電壓調(diào)節(jié)值并發(fā)送； 步驟105、根據(jù)所述電壓調(diào)節(jié)值產(chǎn)生亮度控制信號并發(fā)送。 在本實施例中，以一定頻率采集LED陣列的光強度信號，并將光強度信 號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)紅綠藍三色光強度的電壓信號，然后對該電壓信號進行處理， 利用矩陣轉(zhuǎn)換，計算得到光傳感器采集到的光所對應(yīng)的色坐標(biāo)中的白點坐標(biāo) 值，并將該坐標(biāo)值與存儲的白點坐標(biāo)值的標(biāo)定值作對比，得到比較偏差，根 據(jù)比較偏差的不同輸出的電壓調(diào)節(jié)值也不同。如計算得到的坐標(biāo)值與標(biāo)定值 相比偏向紅色，說明LED陣列中紅色LED的亮度變強，若要保持色坐標(biāo)不變， 需要減小紅色LED的電流。然后根據(jù)內(nèi)部算法對比較偏差進行計算得出電壓 調(diào)節(jié)值，將電壓調(diào)節(jié)值作為占空比生成相應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)信號，如電壓調(diào)節(jié)值 為80，則產(chǎn)生占空比為80%的亮度調(diào)節(jié)信號，即亮度調(diào)節(jié)信號的高電平占80%， 低電平占20% ，由該亮度調(diào)節(jié)信號產(chǎn)生相應(yīng)的亮度調(diào)節(jié)電流，并輸出給LED 陣列，LED陣列根據(jù)亮度調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)相應(yīng)顏色LED的亮度，從而達到調(diào)節(jié) LED背光源色坐標(biāo)的目的，進而達到調(diào)節(jié)LED陣列的色彩的目的。其中，存儲的標(biāo)定值為設(shè)定的正常情況下LED陣列的白點坐標(biāo)值以及 LED陣列的紅綠藍LED能夠達到的最大亮度值。本發(fā)明能夠?qū)ED背光源的亮度進行及時有效的調(diào)節(jié)，保持亮度恒定，
保證畫面的色彩品質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其 限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行i'務(wù)改，或者 對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù) 方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)，與發(fā)光二極管陣列相連接，其特征在于，包括采集裝置，用于采集所述發(fā)光二極管陣列的光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送；控制裝置，與所述采集裝置相連接，用于對所述電信號進行處理，并將處理結(jié)果與標(biāo)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出亮度控制信號；驅(qū)動裝置，與所述控制裝置相連接，用于根據(jù)所述亮度控制信號輸出調(diào)節(jié)所述發(fā)光二極管陣列亮度的亮度調(diào)節(jié)電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源色彩管理系統(tǒng)，其特征在于，所 述控制裝置包括控制模塊，與所述釆集裝置和驅(qū)動裝置相連接，用于將接收到的所述 電信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，并將比較結(jié)果進行計算， 根據(jù)計算結(jié)果輸出所述亮度控制信號；單片機，與所述控制模塊相連接，用于控制所述控制模塊的工作狀態(tài)， 并控制所述控制模塊與驅(qū)動裝置和采集裝置之間的通訊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源色彩管理系統(tǒng)，其特征在于，所 述采集裝置為至少一個光傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED背光源色彩管理系統(tǒng)，其特征在于，所 述發(fā)光二極管陣列由數(shù)個紅綠藍三色發(fā)光二極管組成。
5. —種LED背光源色彩管理方法，其特征在于包括 對接收到的光強度信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生并輸出亮度控制信號；根據(jù)該亮度控制信號輸出亮度調(diào)節(jié)電流對發(fā)光二極管陣列的亮度進行調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED背光源色彩管理方法，其特征在于對接收到的光強度信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值相比較，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生并輸出亮度控制信號具體為 采集發(fā)光二極管陣列的光信號； 將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送； 對所述電信號進行處理，將處理結(jié)果與標(biāo)定值做比較； 根據(jù)比較結(jié)果得出所述發(fā)光二極管陣列的電壓調(diào)節(jié)值并發(fā)送； 根據(jù)所述電壓調(diào)節(jié)值產(chǎn)生亮度控制信號并發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED背光源色彩管理系統(tǒng)，包括采集裝置，用于采集所述LED陣列的光信號，將該光信號轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送；控制裝置，與所述采集裝置相連接，用于對所述電信號進行處理，并將處理結(jié)果與標(biāo)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出亮度控制信號；驅(qū)動裝置，與所述控制裝置相連接，用于根據(jù)所述亮度控制信號輸出調(diào)節(jié)所述發(fā)光二極管陣列亮度的亮度調(diào)節(jié)電流。本發(fā)明還涉及一種LED背光源色彩管理方法。本發(fā)明能有效調(diào)節(jié)LED背光源的亮度，保持背光源色坐標(biāo)恒定，保證顯示品質(zhì)。
文檔編號H05B37/02GK101160006SQ20071017800
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者劉敬偉, 張凱亮, 麗 馬 申請人:京東方科技集團股份有限公司