LED调光方法及调光装置制造方法及图纸

本申请公开了LED调光方法及调光装置。所述LED调光方法包括：将LED的调光周期分成多个子周期；将亮度数据的位权重分散至所述多个子周期中，从而获得子周期数据的位权重；根据亮度数据和子周期数据的位权重生成子周期数据；以及逐个子周期地进行子周期数据的显示，使得LED灯在调光周期中累积的有效点亮时间与亮度数据的数值相对应，其中，将亮度数据的至少一些数据位共同作为余数位且指定余数位的位权重。该LED调光方法及调光装置可以在提高亮度级的同时减轻LED调光装置的计算负荷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明技术，更具体地，涉及LED调光方法及调光装置。
技术介绍
发光二极管(LED)作为照明光源具有节能环保的优点，从而得到了广泛的应用。在LED照明系统中可以采用LED调光装置，根据不同时间、不同地点以及用户的特定需求提供期望的亮度。LED调光装置不仅可以减少能耗，而且可以提供舒适的照明环境。在LED调光装置中，可以采用电流控制法和导通时间控制法来实现多级亮度。在电流控制法中，LED持续点亮，通过调节LED中流过的电流大小来控制其亮度。在导通时间控制法中，LED周期性地点亮和熄灭。根据亮度信号，改变脉宽调制(PWM)信号的占空比和/或频率，就可以调节LED中流过的平均电流大小来控制其亮度。该PWM信号的频率通常高于人眼的分辨率，从而可以利用高频来抑制频闪。一种常规的LED照明系统如图1所示，其中采用导通时间控制法调节亮度。该LED照明系统100包括LED调光装置110和LED驱动模块120。LED调光装置110接收用户操作等产生的亮度数据DATA，根据亮度数据DATA产生相应占空比的PWM信号。PWM信号的占空比D为Ton/Tpwm，其中Ton为导通时间，Tpwm为PWM信号周期。PWM信号频率f为1/Tpwm。LED驱动模块120接收PWM信号，根据PWM信号控制LED灯的点亮和熄灭。由于LED照明的应用场合越来越广泛，对LED灯的PWM信号的频率和亮度级也要求越来越高。一方面，希望LED调光装置的PWM信号周期Tpwm越来越短，另一方面希望LED调光装置仍能达到期望数量的亮度级。以PWM信号频率f＝1KHz为例，此时PWM信号周期Tpwm＝1ms。为了实现2000级亮度级，则LED调光装置110的系统时钟频率至少应为2MHz。因此在现有方案中，若要提高PWM信号频率，并实现更多亮度级，就要求LED调光装置的时钟更高，处理速度更快。因此，期望在LED照明系统中在提高亮度级的同时，减轻LED调光装置的计算负荷。
技术实现思路
本专利技术提出一种LED调光方法及调光装置，其中将亮度数据的位权重分散至多个子周期中，从而在提高亮度级的同时减轻LED调光装置的计算负荷。根据本专利技术的第一方面，提供一种LED调光方法，包括：将LED的调光周期分成多个子周期；将亮度数据的位权重分散至所述多个子周期中，从而获得子周期数据的位权重；根据亮度数据和子周期数据的位权重生成子周期数据；以及逐个子周期地进行子周期数据的显示，使得LED灯在调光周期中累积的有效点亮时间与亮度数据的数值相对应，其中，将亮度数据的至少一些数据位共同作为余数位且指定余数位的位权重。优选地，所述余数位的位权重与邻近高位数据位的权重相同。优选地，所述子周期数据的数据位数量小于所述亮度数据的位数据。优选地，所述子周期数据中每个数据位的权重与所述多个子周期的数量之间的乘积，大于等于所述亮度数据相应数据位的权重。优选地，所述多个子周期分别包含多个PWM信号周期，在所述多个PWM周期中逐个数据位显示所述子周期数据。优选地，在所述多个PWM信号周期中，PWM信号的占空比与所述子周期数据的位权重相对应。优选地，在每个PWM信号周期中，所述LED灯的点亮或熄灭取决于所述子周期数据的相应数据位的数值，持续时间取决于所述子周期数据的相应数据位的位权重。优选地，所述子周期数据的高有效位对应于所述亮度数据的高有效位，所述子周期数据的所述余数位对应于所述亮度数据的至少两个低有效位。优选地，在所述多个子周期中，所述子周期数据的高有效位的数值与所述亮度数据的相应高有效位的数值相同。优选地，在所述多个子周期中，所述子周期数据的余数位取值0或1，使得在所述多个子周期中的数值之和等于所述亮度数据相应数据位的数值。根据本专利技术的第二方面，提供一种LED调光装置，包括：位权重存储器，用于存储预先构建的位权重数据；子周期数据生成模块，用于根据亮度数据和位权重数据，获得子周期数据；以及子周期信号输出模块，用于根据子周期数据，逐个子周期地输出亮度驱动信号，以驱动LED灯，其中，所述位权重数据包括所述子周期数据的余数位的位权重，所述余数位对应于所述亮度数据的至少两个数据位，所述LED灯在调光周期中累积的有效点亮时间与亮度数据的数值相对应。优选地，所述子周期数据生成模块将所述亮度数据的多个数据位的权重，分散在多个子周期中。优选地，所述子周期数据生成模块在在所述多个子周期中，将所述子周期数据的高有效位的数值设置为与所述亮度数据的相应数据位的数值相同，将所述子周期数据的余数位的数值设置为取值0或1，使得在所述多个子周期中的数值之和等于所述亮度数据相应数据位的数值。优选地，所述子周期信号输出模块根据子周期数据产生逐位对应的输出信号，使得LED灯按照逐位分时显示的方式点亮或熄灭。根据本专利技术实施例的LED调光方法及LED调光装置，将亮度数据分散至多个子周期中进行亮度显示。在该LED调光方法中，每个调光周期包括多个子周期，并且子周期数据的最高有效位的权重可以小于亮度数据的最高有效位的权重。即使提高LED灯的亮度级，也可以利用多个子周期的累加效果获得所需的位权重，而不需要提高LED调光装置的系统时钟频率。该LED调光方法及LED调光装置可以在提高亮度级的同时减轻LED调光装置的计算负荷。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出常规的LED显示系统的示意性框图；图2示出根据本专利技术的实施例的LED调光方法的示意性流程图；图3示出根据本专利技术的实施例的LED调光装置的示意性框图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。在本专利技术的LED调光方法中，采用导通时间控制法调节亮度。该方法可以应用于图1所示的LED照明系统100，该LED照明系统100包括LED调光装置110和LED驱动模块120。LED调光装置110接收用户操作等产生的亮度数据DATA，根据亮度数据DATA产生相应占空比的PWM信号。PWM信号的占空比D为Ton/Tpwm，其中Ton为导通时间，Tpwm为PWM信号周期。相应地，PWM信号频率f为1/Tpwm。LED驱动模块120接收PWM信号，根据PWM信号控制LED灯，从而按照逐位分时显示的方式点亮或熄灭所述LED灯。在该LED调光方法中，采用亮度数据DATA表现亮度级。该亮度数据DATA共有n个不同权重的数据位，其中n为大于等于2的整数。亮度数据DATA的第i个数据位的位权重一般采用2i-1来表示，其中i为大于等于1的整数。在本申请中，位数据的权重表示在逐位分时显示时的有效持续时间，即在相应的位数值为1时，LED灯点亮的有效持续时间，在相应的位数值为0时，LED灯熄灭的有效持续时间。在下文的描述中以12位亮度数据D[0:11]为例进行说明。假设亮度数据最低有效位对应的位权重W(1)为1，则第i个数据位D[i-1]对应的位权重W(i)为2i-1,如表1所示。例如，第1个数据位D[0]的位权重为1，第12个数据位D[11]的位权重为2048，也即，在与第12个数据位D[11]相对应的有效持续时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED调光方法，包括：将LED的调光周期分成多个子周期；将亮度数据的位权重分散至所述多个子周期中，从而获得子周期数据的位权重；根据亮度数据和子周期数据的位权重生成子周期数据；以及逐个子周期地进行子周期数据的显示，使得LED灯在调光周期中累积的有效点亮时间与亮度数据的数值相对应，其中，将亮度数据的至少一些数据位共同作为余数位且指定余数位的位权重。

【技术特征摘要】
1.一种LED调光方法，包括：将LED的调光周期分成多个子周期；将亮度数据的位权重分散至所述多个子周期中，从而获得子周期数据的位权重；根据亮度数据和子周期数据的位权重生成子周期数据；以及逐个子周期地进行子周期数据的显示，使得LED灯在调光周期中累积的有效点亮时间与亮度数据的数值相对应，其中，将亮度数据的至少一些数据位共同作为余数位且指定余数位的位权重。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述余数位的位权重与邻近高位数据位的权重相同。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子周期数据的数据位数量小于所述亮度数据的位数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子周期数据中每个数据位的权重与所述多个子周期的数量之间的乘积，大于等于所述亮度数据相应数据位的权重。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个子周期分别包含多个PWM信号周期，在所述多个PWM周期中逐个数据位显示所述子周期数据。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述多个PWM信号周期中，PWM信号的占空比与所述子周期数据的位权重相对应。7.根据权利要求5所述的方法，其中，在每个PWM信号周期中，所述LED灯的点亮或熄灭取决于所述子周期数据的相应数据位的数值，持续时间取决于所述子周期数据的相应数据位的位权重。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子周期数据的高有效位对应于所述亮度数据的高有效位，所述子周期数据的所述余数位对应于所述亮度数据的至少两个低有效位。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传美，
申请(专利权)人：杭州芯讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33