一种发光二极管光度控制系统技术方案

一种发光二极管光度控制系统，包括从计数器电路接收计数器值并从数据锁存电路接收锁存数据信号的逻辑运算电路，所述逻辑运算电路按照其图像周期数是2bd的预定位数据(bd)确定图像周期数；产生电流数据和亮度数据的控制器，所述电流数据和亮度数据被一个锁存电路的驱动集成电路发送并锁存到锁存数据信号；按照光强度流动电流的电流驱动电路；逐一递增计数器值的计数器电路；将计数器值与图像周期数进行比较的逻辑运算电路；在计数器的值不大于图像周期的数目，并且没有接收到新的锁存数据信号时，所述电流驱动电路按照光强度的电流来流动。本系统减少了LED产生的温度和热量，并且满足观感需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发光二极管光度控制系统。
技术介绍
许多年来，发光二极管(LED)技术已被广泛应用于照明用途的各种应用，这一技术得到了广泛的应用，包括许多不同的行业，例如，电视机，电脑显示器，手机显示屏等。使用发光二极管的最大优点是，发光二极管寿命长，较长时间内不会失效，避免导致应用完全失去其显示功能。为了实现使用发光二极管来显示图像，LED的亮度是主要的技术考虑和实现手段。行业中已经实现通过脉冲宽度调制(脉宽调制)控制发光二极管的背光亮度，根据每一帧的周期时间，通过单片机(微控制器)控制LED的占空比，在LED的工作周期持续时间内，会有温度或热量产生。发光二极管的照明能力会降低其使用寿命，主要是由于温度和热量的增加而引起的现有技术中，发光二极管技术实现了控制LED照明的脉宽调制。通过改变占空比，脉宽调制定义了每个图像帧的发光二极管和关断周期的发光二极管照明。占空比计算和定义的脉宽调制是基于帧时间。换句话说，通过将图像帧的时间长度从它的开始到结束的时间长度上，该发光二极管被打开。相应地，该发光二极管被打开时，温度和热量会有相应的增加。如图1A和图1B所示，该脉宽调制技术已被常规地实现控制的发光二极管的背光亮度。图1A显示在帧时间T1和T2时所需的图像光照强度L1和L2。图1B显示在图1A所示PWM控制的L1和L2，在帧时间T1时，由单片机产生的控制信号(306)打开LED时间T0T1和关闭LED休息的时候在T1帧时间。T1或占空比(D1)确定框架1的光强度。T2或占空比(D2)，确定框架2的光强度。D1的定义是(T1/T1)*100％，D2的定义是(T2和T2)*100％，T1和T2是1帧和2帧的帧时间。这种情况下，只要是在LED打开的时间，均会导致结温不断增加。结温升高，就会导致LED发光波长和亮度转移危害LED的照明质量。为了增加或保持LED的寿命和照明质量，在发光二极管被打开时产生的热量
和热量，必须得到最大程度的减少。
技术实现思路
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本技术提出一种发光二极管光度控制系统，包括从计数器电路接收计数器值并从数据锁存电路接收锁存数据信号的逻辑运算电路，所述逻辑运算电路按照其图像周期数是2bd的预定位数据(bd)确定图像周期数；产生电流数据和亮度数据的控制器，所述电流数据和亮度数据被一个锁存电路的驱动集成电路发送并锁存到锁存数据信号；按照光强度流动电流的电流驱动电路；逐一递增计数器值的计数器电路；将计数器值与图像周期数进行比较的逻辑运算电路；在计数器的值不大于图像周期的数目，并且没有接收到新的锁存数据信号时，所述电流驱动电路按照光强度的电流来流动。可选地，所述计数器电路定义了一个计数器值作为初始值。作为以上方案的补充，优选地，所述逻辑运算电路接收新的锁存数据信号，并根据新的光强度通过电流驱动电路驱动电路中电流流动。所述光强度为每个图像周期内的总时钟周期的百分比。所述新的光强度为每个图像周期内的总时钟周期的百分比。可选地，本技术还提出一种发光二极管光度控制系统，包括产生电流数据和亮度数据的控制器，所述电流数据和亮度数据被一个锁存电路的驱动集成电路发送并锁存到锁存数据信号；所述计数器电路定义了一个计数器值作为初始值。从计数器电路接收计数器值并从数据锁存电路接收锁存数据信号的逻辑运算电路，所述逻辑运算电路按照其图像周期数是2bd的预定位数据(bd)确定图像周期数；按照光强度流动电流的电流驱动电路；逐一递增计数器值的计数器电路；所述逻辑运算电路接收新的锁存数据信号，并根据新的光强度通过电流驱动电路驱动电路中电流流动。将计数器值与图像周期数进行比较的逻辑运算电路；在计数器的值不大于图像周期的数目，并且没有接收到新的锁存数据信号时，所述电流驱动电路按照光强度的电流来流动。所述光强度为每个图像周期内的总时钟周期的百分比。所述新的光强度为每个图像周期内的总时钟周期的百分比。所述电流驱动电路在初始时钟周期中流动，初始时钟周期与每个图像周期内的百分比相同。所述电流驱动电路在与每个图像周期内的百分比相等的初始时钟周期的
结束阶段中止电流流动。在采取本技术提出的技术后，根据本技术实施例的发光二极管光度控制系统，通过控制系统的整合，利用人类的眼睛天生特性，在显示图像时，通过PWM脉冲宽度调制间隔所需的占空比，使PWM的间隔区增加，以降低LED在温度热量方面的累加。通过缩放和细分的时间间隔以减少打开连续LED的时间，实际打开的时间间隔仍然是相同显示效果所需的工作周期。因为人的眼睛本质上具有光亮度和颜色的集成功能，分时段的转向和关闭的发光二极管具备足够长的时间，以便人的眼睛建立图像和等待下一个图像光并产生连续的显示效果。因此，总体而言，LED产生的温度和热量减少了，而图像帧的显示仍然能够保持并且满足人眼的观感需求。附图说明图1A示出了现有技术的LED照明强度和总帧显示时间之间的关系图1B示出了现有技术的LED照明在不同占空比时的PWM脉冲宽度调制图2A和2B示出了现有技术的PWM脉冲宽度调制和本技术的PWM脉冲宽度调制之间的区别图3示出了根据本技术的用于PWM脉冲宽度调制的电路结构图4A示出了根据本技术显示锁存的数据，带有两个上升沿信号图4B示出了根据本技术显示显示锁存的数据，带有一上升沿和一下降沿信号图5示出了根据本技术控制过程的算法流程图6示出了根据本技术由PWM脉冲宽度调制控制实现的图像帧的循环和再循环具体实施方式下面将参照附图对本技术的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本技术的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，
而不脱离本技术的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。本技术通过将传统的PWM间隔更短的时间间隔开、关状态，实现PWM集成控制。如图2A和图2B显示常规的PWM和PWM集成控制之间的关系。在每一帧时间内的光强度(T，202，201，203，204)被分为一组离散的子光强度。在常规的脉宽调制时，将这些子光强度的结果整合到帧内时间相同的光照强度。图2B显示1帧50％工作周期分为n个子区间的状态和N为关闭状态的子区间，其中n是数十万区间范围按电流LED驱动IC电路技术。虽然计数器的值n是一个设计上的问题，但是，目前最好的方式，可以在6位和8位的范围内实现(26～28)。本技术不限制对计数N的一个特定的范围内的积分子的时间间隔的整合符合要求的光强度。图2B显示50％的占空比(LV1)集成(LV1-1)+(LV1-2)+...+(LV1-n)＝LV1，以及75％的占空比(LV2)集成(LV2-1)+(LV2-2)+...+(LV2-M)＝LV2。图3显示了一个驱动集成电路框图。为了实现对脉宽调制的集成控制，由单片机产生的电流和亮度数据信号由单片机和数据锁存电路301的第一锁存产生。微控制器产生的电流流数据信号指示驱动芯片的流汇一个专门的电流流为相应的发光二极管(s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管光度控制系统，其特征在于，包括从计数器电路接收计数器值并从数据锁存电路接收锁存数据信号的逻辑运算电路，所述逻辑运算电路按照其图像周期数是2bd的预定位数据(bd)确定图像周期数；产生电流数据和亮度数据的控制器，所述电流数据和亮度数据被一个锁存电路的驱动集成电路发送并锁存到锁存数据信号；按照光强度流动电流的电流驱动电路；逐一递增计数器值的计数器电路；将计数器值与图像周期数进行比较的逻辑运算电路；在计数器的值不大于图像周期的数目，并且没有接收到新的锁存数据信号时，所述电流驱动电路按照光强度的电流来流动。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管光度控制系统，其特征在于，包括从计数器电路接收计数器值并从数据锁存电路接收锁存数据信号的逻辑运算电路，所述逻辑运算电路按照其图像周期数是2bd的预定位数据(bd)确定图像周期数；产生电流数据和亮度数据的控制器，所述电流数据和亮度数据被一个锁存电路的驱动集成电路发送并锁存到锁存数据信号；按照光强度流动电流的电流驱动电路；逐一递增计数器值的计数器电路；将计数器值与图像周期数进行比较的逻辑运算电路；在计数器的值不大于图像周期的数目，并且没有接收到新的锁存数据信号时，所述电流驱动电路按照光强度的电流来流动。2.根据权利要求1所述的一种发光二极管光度控制系统，其特征在于，所述计数器电路定义了一个计数器值作为初始值。3.根据权利要求1所述的一种发光二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔东灿，
申请(专利权)人：孔东灿，
类型：新型
国别省市：上海;31