色彩调变系统及其调变方法技术方案

本发明专利技术提供一种色彩调变系统及其调变方法，对第一色发光元件及第二色发光元件发出的第一色光及第二色光进行感测而对应产生光源强度值后，则可通过计算出第一脉宽校正值及第二脉宽校正值，并进而据此对驱动电流的第一工作周期及第二工作周期进行调变，以调变第一色发光元件及第二色发光元件的照明亮度。通过上述调变使得第一色光及第二色光落在预定色温范围内，而可提供色温稳定的光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且尤其涉及亮度及色彩信号的色彩 调变系统及其调变方法。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode, LED)是一冷光源，具有节省能源、损耗低、快 速启动、无汞及寿命长的特性。自二十世纪末突破了蓝光发光二极管技术障碍之后，就逐渐 发展出可发出高亮度光源的各色发光二极管，并且广大应用在显示器、投影机、照明设备等 各种产品上。因此发光二极管是目前备受瞩目的光源，然而由于受限于发光二极管发出的 光是单一色相，所以需要通过发出不同色相光源的发光二极管整合成为一个发光模块，才 可提供丰富色彩的光源。一般常见的组合是结合发出红、蓝、绿等三原色的发光二极管，再对这三种颜色的 发光二极管分别控制其开启的时间与亮度。但是这种控制方式仅是针对发光二极管在一般 状况下的特性而设计的，并无法解决在长时间使用过后，发光二极管会随着温度或老化的 情况影响亮度或色温稳定性的问题。目前的解决方法是在控制电路中增加检测与回授的机 制，依据测得的发光二极管发光强度个别地提供回授信号至三色发光二极管的驱动装置， 以针对各色发光二极管的现状随时对其照明亮度作对应调变。然而，要达成这样的机制需 要使用许多光检测器并需应用复杂的调变电路，反而提高成本，又产生新的问题。其他的技 术，如美国专利号7397205所公开的系统架构中，需要应用调整电流大小的方式进行亮度 校正，如此则会限制部分发光二极管的工作周期，降低整体的发光效率，亦非良好对策。因此，目前仍然需要一种改良性的调变电路，能配合应用各种颜色的发光二极管 以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为分别调变驱动第一色发光元件及第二色发光元件发光的驱动电 流的工作周期，进而调变至少一第一色发光元件及至少一第二色发光元件的照明亮度。本专利技术的另一目的为分别调变驱动第一色发光元件及第二色发光元件发光的驱 动电流的工作周期，使其发出的光介于预定色温范围内，而提供色温稳定的光源。本专利技术的再一目的为应用感测单元感测多种颜色的色光，以提供光源强度值以供 色彩调变，从而降低电路复杂性。依据本专利技术，提供一种色彩调变系统，依据多个光源强度值分别调变至少一第一 色发光元件及至少一第二色发光元件的照明亮度，包括驱动单元、感测单元、控制单元及 脉宽调变单元。驱动单元产生第一驱动电流及第二驱动电流，第一驱动电流包括第一工作 周期，第二驱动电流包括第二工作周期，驱动单元并在第一工作周期驱动第一色发光元件 发出第一色光，而在第二工作周期驱动第二色发光元件发出第二色光。感测单元则是分别 感测上述的第一色光及第二色光以对应产生光源强度值。控制单元会依据所述多个光源强度值计算出第一脉宽校正值及第二脉宽校正值，第一脉宽校正值对应于第一色发光元件， 第二脉宽校正值则对应于第二色发光元件。脉宽调变单元进而依据第一脉宽校正值及第二 脉宽校正值分别调变第一工作周期及第二工作周期。依据本专利技术，提供一种色彩调变方法，依据多个光源强度值分别调变至少一第一 色发光元件及至少一第二色发光元件的照明亮度，包括下列步骤(A)产生第一驱动电流 及第二驱动电流，该第一驱动电流包括第一工作周期，该第二驱动电流包括第二工作周期； (B)在第一工作周期驱动第一色发光元件发出第一色光，而在第二工作周期驱动第二色发 光元件发出第二色光；(C)分别感测第一色光及该第二色光以对应产生所述多个光源强度 值；(D)依据光源强度值，计算出第一脉宽校正值及第二脉宽校正值，第一脉宽校正值对应 于第一色发光元件，第二脉宽校正值对应于第二色发光元件；及(E)依据第一脉宽校正值 及第二脉宽校正值分别调变第一工作周期及第二工作周期。是故，经由对上述的第一色光及第二色光进行感测而对应产生光源强度值后，则 可通过计算出第一脉宽校正值及第二脉宽校正值，并进而据此对第一工作周期及第二工作 周期进行调变，以调变第一色发光元件及第二色发光元件的照明亮度。优选地，通过上述调 变可使得第一色光及第二色光落在预定色温范围内，此预定色温范围可由使用者或制造商 设定，而可提供色温稳定的光源。此外，在第一工作周期及第二工作周期中，优选地可驱动 第一色发光元件与第二色发光元件分别导通预定电流，并且调变增加第一工作周期或第二 工作周期，从而增加第一色发光元件或第二色发光元件的工作周期，更优选地是增加第一 色发光元件或第二色发光元件的工作周期达60%以上。附图说明图1为绘示本专利技术实施例的色彩调变系统的功能方块示意图。图2为绘示本专利技术实施例的时钟信号的示意图。图3为绘示本专利技术实施例的色彩调变方法的步骤流程图。具体实施例方式为进一步说明各实施例，本专利技术乃提供有附图。此些附图乃为本创作揭露内容的 一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配 合参考这些内容，本领域技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中 的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。首先请参考图1，其中图1为绘示本专利技术实施例的色彩调变系统的功能方块示意 图。如图中所示，色彩调变系统100包括驱动单元10、存储单元20、感测单元30、模拟数字 转换单元40、控制单元50、时钟取样单元60及脉宽调变单元70。在本实施例中，色彩调变 系统100选择性地包括了存储单元20、模拟数字转换单元40及时钟取样单元60，然而依据 本专利技术的其他实施例可选择性地省略模拟数字转换单元40及/或时钟取样单元60，或者以 其他数量的元件等效取代。色彩调变系统100可依据多个光源强度值分别调变至少一第一 色发光元件及至少一第二色发光元件的照明亮度，本实施例示范性地以三种颜色的发光二 极管为例，如红色发光二极管102、绿色发光二极管104及蓝色发光二极管106。色彩调变 系统100通过驱动单元10分别与红色发光二极管102、绿色发光二极管104及蓝色发光二极管106电连接，在感测单元30与控制单元50之间电连接有模拟数字转换单元40，控制单 元50并分别与时钟取样单元60及脉宽调变单元70电连接，时钟取样单元60及脉宽调变 单元70的输出端则与驱动单元10电连接。控制单元50在色彩调变系统100启动时可依据多个亮度参考值及多个参考时钟 控制时钟取样单元60或脉宽调变单元70，所述多个亮度参考值及参考时钟可为使用者或 制造者设定或预定的，可存储于与控制单元50电连接的存储单元之中。亮度参考值可依据 所应用的各色发光单元的电子特性不同以及使用者或制造者对色彩调变系统100发出光 源的色温的规范而设定或预定。举例来说，在本实施例中，亮度参考值分别对应色彩调变系 统100发出介于预定色温范围，如8500K 士 20%的色温范围内的光源时，红色发光二极管 102、绿色发光二极管104及蓝色发光二极管106需发出的亮度强度值。其后段落会再详细 说明提供亮度参考值至控制单元50后接续执行的操作过程。时钟取样单元60获得上述参考时钟后，会产生多个驱动时钟及多个取样时钟 并将之提供至驱动单元10，使其产生多个驱动电流，驱动电流分别包括工作周期(Duty Cycle)，在工作周期内，当提供高于导通电位的驱动电位至发光元件时，发光元件会导通而 发光。优选地，驱动单元10在工作周期中，会驱动红色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色彩调变系统，依据多个光源强度值分别调变至少一第一色发光元件及至少一第二色发光元件的照明亮度，其特征在于：包括：　　驱动单元，产生第一驱动电流及第二驱动电流，所述第一驱动电流包括第一工作周期，所述第二驱动电流包括第二工作周期，所述驱动单元并在所述第一工作周期驱动所述第一色发光元件发出第一色光，而在所述第二工作周期驱动所述第二色发光元件发出第二色光；　　感测单元，分别感测所述第一色光及所述第二色光以对应产生所述多个光源强度值；　　控制单元，依据所述多个光源强度值计算出第一脉宽校正值及第二脉宽校正值，所述第一脉宽校正值对应于所述第一色发光元件，所述第二脉宽校正值对应于所述第二色发光元件；以及　　脉宽调变单元，依据所述第一脉宽校正值及所述第二脉宽校正值分别调变所述第一工作周期及所述第二工作周期。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓家绅，董子青，庄浚铭，
申请(专利权)人：连营科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]