具有补偿机制的发光二极管装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有补偿机制的发光二极管装置。本发明专利技术涉及一种发光二极管装置，其包括至少一发光二极管、亮度感测装置、电源控制单元及处理器单元。电源控制单元提供至少一电源输出至发光二极管，处理器单元则是依据对应发光二极管的至少一累计使用时间的亮度指标来控制电源控制单元调整电源，因此可依据发光二极管使用时间适时调整其电源的特性而维持亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管装置，特别是涉及一种具有补偿机制的发光二极管装置。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)诞生于1960年，从红光LED、绿光 LED，一路开发到蓝光LED，直到1998年才真正看到将LED商品化。LED具有省电、开关速度 快等功能，目前LED大量应用于指示功能，而该领域也是LED最先进入的市场，如户外显示 板、交通标识灯及平面照明等。随着高阶手机采用LED当背光源后，LED又打开了新的应用 领域。LED的应用范围相当广，由早期手机、小型装置如遥控器等，到近年因高亮度LED 出现，应用范围则扩大至汽车、照明、户外大型显示器等产品。另外，由于LED应用于显示光 源及背光源具高色彩饱和度、快速启动、无汞及寿命长等优点，故显示器为LED下一步具发 展潜力产品。最近，LED应用在显示器范围中也越来越广，由户外大型显示器逐渐扩展到投影电 视、甚至是液晶电视以及计算机的液晶屏幕等，随着这些产品的尺寸越来越大以及对于画 面光源质量的要求日益加强，所以对于LED的可靠性要求也随之增加。目前LED阵列中若 是有LED损坏的话，并没有任何补偿机制，一旦产生时会造成LED照度产生均勻性的问题。 此外，随着LED阵列使用时间的增加，亦常因LED特性逐渐减退，进而导致LED阵列产生光 衰的现象，使得LED阵列面临到整体亮度下降的问题。因此，需要一种改良的LED装置，能提供补偿机制而解决以上的问题。
技术实现思路
本专利技术的一目的是依据发光二极管的累计使用时间提供补偿，以解决现有技术因 使用时间导致LED阵列整体亮度下降的问题。本专利技术的一目的是依据接收到的发光二极管装置影像，进行画面分割处理以判定 亮度异常的情况而提供亮度补偿，以解决现有技术因受到线路上负载的电压或零件过热的 因素，进而导致LED阵列整体亮度下降的问题。依据本专利技术提供一种发光二极管装置，包括至少一发光二极管、电源控制单元及 处理器单元。电源控制单元提供至少一电源输出至发光二极管，处理器单元依据对应发光 二极管的至少一累计使用时间的亮度指标来控制电源控制单元调整电源。依据本专利技术提供一种发光二极管系统，包括发光二极管装置及亮度感测装置。发 光二极管装置包括至少一发光二极管、电源控制单元及处理器单元，电源控制单元提供至 少一电源输出至发光二极管，处理器单元控制电源控制单元调整该至少一电源。亮度感测 装置感测发光二极管装置的亮度相关数据，其中亮度感测装置将亮度相关数据传送至处理 器单元后，处理器单元依据亮度相关数据控制电源控制单元动态调整传送至发光二极管的 电源。本专利技术的补偿机制可藉由亮度感测装置及/或发光二极管装置进行，上述亮度感 测装置可为电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)、亮度传感器或其它可测得亮度 相关信息的元件。当亮度感测装置为亮度传感器时，亮度相关数据可为亮度感测装置测得 的亮度值，且亮度感测装置亦可配合至少一导光装置而增进其测得亮度值的有效性。当亮 度感测装置为电荷耦合元件时，亮度相关数据可为亮度感测装置撷取的发光二极管装置的 影像。此影像传送至处理器单元后，处理器单元可对影像作画面分割处理，并判断每一分割 画面是否发生亮度异常的情况，当处理器单元判断有亮度异常情况时，处理器单元控制电 源控制单元调整传送至发光二极管的电源。使用的亮度感测装置型态亦可与发光二极管相关，如当发光二极管是白光发光 二极管时，亮度感测装置可为黑白电荷耦合元件；而当发光二极管并非是使用白光发光二 极管时，亮度感测装置则可为彩色电荷耦合元件。上述发光二极管装置可还包括存储单元，其存储多个亮度指标，亮度指标可包括 时间值及/或亮度值。这些时间值与亮度值可以是依据发光二极管的制造商提供的相关数 据或依据长时间的亮度测试实验设定的。亮度值可为代表在发光二极管在发光达一时间值 时预估的亮度百分比。上述累计使用时间可表示发光二极管启动后的累计时间，可由处理 器单元或计时单元记录。因此，优选地，处理器单元可在每一时间点中，依据对应累计使用 时间的亮度指标来控制电源控制单元调整电源，反馈发光二极管亮度的衰退量而达到补偿 作用。上述发光二极管的型态并无限制，其一型态可为分成至少一组，每组串联成一条， 各组之间形成至少一发光二极管阵列，另一型态为每一发光二极管均可选择性地搭配有 LED保护元件，优选是并联于发光二极管，使得其一 LED发生异常时，可提供备援路径绕过 此故障的LED，以免对其余的LED —并产生影响。上述电源控制单元可分别提供电源输出至发光二极管阵列，处理器单元可传送脉 宽调制输出信号以控制电源控制单元增加此电源的电压值或电流值以调整发光二极管的 亮度。然而，处理器单元与电源控制单元之间的控制机制并不限于此，其它方式的控制机制 亦可，如电源控制单元与处理器单元亦可整合在一起。因此，通过处理器单元依据接收到的发光二极管装置影像，进行画面分割处理以 判定亮度异常的情况，或者依据对应发光二极管的至少一累计使用时间的亮度指标，控制 电源控制单元调整电源，使得本专利技术提供的发光二极管装置可适时调整其电源的特性而维持亮度。附图说明图1绘示本专利技术一实施例的具有补偿机制的发光二极管系统的配置示意图；图2是根据本专利技术一实施例的具有补偿机制的发光二极管装置的功能框图；图3示例当发光二极管装置包括多个发光二极管时，发光二极管的排列方式与串 联方式的示意图；图4显示根据本专利技术一实施例的具有补偿机制的发光二极管装置的固件自动调 整亮度示意图。具体实施例方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。所述附图为本专利技术揭露内容的一部 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。结合参 考这些内容，本领域技术人员应能理解其它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。参考图1，其绘示本专利技术一实施例的具有补偿机制的发光二极管系统的配置示意 图。发光二极管系统100包括发光二极管装置1、影像捕捉区域2及亮度感测装置3。依据 本实施例的第一补偿机制，通过亮度感测装置3来感测发光二极管装置1的亮度相关数据， 如亮度值或发光二极管装置1的影像，则可依此亮度是否正常，若是异常时，发光二极管 装置1内的处理器单元(图未示)可实时送出信号，通过电源控制单元(图未示)动态地 调整传送至发光二极管(图未示)的电源而补偿亮度。此外，附图中的影像撷取装置的位 置，仅为示意之用，只要可撷取发光二极管装置1亮度相关数据的位置皆可摆放。亮度感测装置3可为亮度传感器或电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)，当亮度感测装置3为亮度传感器时，发光二极管系统100可还包括耦接于亮度感 测装置3的导光装置，以增进亮度感测装置3测得的亮度相关数据的可靠性。亮度感测装 置3的实施型态可跟发光二极管相关，如当发光二极管装置1是使用白光发光二极管时， 亮度感测装置3可为黑白电荷耦合元件；而当发光二极管装置1并非是使用白光发光二极 管时，亮度感测装置3则可为彩色电荷耦合元件。当亮度感测装置3为电荷耦合元件时，其 将撷取的发光二极管装置13影像送到处理器单元，由处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管装置，包括：至少一发光二极管：电源控制单元，提供至少一电源输出至所述至少一发光二极管；及处理器单元，依据对应所述至少一发光二极管的至少一累计使用时间的亮度指标来控制所述电源控制单元调整所述至少一电源。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管装置，包括至少一发光二极管电源控制单元，提供至少一电源输出至所述至少一发光二极管；及处理器单元，依据对应所述至少一发光二极管的至少一累计使用时间的亮度指标来控 制所述电源控制单元调整所述至少一电源。2.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述至少一发光二极管形成至少一发光 二极管阵列。3.如权利要求2所述的发光二极管装置，其中所述电源控制单元分别提供电源输出至 所述至少一发光二极管阵列。4.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述处理器单元传送脉宽调制输出信 号，以控制所述电源控制单元。5.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述处理器单元控制所述电源控制单元 增加所述至少一电源的电压值，以调整所述至少一发光二极管的亮度。6.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述处理器单元控制所述电源控制单元 增加所述至少一电源的电流值，以调整所述至少一发光二极管的亮度。7.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中每一所述至少一发光二极管均搭配有发 光二极管保护元件。8.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述电源控制单元与所述处理器单元可整合在一起。9.如权利要求1所述的发光二极管装置，其还包括存储单元存储多个亮度指标。10.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述亮度指标包括时间值。11.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述亮度指标包括亮度值。12.如权利要求11所述的发光二极管装置，其中所述亮度值为百分率。13.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述至少一累计使用时间是所述至少 一发光二极管启动后的累计时间。14.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中所述处理器单元记录所述至少一发光 二极管的所述至少一累计使用时间。15.如权利要求1所述的发光二极管装置，其还包括计时单元，记录所述至少一发光二 极管的所述至少一累计使用时间。16.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述处理器单元接收影像后对所述影 像作画面分割处理，并判断每一分割画面是否发生亮度异常的情况。17.如权利要求16所述的发光二极管装置，其中，当所述处理器单元判断有亮度异常 情况时，所述处理器单元控制所述电源控制单元调整传送至所述至少一发光二极管的电 源。18.一种发光二极管系统，包括发光二极管装置，包括至少一发光二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟进淦，黄书康，吴政忠，
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]