带有专用的色彩调节的发光二极管模块以及相应的方法技术

技术编号:5818337 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术要改进用于屏幕的发光二极管背光照明的修正的质量。为此设置了借助传感器(FS,TS)来检测发光二极管模块(2)中的物理量,特别是发光二极管(LR,LG1,LG2,LB)的亮度或者温度。通过相应发光二极管的激励电流于是根据所检测的至少一个物理量来改变。由此,可以在寿命期间将发光二极管模块的色彩保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于借助至少一个发光二极管(LED )对屏幕进行背 光照明的发光二极管模块。此夕卜,本专利技术还涉及一种用于通过借助可预先 给定的电流来激励多个发光二极管模块对屏幕进行背光照明的方法。
技术介绍
LED屏幕的背光照明通常借助LED来进行。为此,将多个LED模 块相连并且驱动。在此,LED模块被串联。每个模块通常具有蓝色、红 色以及一个或两个绿色的LED。这些串随后又被平行布置,以便实现屏 幕的均匀照明。LED的发光效率以及特别是大功率LED的发光效率随着寿命以及根 据温度而变化。由此,产生发射镨或者色度坐标(主发射线)在波长标度 或者频率标度上的持续变化。该变化基本上是不希望的,并且当LED用 于LED屏幕的背光照明时,导致色彩不正确地显示静止的和运动的图像。 这些色彩干扰会面状地以及点状地出现。目前,屏幕的背光照明在整体上或者逐行地关于其色彩及其白点方面 被修正(nachregeln )。最终的调节和平衡在背光照明单元(BLU; Back Light Unit)在工厂中预装之后进行。必要时,在工作中进行色彩的自动 ,其方式是整个屏幕或者^ft被跟踪。然而这并非总是导致高质量的 结果。
技术实现思路
由此,本专利技术的任务是,改进屏幕的背光照明的修正的质量。根据本专利技术,该任务通过一种用于对屏幕进行背光照明的LED模块 来解决,该LED模块具有至少一个LED;传感器设备,用于检测至少 一个物理量;以及激励装置,用于根据传感器设备的信号来激励所述至少 一个LED。4此外,根据本专利技术提供了一种方法,该方法用于通过借助预先给定 的电流来激励LED模块的至少一个LED,用以对用于屏幕背光照明的 LED模块进行修正;在预先给定的电流流过LED的情况下检测LED模 块的至少一个物理量;以及才艮据所检测的所述至少一个物理量来改变通过 LED的电$危。有利的是,由此当LED模块的色彩在工作过程中改变时,可能对每 个单个的LED模块自动地进行修正。由此,可以长时间保证非常均匀的 和恒定的背光照明。优选的是,传感器设备包括色彩传感器,以确定所述至少一个LED 的色彩变化。特别地,色彩传感器可以是V(X)传感器,该传感器具有与 眼睛灵敏度相同的灵^t度。色彩传感器也可以通过如下方式来实现简单 地使用亮度传感器,并且依次对不同色彩的LED在其照明强度方面进行 检验。由此,间接得到色彩强度的检测。可替选地或者附加地,传感器设备也可以包括温度传感器,以便确定 LED模块的温度。由此,可以均衡LED的由于温度变化而产生的亮度波 动。对应于本专利技术的另一实施形式,激励设备可以包括存储器,用于存 储均衡值;以及比较器,用于将传感器设备的当前信号与均衡值进行比较。 借助这些部件,可以简单地实现借助预先给定的值来进行色彩跟踪。此外特别有利的是,由激励设备控制的分流晶体管 (Shunt-Transistor)与所述至少一个LED并联,以便根据所检测到的物 理量来减小流过LED的电流。由此,甚至可以在多个LED的串联电路中 实现单个发光体的不同的照明强度。此外,所述至少一个LED可以与传感器设备以及激励设备一同设置 在共同的电路板、特别是金属芯电路板上并Jbf目连。由此,可以简单地并 且必要时也自动地处理整个LED模块用于布置背光照明单元。此外有利的是,激励设备具有数据接口。通过该接口可以在预装的范 围中在均衡的情况下将均衡值以所希望的方式输入到LED模块中。对应于另一优选的实施形式,LED模块具有多个LED,这些LED 可以通过激励设备彼此无关地被激励。由此,可以单个地进行LED模块 上的每个LED的跟踪。如已经表明的那样,可以将所提及类型的多个LED模块连接为用于屏幕的背光照明装置,其中所述多个LED模块彼此串联。 附图说明现在借助附图进一步描述本专利技术,其中图1示出了 RGB-LED模块的外部布线;图2示出了 RGGB模块的外部布线;图3示出了根据图2的多个LED模块的串联电路;图4示出了根据图2的LED模块的内部结构;图5示出了通过带有传感器的间接光学耦合的LED模块的横截面;以及图6示出了穿过带有传感器的直接光学耦合的LED模块的横截面。具体实施方式下面进一步描述的实施形式给出了本专利技术的优选实施例。在图1中示出的LED模块1具有两个端子R1和R2,在其间连接有 红色LED。例如,端子Rl连接到红色LED的正极,而端子R2连接到 红色LED的负极。激励信号R、特别是PWM信号(脉宽调制信号)被 施加到端子R1上,用于控制红色LED。红色LED的工作电流在该例子 中在端子R2离开LED模块1。类似地,LED模块1中的绿色LED连接到两个端子Gl和G2上, 并且通过激励信号G来激励。同样,LED模块1中的蓝色LED通过端 子Bl和B2借助激励信号B来驱动。此外,LED模块1通过端子M接地。另外,借助电解质电容器C为 LED模块1供给直流电。该电解质电容器在内部通itXt激励信号R、 G、 B的一部分进行整流来被供给能量。出于绿色LED的照明强度的原因,需要反复地在LED模块2中设 置两个绿色LED,如在图2中表明的那样。LED模块2的原理性结构对 应于图1的LED模块1。在LED模块2中,对于两个绿色LED仅仅设 置了另外两个端子G3和G4,以便能够分开地激励两个绿色LED。典型的是,在图1和2中提出的LED模块1、 2为了屏幕背光照明而 串联。图3示出了 LED模块21、 22、 23、 24和25的这种串联电路。这 些模块具有图2的LED模块2的结构类型,它们分别具有两个绿色LED。 可以看出的是,所有模块借助唯一的信号R、借助两个信号G和借助另 一信号B来激励。图4现在示意性地示出了图2的模块2的内部结构。红色发光二极管 LR以其正极连接到端子Rl上,并且以其负极连接到端子R2上。第一绿 色发光二极管LG1也这样连接到端子Gl和G2上,第二绿色发光二极管 LG2连接到端子G3和G4上以及蓝色发光二极管LB连接到端子Bl和 B2上。于是,通ii+目应的发光二极管的电流主要通过控制信号R、 G和 B确定。分流晶体管T1、 T2、 T3和T4分别与各发光二极管并联。它们分别 通itit大器VI、 V2、 V3和V4来激励。放大器VI至V4从比较器Kl 至K4得到它们的激励信号。这些比较器的每个都具有存储器,各特定的 均衡值存储于其中。该存储值可以通过数据总线DB馈入。比较器将该均 衡值与当前的亮度值比较,其中比较器通it^L大器V5从色彩传感器FS 得到该当前的亮度值。在本例中,色彩传感器FS通过光电二极管来实现。 通常测量亮度的唯一的光电二极管就足够了 ,因为唯一的二极管可以被分 离地激励用于修正。LED模块2的以及特别是比较器Kl至K4的电路的电流供给通过电 解质电容器C来进行。电解质电容器C通过二极管Dl至D4由激励信号 R、 G、 G、 B来馈电。为此,四个二极管D1至D4的正极位于端子R2、 G2、 G4和B2上,而二极管D1至D4的负极位于电解质电容器C的对应 电极上。因为各个发光二极管在波长标度上的色度坐标以及各个发光二极管 的亮度取决于温度,所以在LED模块2中也设置了温度传感器TS。在本 例中,该温度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对屏幕进行背光照明的发光二极管模块,该发光二极管模块具有: -至少一个发光二极管(LR,LG1,LG2,LB); 其特征在于, -传感器设备,用于检测至少一个物理量;以及 -激励装置,用于根据传感器设备的信号 来激励所述至少一个发光二极管(LR,LG1,LG2,LB)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得尼德迈尔奥斯卡沙尔莫泽
申请(专利权)人:奥斯兰姆有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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