CN101478847A - 一种可改变背光颜色的发光系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可改变背光颜色的发光系统，可应用于电子输入装置中，其包括：发光器，用于向电子输入装置外部发出第一光源；颜色传感器，用于接收所述第一光源经物体表面反射回的第二光源，并生成RGB信号；中央处理器，用于接收由颜色传感器发出的RGB信号，并根据RGB信号生成背光颜色调整信号，由背光颜色调整信号使背光驱动模组驱动背光光源发出第三光源，所述第三光源与第二光源的颜色相同，使得背光颜色可随被照射的物体表面颜色的改变而改变，通过可变换的多彩光线，增加产品的视觉效果。本发明还提供了改变背光颜色的方法。

Description

一种可改变背光颜色的发光系统和方法

技术领域

本发明涉及一种发光系统和方法，尤指一种可改变电子输入装置背光颜色的发光系统和方法。

背景技术

随着科技的发展，各种电子输入装置(如鼠标或键盘等)的外观设计越来越多元化，除了对产品性能的改进外，产品的外形也愈来愈受到广泛的重视，比如，能发光的键盘或鼠标当然比不发光的相关产品，在视觉上更具有吸引力，也同时也更具有市场潜力。

然而，现有的可发光电子输入装置所发出的光线颜色固定不变，一直保持同一种背光颜色，对使用者而言容易产生视觉厌倦，所产生的视觉吸引力也随之下降，背光颜色不能随使用者的喜好更换或变化。

因此，提供一种可改变电子输入装置背光颜色的发光系统以解决上述问题实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供可随心所欲改变电子输入装置背光颜色的发光系统和方法，使得背光颜色可随被照射的物体表面颜色的改变而改变，通过可变换的多彩光线，增加产品的视觉效果。

本发明提供了一种可改变背光颜色的发光系统，可应用于电子输入装置中，其包括：

发光器，用于向电子输入装置外部发出第一光源；

颜色传感器，用于接收所述第一光源经物体表面反射回的第二光源，并生成RGB信号；

中央处理器，用于接收由颜色传感器发出的RGB信号，并根据RGB信号生成背光颜色调整信号，由背光颜色调整信号使背光驱动模组驱动背光光源发出第三光源。

其中，所述第一光源可为白光或其它颜色的预定色光，当所述第一光源为白光时，所述第二光源的颜色与物体表面的固有色相同；当所述第一光源为预定色光时，所述第二光源的颜色为基于物体表面的固有色之下偏向预定色光的颜色。

在本发明的另一个实施例中，所述系统进一步包括一控制按键，其与中央处理器电性连接，通过按压所述控制按键，可控制中央处理器向颜色传感器发送背光颜色调整信号，使系统将背光颜色调整为与反射第一光源的物体表面的固有色相同，由此人为地对背光颜色的变化进行控制。

本发明还提供了一种改变发光系统背光颜色的方法，可应用于电子输入装置中，其包括以下步骤：

步骤1)发出第一光源；

步骤2)所述第一光源经物体表面反射后，形成第二光源，由颜色传感器接收所述第二光源，并生成RGB信号；

步骤3)对RGB信号进行色相分析后生成背光颜色调整信号；

步骤4)根据该信号中的光源色相分配比例驱动背光光源。

除此之外，本发明还提供了通过人为或系统程序设置的方式，控制电子输入装置的背光颜色的改变。

与现有技术相比，本发明一种可改变背光颜色的发光系统适用于电子输入装置上，突破了传统的单一输出背光光源的限制，通过输出白光来感测所照射的物体表面(如桌面或鼠标垫)的颜色，并由颜色传感器生成RGB信号输出至中央处理器，使之根据对颜色的辨别而控制背光光源随物体表面的固有色改变而改变，起到多彩变化的视觉效果，增加了电子输入装置的美观性和视觉吸引力。

为使本发明更加容易理解，下面将结合附图进一步阐述本发明不同的具体实施例。

附图说明

图1为本发明可改变背光颜色的发光系统的实施例一的系统框图；

图2为本发明可改变背光颜色的发光系统的实施例二的系统框图；

图3为本发明可改变背光颜色的发光系统的实施例三的系统框图。

具体实施方式

参照图1所示，本发明系统的实施例一中，提供了一种可改变背光颜色的发光系统100，可应用于电子输入装置中，其包括中央处理器101以及分别与之电性连接的发光器102和颜色传感器103，其中，发光器102用于向电子输入装置外部发出第一光源F1，所述第一光源为白光；颜色传感器103，用于接收所述第一光源F1经物体表面反射回的第二光源F2，并生成RGB信号，所述第二光源F2的颜色与物体表面的固有色相同；中央处理器101，用于接收由颜色传感器103发出的RGB信号，并根据RGB信号生成背光颜色调整信号，由背光颜色调整信号使背光驱动模组200驱动背光光源300发出第三光源F3，所述第二光源F3与第二光源F2的颜色相同。

本发明的发光系统100通过输出白光照射外部物体表面，物体表面反射回颜色传感器103的第二光源F2体现物体表面的固有色，颜色传感器103将生成的RGB信号反馈至中央处理器101，使之通过辨别该物体表面颜色与原接收的颜色的色差，控制背光光源F3改变所输出的背光光源颜色，以达到丰富视觉效果的目的。

在本发明中，所述RGB信号中包含有光源的色相分配比例，表征红色、绿色和蓝色三种色彩的色相分配比例，每种颜色具有不同的色相分配比例，即根据对RGB信号中的色相分配进行分析，可以相应获得不同的颜色。物体的颜色取决于物体对光的选择性反射和选择性吸收，以及反射系数和透射情况。在白光的照射下，物体表面可吸收光谱中其他波长的颜色，而发射与物体表面颜色相同波长的光至人的视网膜，使人能够感知到物体表面的固有色。根据这一颜色原理，发光器所输出的第一光源F1选取为白光，通过白光照射系统外部物体表面，从而使得颜色传感器103能采集到与物体表面颜色相同波长的光，即第二光源F2。

所述颜色传感器103包括RGB色彩过滤器、光电二极管和电流/电压转换器。其中，RGB色彩过滤器可过滤经物体表面反射的第二光源中的非可见光，光电二极管可将过滤后的第二光源转换为R光电流、G光电流和B光电流，经放大后，由电流/电压转换器将光电流转换为模拟电压，即生成RGB信号。

中央处理器101接收颜色传感器103发出的RGB信号，分析得出当前的光颜色，同时，将所述RGB信号与原接收的颜色(或参考颜色)中的色相分配比例进行比对分析，并根据色相分析结果，向背光驱动模组200发送背光颜色调整信号，使之驱动背光光源300发出第三光源F3，所述第三光源F3与第二光源F2的颜色相同，起到根据发光系统100外部环境颜色而改变背光颜色的效果。

在本发明中，所述背光驱动模组200有二个，分别为红色背光驱动模组、绿色背光驱动模组和蓝色背光驱动模组。各背光驱动模组200分别与发光系统的中央处理器101电性连接，根据由其所发送的背光颜色调整信号控制红绿蓝三种色相的比例，使之控制背光光源300输出第三光源F3。

参照图2所示，在本发明系统的实施例二中，所述系统进一步包括一控制按键400，其与中央处理器101电性连接，通过按压所述控制按键400，可向发光系统的中央处理器101发送背光颜色调整信号，使其控制颜色传感器103吸收经物体反射的光线F2，从而使得所输出的背光颜色调整为与物体表面的固有色相同。在本实施例中，由人为地向发光系统100输入背光颜色调整信号的命令，使其侦测外部环境的颜色变化，并根据所述变化而改变背光的颜色。在实施例一中，通过发光器102所输出白色光源的时时发射，由发光系统100主动侦测外部环境变化，并根据物体表面反射光的颜色而改变背光的颜色，使其适应环境的变化，增加视觉效果；而在实施例二中，发光系统100的工作受人为控制，在人的操纵下，才启动对外部环境颜色的侦测及背光的颜色改变。

本发明还提供了一种改变发光系统背光颜色的方法，可应用于电子输入装置中，其包括以下步骤：

方法实施例一

步骤1)发光系统100控制发光器102向电子输入装置外部发出第一光源F1，所述第一光源F1为白光；

步骤2)所述第一光源F1经输入装置外部的物体表面反射后，形成第二光源F2，由颜色传感器103接收所述第二光源F2，并生成RGB信号；

步骤3)所述中央处理器101接收所述RGB信号，对RGB信号进行色相分析后生成背光颜色调整信号；

步骤4)所述背光驱动模组200接收所述背光颜色调整信号后，根据该信号中的光源色相分配比例驱动背光光源300发出与第二光源F2颜色相同的第三光源F3。

本实施例中，步骤1)中，开启发光器102，发光器102即输出白色的第一光源F1，所述第一光源F1照射于电子输入装置外部的物体上；

步骤2)中，所述第一光源F1经物体表面反射后，物体表面可吸收其他波长的光，并反射与物体表面颜色相同的光，即第二光源F2，颜色传感器103在侦测范围内接收到该光源后，经RGB色彩过滤器过滤其中的非可见光部分(如超紫色区域)，然后，通过光电二极管将过滤后的第二光源转换为R光电流、G光电流和B光电流，经放大后，由电流/电压转换器将光电流转换为模拟电压，即生成RGB信号，RGB信号中包含有光源的色相分配比例，简言之，不同的颜色对应不同的色相分配比例。

步骤3)中，所述中央处理器101接收所述RGB信号，并根据图像分析软件计算得出对应颜色的RGB值，将其与原接收颜色(或参考颜色)的RGB值比较：当两者不相符时，中央处理器101则向背光驱动模组200输出背光颜色调整信号，控制其改变所输出背光光源的颜色，其中，所述背光颜色调整信号中包含有第二光源的颜色RGB值；

步骤4)中，背光驱动模组200根据背光颜色调整信号控制背光光源300改变所输出的光源颜色，由于背光颜色调整信号中包含有第二光源F2的颜色RGB值，则根据该信号中的光源色相分配比例驱动背光光源300发出与第二光源F2颜色相同的第三光源F3。

因第二光源F2颜色与被第一光源F1(白光)所照射的物体表面颜色相同，故由背光光源所输出的第三光源F3(背光)颜色与所照射的物体表面颜色，即背光颜色根据白光所照射的物体表面颜色的改变而改变。

方法实施例二

参照图3所示，在步骤1)之前进一步包括步骤a)电脑主机系统500向发光系统100的中央处理器101发出背光颜色调整信号。通过电脑系统程序的控制，由其主动地对发光系统101发出背光颜色调整信号，通过该信号控制背光颜色的调整。后续步骤与实施例一相同。

方法实施例三

参照图2所示，在步骤1)之前还可进一步包括步骤a’)通过操纵控制按键400向发光系统100的中央处理器101发出背光颜色调整信号。由人为地向发光系统100输入背光颜色调整信号的命令，使其侦测外部环境的颜色变化，并根据所述变化而改变背光光源的颜色。在本实施例中，发光系统100只有在人的操纵下，才启动对外部环境颜色的侦测及背光光源的颜色改变。

除此之外，由于白光LED的价格相对较高，发光器102中的光源亦可采用价格较低的绿光LED作为取代，并随着不同颜色光的LED调整生成背光颜色调整信号。换言之，若第一光源F1为预定色光时，所述第二光源F2的颜色为基于物体表面的固有色之下偏向预定色光的颜色。举例来说，第一光源F1为红光，而物体表面的固有色为绿色，反光后的第二光源F2的颜色将为偏红的绿色。如此，中央处理器101接收由颜色传感器发出的RGB信号后，基于所述第一光源F1的预定色光解析出物体表面的固有色的RGB信号，并根据解析后的RGB信号生成背光颜色调整信号。

若考虑到让侦测结果偏暖色系或冷色系时，发光器102中的光源亦可采用暖色系光源系或冷色系时，则无须中央处理器101解析物体表面的固有色，而直接采用暖色系光源系或冷色系光源的调整结果。

除了第一光源F1的预定色光会影响反光后的第二光源F2的颜色，不同的光源色对物体色彩变化的影响程度各不相同(大致以红光最强、白光次之、再次为绿、蓝、青、紫等)，同时还取决于第一光源F1的强弱、邻近物体与被观视物体的距离、被观视物体表面粗糙程度和颜色等性质。一般地说，邻近物体与被观视物体靠得越近，被观视物体表面越光滑，反射光线越强，则第一光源F1的预定色光对被观视物体的颜色所施加的影响也越大。反之，与邻近物体距离越远，表面越粗糙，颜色越浅，物体受第一光源F1的预定色光的影响越小。

所述电子输入装置可为鼠标或键盘。接下来，以鼠标为例，详细介绍本发明可改变背光颜色的发光系统和方法，具体如下：

一种鼠标，包括内置于壳体中的中央处理器以及分别与之电性连接的发光器和颜色传感器，其中，发光器设置于壳体的底部，用于向电子输入装置外部发出第一光源，所述第一光源为白光，鼠标壳体底部设有透明隔板，发光器可透过透明隔板向鼠标外部发出白光，一般情况下，鼠标的底部朝向桌面或鼠标垫，即向外发出的白光可照射于桌面或鼠标垫上。颜色传感器，用于接收所述第一光源经物体表面反射回的第二光源，并生成RGB信号，所述第二光源的颜色与物体表面的固有色相同，即与桌面或鼠标垫的颜色相同；中央处理器，用于接收由颜色传感器发出的RGB信号，并根据RGB信号生成背光颜色调整信号，由背光颜色调整信号使背光驱动模组驱动背光光源发出第三光源，所述第三光源与第二光源的颜色相同，即使鼠标的背光色彩与桌面或鼠标垫的颜色相同，随着后者的改变而时时改变，起到多彩变幻的视觉效果。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种可改变背光颜色的发光系统，可应用于电子输入装置中，其特征在于包括：

发光器，用于向电子输入装置外部发出第一光源；

颜色传感器，用于接收所述第一光源经物体表面反射回的第二光源，并生成RGB信号

中央处理器，用于接收由颜色传感器发出的RGB信号，并根据RGB信号生成背光颜色调整信号，由背光颜色调整信号使背光驱动模组驱动背光光源发出第三光源。

2.根据权利要求1所述的可改变背光颜色的发光系统，其特征在于：所述第一光源为白光时，所述第二光源的颜色与物体表面的固有色相同。

3.根据权利要求1所述的可改变背光颜色的发光系统，其特征在于：所述第一光源为预定色光时，所述第二光源的颜色为基于物体表面的固有色之下偏向预定色光的颜色。

4.根据权利要求3所述的可改变背光颜色的发光系统，其特征在于：中央处理器接收由颜色传感器发出的RGB信号后，基于所述第一光源的预定色光解析出物体表面的固有色的RGB信号，并根据解析后的RGB信号生成背光颜色调整信号。

5.根据权利要求1所述的可改变背光颜色的发光系统，其特征在于：所述系统进一步包括一控制按键，其与中央处理器电性连接，通过按压所述控制按键，可控制中央处理器向颜色传感器发送背光颜色调整信号，使系统将背光颜色调整为与反射第一光源的物体表面的固有色相同。

6.一种改变发光系统背光颜色的方法，可应用于电子输入装置中，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)发出第一光源；

步骤2)所述第一光源经物体表面反射后，形成第二光源，由颜色传感器接收所述第二光源，并生成RGB信号；

步骤3)对RGB信号进行色相分析后生成背光颜色调整信号；

步骤4)根据该信号中的光源色相分配比例驱动背光光源。

7.根据权利要求6所述改变发光系统背光颜色的方法，其特征在于：在步骤1)之前进一步包括步骤a)电脑主机系统向发光系统的中央处理器发出背光颜色调整信号。

8.根据权利要求6所述改变发光系统背光颜色的方法，其特征在于：在步骤1)之前进一步包括步骤a’)通过操纵控制按键向发光系统的中央处理器发出背光颜色调整信号。

9.根据权利要求6所述改变发光系统背光颜色的方法，其特征在于：所述第一光源为白光或其它颜色的预定色光。

10.根据权利要求9所述改变发光系统背光颜色的方法，其特征在于：当所述第一光源为预定色光时，在步骤4)之前，由于所述第二光源的颜色为基于物体表面的固有色之下偏向预定色光的颜色，而基于所述第一光源的预定色光解析出物体表面的固有色的RGB信号，并根据解析后的RGB信号生成背光颜色调整信号。

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