CN101742765A - Led模块亮度、色温自动调整系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED模块亮度、色温自动调整系统和方法，它采用计算机、控制器、亮度和色温测试仪对具有可编程数字电位器的LED模块进行控制，利用提供的调整方法代替人工操作来改变电位器的阻值，从而设定红、绿、蓝色LED恒流驱动芯片的驱动电流，达到调整LED模块出厂亮度和白场色温的目的。本发明实现了对LED模块的亮度和白场色温进行精确地控制，保证了产品性能的一致性，并提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示技术，尤其涉及一种LED模块亮度、色温自动调整系统和方法。
背景技术
目前全彩LED模块的电路设计广泛采用了LED恒流驱动芯片，其LED恒流驱动芯片的驱动电流可以外挂一个电流设定电阻确定。由于LED灯管在供货中存在亮度、波长的不一致性，在生产中为满足企业标准或用户要求的亮度和白场色温，必须对红、绿、蓝色LED灯进行亮度和白场色温的调整。设计中一般将每种颜色的LED恒流驱动芯片除自身外接有一个电流设定电阻外，还并入一个模拟电位器，来调整该色LED恒流驱动芯片的驱动电流，同时借助三种颜色的三个电位器的统调，让LED模块进一步靠近产品出厂时所需的亮度和白场色温。生产中，一般先取一、二个LED模块半成品，采用上述方法来调定满足出厂亮度和白场色温所需的三色驱动电流值，即确认三色LED恒流驱动芯片的电流设定电阻和模拟电位器的阻值，并将电位器换成固定电阻，以便完成LED模块的最后生产工序。该方法采用人工操作，比较麻烦也很费时，前后要反复多次，才能靠近企业标准或用户要求，且精度也不够高。
发明内容
为了克服现有生产技术中LED模块出厂亮度和白场色温的标定流程采用人工操作，麻烦费时，且精度不够高的问题，本发明提出一种LED模块亮度、色温自动调整系统和方法，它采用计算机、控制器、亮度色温测试仪对含有可编程数字电位器的LED模块进行控制调整的方法代替人工操作来改变电位器的阻值，从而设定红、绿、蓝LED恒流驱动芯片的驱动电流，达到调整LED模块出厂亮度和白场色温的目的。
本发明提出的技术方案是：设计一种LED模块亮度、色温自动调整系统，包括：计算机、控制器、亮度色温测试仪和LED模块；
所述的计算机安装有控制调整软件，并采用串口和控制器通讯，采用USB接口和亮度色温测试仪通讯；
所述的控制器通过I2C总线与LED模块连接；
所述的亮度色温测试仪通过光路对LED模块进行检测，并将检测结果传送到计算机，所述的计算机根据设定参数和检测结果自动调整LED模块的参数。
所述的LED模块包括一对LED模块的的红、绿、蓝色LED恒流驱动芯片的驱动电流进行调整的可编程数字电位器。
所述的可编程数字电位器包括用户电可擦可编程只读存储器EEPROM、非易失电阻寄存器、多位地址编码和I2C总线，并集成有三个数字电位器，分别用于设定红、绿、兰色LED灯的工作电流。
本发明还提出一种LED模块亮度和色温自动调整方法，包括下列步骤：
a.设定参数，在计算机中通过控制调整软件设定亮度和色温的目标参数和允许误差；
b.数字电位器初始化，计算机通过控制器对LED模块中的可编程数字电位器进行初始化；
c.对LED模块进行采样测试，计算机控制亮度色温测试仪采集被测LED模块的亮度和色温参数，接收并缓存采集样本；
d.比较判断，计算机将采集的LED模块的亮度和色温值与设置的目标参数进行比较，并得出误差，如误差在允许误差之内，则转步骤f，如误差在允许误差之外，则转步骤e处理；
e.调整修订，通过被测LED模块中的可编程数字电位器对LED模块的红、绿、兰色LED灯的工作电流进行调整，然后重新采样测试、计算比较，直至采集值满足目标值或允许误差为止；
f.生成文件，当检测结果满足设定要求后，存储相关参数，结束该LED模块的亮度和色温调整工作。
所述的目标参数包括LED模块欲达到的红、绿、兰三基色亮度及色度，白色亮度及色温。
所述的采样参数包括LED模块实际的红、绿、兰色亮度及色度，白色亮度及色温。
所述步骤b中可编程数字电位器的初始化，包括将可编程数字电位器内含的三个数字电位器设置为中间值。
所述步骤e中可编程数字电位器的调整是通过计算机、控制器对LED模块中可编程数字电位器内含的三个数字电位器按采集值与目标值的误差进行微调，从而分别改变红、绿、兰色LED恒流驱动芯片的驱动电流。
与现有技术相比，本发明实现了对LED模块的亮度和白场色温进行精确地控制，保证了产品性能的一致性，并提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图和较佳实施例对本发明进行详细的说明，其中：
图1是本发明LED模块亮度、色温自动调整系统的结构框图；
图2是本发明LED模块亮度、色温自动调整方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的LED模块亮度、色温自动调整系统包括：计算机1、控制器2、亮度色温测试仪3和LED模块4。
计算机1安装有控制调整软件，该软件的功能包括设定目标参数，控制亮度色温测试仪对LED模块采样，计算和判断测试结果，根据误差对被测LED模块的RGB电流进行调整，以逐步使相关参数满足设定目标等自动控制的全过程。计算机采用串口和控制器2通讯，并通过USB接口和亮度色温测试仪3通讯。
控制器2通过I2C总线接LED模块4。
亮度色温测试仪3受计算机1控制，用于测试LED模块4的红、绿、兰色亮度及色度，白色亮度和色温。
被测LED模块4含有可编程数字电位器41，该可编程数字电位器41具有用户电可擦可编程只读存储器EEPROM、非易失电阻寄存器、多位地址编码和I2C总线，并集成有三个数字电位器分别用于设定LED模块的红、绿、兰LED灯的工作电流。被测LED模块在测试前已按出厂要求对亮度和色温进行了粗调。
图2是LED模块亮度、色温自动调整系统调整方法的流程图，该方法包含下列步骤：
a.设定参数S10，通过计算机1启动控制调整软件，对LED模块4的R、G、B三基色亮度及色度、白色亮度及色温进行目标参数和允许误差的设置；
b.数字电位器初始化S20，计算机1通过控制器2对被测LED模块4中的可编程数字电位器41进行初始化，并将可编程数字电位器41内含的三个数字电位器设置为中间值；
c.采样测试S30，计算机1控制亮度色温测试仪2采集被测LED模4的红、绿、兰色亮度及色度、白色亮度及色温，接收并存储采集样本；
d.比较判断S40，计算机1将采集的LED模块4的红、绿、兰色亮度及色度、白色亮度及色温值与设置的目标参数进行比较，并得出误差；
e.调整修订S50，如S40得出的误差满足要求则结束调整，如不满足要求则调整修订可编程数数字电位器41相关阻值，然后重覆步骤c-e，重新采集样本、计算比较，直至采集值满足目标值和允许误差为止；
f.生成文件S60，当检测结果满足设定要求后，存储相关参数，结束该LED模块的亮度和色温自动调整工作。
步骤e中所述的调整修订是对可编程数字电位器41内含的三个数字电位器的阻值按采集值与目标值的误差进行微调，生成新的阻值码，然后将三个数字电位器微调后的阻值码传到LED模块的可编程数字电位器41中，重新设定三个数字电位器的阻值，从而改变红、绿、兰色LED恒流驱动芯片的驱动电流。
本发明可以有一些变化，例如，可以将集成的可编程数字电位器改为三个分离的可编程数字电位器；将具有2线通讯的可编程数字电位器改为3线通讯的可编程数字电位器等等。
虽然本发明已参照上述实施方式进行了描述，但本技术领域的普通技术人员应当认识到，上述实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进均应包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种LED模块亮度和色温自动调整系统，其特征在于包括：计算机、控制器、亮度色温测试仪和LED模块；
所述的计算机安装有控制调整软件，并采用串口与控制器通讯，采用USB接口与亮度色温测试仪通讯；
所述的控制器通过I2C总线与LED模块连接；
所述的亮度色温测试仪通过光路对LED模块进行检测，并将检测结果传送到计算机，所述的计算机根据设定参数和检测结果自动调整LED模块的参数。
2.根据权利要求1所述的自动调整系统，其特征在于：所述的LED模块包括一个对LED模块的红、绿、蓝色LED恒流驱动芯片的驱动电流进行调整的可编程数字电位器。
3.根据权利要求2所述的自动调整系统，其特征在于：所述的可编程数字电位器包括用户电可擦可编程只读存储器EEPROM、非易失电阻寄存器、多位地址编码和I2C总线，并集成有三个数字电位器，分别用于设定红、绿、兰色LED灯的工作电流。
4.一种LED模块亮度和色温自动调整方法，其特征在于包括下列步骤：
a.设定参数，在计算机中通过控制调整软件设定LED模块亮度和色温的目标参数和允许误差；
b.数字电位器初始化，计算机通过控制器对被测LED模块中的可编程数字电位器进行初始化；
c.对LED模块进行采样测试，计算机控制亮度色温测试仪采集被测LED模块的亮度和色温参数，接收并缓存采集样本；
d.比较判断，计算机将采集的LED模块的亮度和色温参数值与设置的目标参数进行比较，并得出误差，如误差在允许误差之内，则转步骤f，如误差在允许误差之外，则转步骤e处理；
e.调整修订，通过被测LED模块中的可编程数字电位器对LED模块的红、绿、兰色LED灯的工作电流进行调整，然后重新采样测试、计算比较，直至采集值满足目标值或允许误差为止；
f.生成文件，当检测结果满足设定要求后，存储相关参数，结束该LED模块的亮度和色温调整工作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的目标参数包括LED模块欲达到的红、绿、兰三基色亮度及色度，白色亮度及色温。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤c中的采样参数包括LED模块实际的红、绿、兰色亮度及色度，白色亮度及色温。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤b中可编程数字电位器的初始化，包括将可编程数字电位器内含的三个数字电位器设置为中间值。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤e中可编程数字电位器的调整是通过计算机、控制器对LED模块中可编程数字电位器内含的三个数字电位器按采集值与目标值的误差进行微调，从而分别改变红、绿、兰色LED恒流驱动芯片的驱动电流。
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Assignee: Shenzhen Konka Video System Engineering Co., Ltd. Assignor: Konka Group Co., Ltd. Contract record no.: 2010440020198 Denomination of invention: Brightness and color temperature automatic adjustment system and method of LED (Light Emitting Diode) module License type: Exclusive License Open date: 20100616 Record date: 20100927 |
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Application publication date: 20100616 |