CN101887705A - 一种直下式白光led背光源控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：该装置包括控制单元(2)及分别通过板级连线与控制单元(2)连接的视频信号处理单元(1)与光敏传感器检测单元(3)，所述控制单元(2)通过FPC排线再与LED灯驱动单元(4)连接；其中，控制单元(2)输出端连接LED灯驱动单元(4)有1～n个LED驱动阵列逐区进行驱动，该1～n个LED灯驱动单元(4)输出端再分别与LED灯阵列(5)相连，从而实现LED灯的阵列组合。该装置能够控制白光LED灯阵列实现背光的点亮，背光的控制，通过光敏传感器组成的亮度检测电路，检测外界环境亮度值，动态的调整背光源的亮度，实现功率节省，对比度增强的作用。

Description

一种直下式白光LED背光源控制装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示背光源控制装置，特别是一种液晶用直下式白光LED背光源控制装置。
背景技术
现阶段，液晶显示装置由于有重量轻、体积小、耗电少、辐射低、品质佳等优点，已经广泛应用于笔记本电脑、电脑显示器、电视等个人消费品中。由于LCD面板本身不具有发光特性，因此必须在LCD面板上加上一个发光源，方能达到显示效果，背光源模组即是提供LCD显示器背光光源的光学组件。
LCD背光源模组可使用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EFFL)等作为光源。
市场上大屏幕LCD主流的背光源依旧是CCFL，但随着半导体技术的发展，特别是大功率LED芯片的出现，LED亮度和效率有了显著的提高，使得LED背光源越来越多的应用到LCD背光中。LED光源最明显的特点是色域的扩展，以及功耗的降低。使用LED背光具有更宽广的色域，实现更艳丽的色彩。相比较传统的CCFL背光源的液晶电视，白光LED背光源可以在确保亮度的前提下，用很小的驱动电压，驱动白光LED灯点亮，并且可以通过相应的控制方法节省功耗。在相同使用情况下，白光LED灯比CCFL灯管有更长的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶用直下式白光LED背光源控制装置，该装置能够控制白光LED灯阵列实现背光的点亮，背光的控制，通过光敏传感器组成的亮度检测电路，检测外界环境亮度值，动态的调整背光源的亮度，实现功率节省，对比度增强的作用。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的，一种直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：该装置包括控制单元及分别通过板级连线与控制单元连接的视频信号处理单元与光敏传感器检测单元，所述控制单元通过FPC排线再与LED灯驱动单元连接；其中，控制单元输出端连接LED灯驱动单元有1～n个LED驱动阵列逐区进行驱动，该1～n个LED灯驱动单元输出端再分别与LED灯阵列相连，从而实现LED灯的阵列组合。
所述控制单元设置有FPGA、单片机、DSP或ARM控制器件来完成整体装置控制。
所述LED灯阵列采用白色的LED灯作为背光灯源，该背光灯源阵列为均匀分布，且分组驱动。
所述LED灯驱动单元包括亮度调整电路，且该亮度调整电路由控制单元来实现控制。
所述亮度调整电路中设有用于为亮度调节提供外界环境数据的光敏传感器，这个光敏传感器直接检测外界环境的亮度值，并将亮度值转换成脉冲或数据格式发送给控制单元。
所述视频信号处理单元为液晶电视的解码板，该解码板为控制单元提供控制所需的视频信号数据。
本发明设置五个部分：包括视频信号处理单元，控制单元，LED灯驱动单元，LED灯阵列，光敏传感器检测单元。其中视频信号处理单元与控制单元直接相连，为控制单元提供控制所需的视频信号数据；控制单元接收光敏检测单元的数据，通过内部算法决定提供给LED驱动单元的控制值；LED驱动单元按照控制单元发出的控制值驱动LED阵列发光。
该白光LED背光源控制装置能够在确保亮度的前提下，用很小的驱动电压，驱动白光LED灯点亮，并且能够通过相应的控制方法节省功耗。在相同使用情况下，该装置中的白光LED灯阵列比CCFL灯管有更长的使用寿命。因此，该装置通过五部分的设置，有效的调整了在不同环境下液晶背光源的亮度，在满足观看需求的前提下，根据环境亮度的不同对液晶背光源进行调整，通过动态控制来节省功耗。
附图说明
图1为直下式白光LED背光源控制装置原理框图。
具体实施方式
以下结合附图来对本发明作进一步的详细的说明。
如图1所示，直下式白光LED背光源控制装置的原理框图如图所示。主要由五部分组成，包括视频信号处理单元1，主要用于完成视频信号解码功能；控制单元2，用于完成整体装置的控制，可以是FPGA，单片机，DSP、ARM等控制器件；光敏传感器检测单元3，用于完成外界环境亮度模拟量检测；LED灯驱动单元4，主要接收控制单元的控制信号，完成对LED灯阵列5的驱动；以及LED灯阵列5，主要是LED灯的阵列组合。其中，该装置分别通过板级连线与控制单元2连接的视频信号处理单元1与光敏传感器检测单元3，所述控制单元2通过FPC排线再与LED灯驱动单元4电连接；其中，控制单元2输出端连接LED灯驱动单元4有1～n个LED驱动阵列逐区进行驱动，该1～n个LED灯驱动单元4输出端再分别与LED灯阵列5相连，从而实现LED灯的阵列组合。所述视频信号处理单元1为液晶电视的解码板，该解码板为控制单元提供控制所需的视频信号数据；控制单元2通过FPGA、单片机、DSP或ARM控制器件完成整体装置控制。并且LED灯阵列采用白色的LED灯作为背光灯源，该背光灯源阵列为均匀分布，且分组驱动。
LED灯驱动单元4模块为n个驱动芯片组成的驱动电路组，n的取值取决于LCD面板尺寸的大小，所使用的LED灯的数量以及单个驱动芯片的驱动能力。这需要根据实际情况来决定。例如一颗驱动芯片可以驱动5颗LED灯，液晶电视若需要200颗灯做背光源，则需要40颗驱动芯片。LED灯驱动单元4包括亮度调整电路，且该亮度调整电路由控制单元2来实现控制；亮度调整电路中设有用于为亮度调节提供外界环境数据的光敏传感器，该光敏传感器直接检测外界环境的亮度值，并将亮度值转换成脉冲或数据格式发送给控制单元。
本装置的工作过程是，视频信号通过视频信号处理单元1，即解码板后将解码后的视频信号数据发送给控制单元2，控制单元2接收光敏传感器检测单元3检测的外界环境亮度，与视频信号数据做内部计算，得出控制信号，发送给LED灯驱动单元4，LED灯驱动单元4按照控制单元2的控制信号驱动LED灯阵列5发光。
本发明采取上述结构能够实现该装置通过五部分的设置，有效的调整了在不同环境下液晶背光源的亮度，在满足观看需求的前提下，根据环境亮度的不同对液晶背光源进行调整，通过动态控制来节省功耗。

Claims (6)

1.一种直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：该装置包括控制单元(2)、及分别通过板级连线与控制单元(2)连接的视频信号处理单元(1)与光敏传感器检测单元(3)，所述控制单元(2)通过FPC排线再与LED灯驱动单元(4)连接；其中，控制单元(2)输出端连接LED灯驱动单元(4)有1～n个LED驱动阵列逐区进行驱动，该1～n个LED灯驱动单元(4)输出端再分别与LED灯阵列(5)相连，从而实现LED灯的阵列组合。
2.如权利要求1所述的直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：所述控制单元(2)设置有FPGA、单片机、DSP或ARM控制器件完成整体装置控制。
3.如权利要求1所述的液晶用直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：所述LED灯阵列(5)采用白色的LED灯作为背光灯源，该背光灯源阵列为均匀分布，且分组驱动。
4.如权利要求1所述的直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：所述LED灯驱动单元(4)设有亮度调整电路，且该亮度调整电路由控制单元(2)来实现控制。
5.如权利要求4所述的直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：所述亮度调整电路中设有用于为亮度调节提供外界环境数据的光敏传感器。
6.如权利要求1所述的直下式白光LED背光源控制装置，其特征在于：所述视频信号处理单元(1)为液晶电视的解码板，该解码板为控制单元(2)提供控制所需的视频信号数据。
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