CN101969716A - 一种基于温度补偿的投影仪照明方法及其装置 - Google Patents

一种基于温度补偿的投影仪照明方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于温度补偿的投影仪照明方法，包括以下步骤：利用红、绿、蓝三基色led阵列模拟白光，作为光源；采集所述led阵列的数据，根据所采集到的数据计算出led阵列的温度值；根据温度值的反馈，调节led阵列的工作电流，控制三基色led阵列在该温度值下的发光效果。一所述照明方法的装置，它包括：led阵列，提供白光源；温度传感器，采集所述led阵列的数据；温度测量电路，根据温度传感器采集的数据计算温度值；控制电路，根据所反馈的温度值调节led阵列的工作电流，控制led阵列在该温度值下的发光效果。本发明克服了白光led作为投影光源时白光光谱不理想的情况，并消除了温漂对led投影效果产生的不良影响。

Description

一种基于温度补偿的投影仪照明方法及其装置
【技术领域】
本发明涉及一种投影仪照明领域，尤其是涉及一种具有温度补偿的投影仪照明方法及其装置。
【背景技术】
投影仪光源系统，通常采用高亮灯泡，或是高亮LED作为光源。而灯泡由于使用寿命有限，使用一定时间后就需更换，使用成本高。LED由于发光效率高，使用寿命长，体积小等特点，在投影仪中得到了越来越广泛的运用。因为LED存在温漂特性(LED的发光效率、光波波长等参数会随着温度的变化而变化)，LED自身在工作时，又会产生大量的热能，而且投影仪由于体积、成本等限制，散热不理想，所以LED温漂现象严重。同时，白光LED由于技术、成本等限制，白光光谱并不理想，作为投影仪光源，图像成像质量不高，白光LED产生温漂后，无法精确控制其色温，照明度，必须降温后才可能达到理想效果。这使其本已不佳的投影效果再次打折。
申请号为CN200580032859.X，公开号为CN101061583，公开日为2007.10.24的中国发明专利公开了一种具有至少两个LED芯片(2)的LED阵列，所述LED阵列包含温度传感器，并且设置有根据由所述温度传感器采集的温度对LED芯片的工作电流进行的调节。以实现具有高的工作电流的LED芯片具有较长的工作时间，而降低了热过载的危险。但目前还没有通过调节LED芯片的工作电流来控制白光led的光谱作为光源时发光效果不够理想的问题的任何表述。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种基于温度补偿的投影仪照明方法，它克服了白光led作为投影光源时白光光谱不理想的情况，并消除了温漂对led投影效果产生的不良影响。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种基于温度补偿的投影仪装置，它克服了白光led作为投影光源时白光光谱不理想的情况，并消除了温漂对led投影效果产生的不良影响。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种基于温度补偿的投影仪照明方法，包括以下步骤：
001、利用红、绿、蓝三基色led阵列模拟白光，作为光源；
002、采集所述led阵列的数据，根据所采集到的数据计算出led阵列的温度值；
003、根据所计算出来温度值的反馈，调节led阵列的工作电流，控制三基色led阵列在该温度值下的发光效果。
进一步地，所述步骤003进一步包括，调节led阵列的平均电流来改变发光功率，以改善led阵列的发光功率因为温度变化偏离标准值的情况，以此控制led阵列发光效果。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：基于温度补偿的投影仪装置，其包括：一承载体，导热系数高；一led阵列，由红、绿、蓝三基色led排列组成，并固定在所述承载体上，提供白光源；一温度传感器，固定在所述承载体上，用于采集所述led阵列的数据；一温度测量电路，一端连接温度传感器，根据温度传感器采集的数据计算温度值；一控制电路，一端连接温度测量电路，另一端连接led阵列，根据所计算的温度值调节led阵列的工作电流，控制led阵列在该温度值下的发光效果。
其中，所述led阵列由M×N组呈一字型的阵列组排列而成，且任一所述一字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈一字型排列。或者是：所述led阵列由M×N组呈品字型的阵列组排列而成，且任一所述品字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈品字型排列。还或者是：所述led阵列由M×N组呈矩型的阵列组排列而成，且任一所述矩型的阵列组由单个红色led、两个绿色led、单个蓝色led呈2×2排列，并且两个绿色处于一对角线上，上述M和N为大于等于1的自然数。
本发明具有如下优点：
1、本发明利用红绿蓝三基色led阵列模拟白光光谱，可以克服白光led的光谱作为光源时不够理想的问题，提升了投影图像的质量；
2、三基色led阵列可以呈一字型，或品字形，或矩形，我们可以根据需要增加led阵列组的数量，来达到所需要的发光效果；
3、通过采集led阵列的温度，并根据温度来调节工作电流，控制led阵列在该温度值下的发光效果，使led灯的发光光谱达到需求，克服了由于温度的上升导致led产生温漂，led产生温漂后投影效果受到影响的问题。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于温度补偿的投影仪照明方法的流程图。
图2为本发明一种基于温度补偿的投影仪照明装置一实施例的结构示意图。
图3为图2中led阵列一实施例的结构示意图，显示了三基色led阵列，由至少一组呈一字型的阵列组成时候的情况。
图4为图2中led阵列另一实施例的结构示意图，显示了三基色led阵列，由至少一组呈品字形的阵列组成时候的情况。
图5为图2中led阵列又一实施例的结构示意图，显示了三基色led阵列，由至少一组呈矩形的阵列组成时候的情况。
【具体实施方式】
参阅图1至图5，对本发明的具体实施例进行详细说明。
如图1，为本发明一种基于温度补偿的投影仪照明方法的流程示意图。包括下述步骤：
001、利用红、绿、蓝三基色led阵列模拟白光，作为投影的白光光源；
002、采集所述三基色led阵列的数据，再根据所采集到的数据通过温度测量电路计算出led阵列的温度值；
003、根据所计算出来温度值的反馈，利用控制电路来调节led阵列的工作电流，以此控制三基色led阵列在该温度值下的发光效果，即如果当所述三基色led阵列的温度值上升到一定的温度后，led阵列产生温漂，红、绿、蓝led的发光效果产生了不良影响，最后模拟出来的白光光谱达不到所需要满足的要求，这时候，通过控制电路调节led的工作电流，如通过改变电流的占空比，改变平均电流值，以此来改善led的发光功率，使得红绿蓝led都能够处于各自的发光功率的标准值范围，使得led灯在该温度值下，能够调整自己的发光效果，最后三基色led阵列模拟出来的白光光谱仍然可以满足所需要的要求，克服了温漂带来的不利影响，提升图像的质量。
为实现本发明方法，本发明还提供一种基于温度补偿的投影仪照明装置，如图2所示，其为本发明投影仪照明装置的一实施例的示意图。本实施例的投影仪照明装置包括：一承载体(未图示)、一led阵列2，一温度传感器3，一温度测量电路4，一控制电路5。所述led阵列2和温度传感器3设置于所述承载体上，且温度传感器3和led阵列2连接；所述温度传感器3、温度测量电路4、控制电路5以及led阵列2依次连接。
所述承载体采用体导热系数高的材质所制，如散热基板等。
所述led阵列2由红、绿、蓝三基色led按一定规律排列组成；作为投影的白光光源。
如图3所示，所述led阵列2可以由M×N组呈一字型的阵列组排列而成，且任一所述一字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈一字型排列。其中，M和N为大于等于1的自然数。
或者是如图4所示，：所述led阵列2由M×N组呈品字型的阵列组排列而成，且任一所述品字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈品字型排列。其中，M和N为大于等于1的自然数。
还可以是如图5所示：所述led阵列2由M×N组呈矩型的阵列组排列而成，且任一所述矩型的阵列组由单个红色led、两个绿色led、单个蓝色led呈2×2排列，并且两个绿色处于一对角线上，其中，M和N为大于等于1的自然数。
所述温度传感器3，用于采集所述led阵列2的数据。
所述温度测量电路4，根据温度传感器3采集的数据计算温度值。
所述控制电路5，根据温度测量电路4所计算的温度值调节led阵列2的工作电流，控制led阵列2在该温度值下的发光效果。
当所述led阵列2的温度值上升到一定的温度后，所述led阵列2会产生温漂，红、绿、蓝led的发光效果产生了不良影响，最后模拟出来的白光光谱达不到所需要满足的要求，这时候，通过控制电路5调节led阵列2的工作电流，如通过改变电流的占空比，改变平均电流值，以此来改善红、绿、蓝led的发光功率，使得红、绿、蓝led都能够处于各自的发光功率的标准值范围，使得红、绿、蓝led在该温度值下能够调整自己的发光效果，最后三基色led阵列2模拟出来的白光光谱仍然可以满足所需要的要求，克服了温漂带来的不利影响，提升图像的质量。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于温度补偿的投影仪照明方法，其特征在于，包括以下步骤：
001、利用红、绿、蓝三基色led阵列模拟白光，作为光源；
002、采集所述led阵列的数据，根据所采集到的数据计算出led阵列的温度值；
003、根据所计算出来温度值的反馈，调节led阵列的工作电流，控制三基色led阵列在该温度值下的发光效果。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的投影仪照明方法，其特征在于：所述步骤003进一步包括，调节led阵列的平均电流来改变发光功率，以改善led阵列的发光功率因为温度变化偏离标准值的情况，以此控制led阵列发光效果。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的投影仪照明方法，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈一字型的阵列组排列而成，M和N为大于等于1的自然数，且任一所述一字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈一字型排列。
4.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的投影仪照明方法，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈品字型的阵列组排列而成，M和N为大于等于1的自然数，且任一所述品字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈品字型排列。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的投影仪照明方法，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈矩型的阵列组排列而成，M和N为大于等于1的自然数，且任一所述矩型的阵列组由单个红色led、两个绿色led、单个蓝色led呈2×2排列，并且所述两个绿色led处于一对角线上。
6.一种根据权利要求1所述的照明方法的装置，其特征在于，它包括：
一承载体，导热系数高；
一led阵列，由红、绿、蓝三基色led排列组成，并固定在所述承载体上，提供白光源；
一温度传感器，固定在所述承载体上，用于采集所述led阵列的数据；
一温度测量电路，一端连接温度传感器，根据温度传感器采集的数据计算温度值；
一控制电路，一端连接温度测量电路，另一端连接led阵列，根据所计算的温度值调节led阵列的工作电流，控制led阵列在该温度值下的发光效果。
7.根据权利要求6所述的一种装置，其特征在于：所述温度传感器为热电偶，或热敏电阻，或半导体部件；所述承载体为散热基板。
8.根据权利要求6所述的一种装置，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈一字型的阵列组排列而成，M和N为大于等于1的自然数，且任一所述一字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈一字型排列。
9.根据权利要求6所述的一种装置，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈品字型的阵列组排列而成，M和N均为大于等于1的自然数，且任一所述品字型的阵列组由单个红色led、单个绿色led、单个蓝色led呈品字型排列。
10.根据权利要求6所述的一种装置，其特征在于：所述led阵列由M×N组呈矩型的阵列组排列而成，M和N为大于等于1的自然数，且任一所述矩型的阵列组由单个红色led、两个绿色led、单个蓝色led呈2×2排列，并且所述两个绿色led处于一对角线上。
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