CN102261597A - 集成光电装置、显示器、反馈回路控制方法及照明设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成光电装置、显示器、反馈回路控制方法及照明设备。该集成光电装置包括：多个发光二极管；一光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；一光线传感器，耦接于该光学传输线，用以通过该光学传输线以接收所述多个发光二极管产生的光线；以及一驱动器，耦接于所述多个发光二极管与该光线传感器，用以接收由该光线传感器的输出光线数据，并使用所述多个光线数据以驱动在所述多个发光二极管的电流。本发明可以将整个装置的可用寿命延长，整合理想的功能和更低的成本。

Description

集成光电装置、显示器、反馈回路控制方法及照明设备

技术领域

本发明涉及半导体的集成光电装置。

背景技术

发光二极管为一种半导体光源，包括一半导体二极管以及选择性地加入光致发光材料(在此亦称为磷光体)，用以产生一指定波长或范围的光线。发光二极管传统上用以当作指示灯，而愈来愈多应用于显示器上。当一电压接至由相生掺杂(oppositely doping)的半导体化合物层的p-n结上，发光二极管会发出光线。借由改变半导体层的能带间隙以及在p-n结中制造一活动层，不同波长的光线可以用不同的材料所产生。除此之外，选择性加入的磷光体材料可改变发光二极管的光线特性。

在发光二极管显示器中，通常使用多个发光二极管来组成一个彩色影像的像素。举例来说，在不同的发光二极管中，三个不同的红、绿、蓝光源有不同的组合方式，个别的光学与控制都是分组或是一起驱动以形成一像素。当个别的发光二极管被启用与控制时，该像素可产生一完整的色谱。当这个显示器衰退时，不同颜色的发光二极管以不同速度衰退，显示器上的白色点将会改变。

发光二极管亦可使用来产生白色光线。白色发光二极管经过一或多个磷光体的应用装置时通常会产生多色光(polychromatic light)。这些磷光体可偏移蓝光或是其他较短波长的光线至一较长波长的光线。利用混合不同波长光线的方式可引发对白光的感觉，此方式称为相加混色(additive mixing)，可提供等量的三色光线以及与周边环境相比的高亮度光线，用以刺激人类眼中红、蓝、绿三个颜色的锥状感光细胞。白色发光二极管可用以当作照明，像是不同显示装置的背光照明，通常是用于LCD。发光二极管的背光照明有几个挑战。在制造时难以达成良好的均匀性，而且当发光二极管衰退时，都伴随着每个发光二极管可能以不同的速度在衰退。因此，常常会看到屏幕上某个区域的色温或亮度会随着显示器的老化而变化，而根据记录显示，色温的变化会达到数百度的绝对温标(Kelvins)。

发光二极管用以做为其他光源的应用，包括车辆外部照明，或是室外照明，如街灯或交通号志灯。相较于传统灯泡，发光二极管的光线可持续更久且使用更少的电力，故发光二极管的应用愈来愈广泛。许多发光二极管的应用与安全应用有关，如方向灯、头灯及交通号志灯。

集成光电装置在组装时会配置一或许多发光二极管，可作单独使用或是作为消费产品的一部分。集成光电装置通常包括一驱动器以及其他的元件，均是设计用以作为不同的照明及影像应用。设计集成光电装置的目标是将整个装置的可用寿命最大化，并整合理想的功能和更低的成本。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一集成光电装置，包括多个发光二极管；一光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；一光线传感器，耦接于该光学传输线，用以通过该光学传输线以接收所述多个发光二极管产生的光线；以及一驱动器，耦接于所述多个发光二极管与该光线传感器，用以接收由该光线传感器的输出光线数据，并使用所述多个光线数据以驱动在所述多个发光二极管的电流。

本发明提供一种集成光电装置，包括：一发光装置，包含一红色发光二极管、一蓝色发光二极管以及一绿色发光二极管；一驱动器，耦接于该红色发光二极管、该蓝色发光二极管以及该绿色发光二极管，并包括一电流产生器；一光学传输线，耦接于该发光装置，用以传输部分由所述多个发光二极管产生的光线；一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收来自该光学传输线的光线，其中该光学传感器用以检测发光二极管的光线强度与颜色；以及一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，其中该控制器包括一逻辑处理器与一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以维持一白光强度与一色温。

本发明提供一种显示器，包括：一光带，其包括：多个发光二极管；以及一驱动器，耦接于所述多个发光二极管，该驱动器包括一电流产生器及一光学传输线，用以排列传输由所述多个发光二极管产生的部分光线；一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收经过该光学传输线的光线；以及一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，该控制器包括一逻辑处理器及一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以调整所述多个发光二极管的光线强度与颜色。

本发明提供一种反馈回路控制方法，包括测量多个发光二极管的光线强度；比较所测量的光线强度；调整所述多个发光二极管的一子集的一电流，用以改善所述多个发光二极管的光线强度分配。

本发明提供一种反馈回路控制方法，包括：测量安装于交通工具外部的多个发光二极管的每一个的一光线强度；比较各个测量出的光线强度与一指定基准值；以及当该测量出的所述多个光线强度低于该指定基准值的数量超过一指定值，发送一警告，其中该警告为一声音或一光线。

本发明提供一种照明设备，包括：多个发光二极管；一或多个光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；一光线检测器，耦接于该或所述多个光学传输线，用以接收穿过该光学传输线的光线。一驱动器，耦接于该发光二极管与该光线检测器，其中该驱动器包括一电流产生器；一调光器开关，包括一或多个调光位置；以及一控制器，耦接于该驱动器与该光线检测器，其中该控制器用以调整该电流产生器产生的电流，使得当该调光器开关设定在一调光位置时，所检测到的总光线强度相等于该调光位置所对应的一指定数值。

本发明可以将整个装置的可用寿命延长，整合理想的功能和更低的成本。

附图说明

图1A及图1B所示为集成光电装置的一实施例的不同视角图。

图2所示为集成光电装置的反馈回路控制方法的流程图。

图3所示为一具有多个发光二极管组的集成光电装置的视角图。

图4所示为集成光电装置的反馈回路控制方法的流程图。

图5所示为一具有备用发光二极管组的集成光电装置的视角图。

其中，附图标记说明如下：

101～集成光电装置基板；

102、103、104、303、304、502、503、508～发光二极管；

105、305、505～光线检测器；

106、309～控制器；

107、307A、307B、507～驱动器；

109、311～光学传输线；

111～使用者输入装置；

211、412～反馈回路控制方法；

213、215、217、219、221、413、415、416、418～步骤；

301、302～发光二极管组合；

501～集成光电装置板；

504～备用发光二极管组；

506～第一发光二极管组。

具体实施方式

本发明所揭示的内容提供许多不同的实施例，用以实行许多实施例的不同特征。以下指定例子的元件及排列方式的描述是为了简化揭示本发明。此仅为实施例，并非用以限制本发明。举例来说，以下的叙述由第一特征或第二特征所组成，其中实施例可能包括了由第一特征及第二特征直接连接组成，也可能包括了介于第一特征及第二特征之间的额外特征，而第一特征及第二特征可能不是直接连接的。此外，本发明的揭示内容中的实施例可能会重复参考数值及/或文字标号，这是为了简化及清楚地表示实施例，且并不规定各实施例及/或讨论的设定之间的关系。

图1A及图1B所示为集成光电装置的一实施例的不同视角图。图1A为侧视图，而图1B为俯视图，两者所示为位于集成光电装置基板101上的发光二极管102、103、104。发光二极管可能有许多不同的设定(configurations)及材料成分(material compositions)。发光二极管102、103、104的设定及材料成分可能相同，亦可能不同。

在一些实施例中，光学传输线(或称为光传输器)109最接近各个发光二极管102、103、104。光学传输线109排列在最接近发光二极管102、103、104的位置传送由发光二极管102、103、104所产生的光线至光线检测器105。光学传输线109可能为光纤、光导管、基板上覆盖的沟渠(Covered trench in asubstrate)，或是其他可进行光学传输的物体。光学传输线109排列在镜片的旁边，镜片在水平方向覆盖于各个发光二极管102、103、104上。在一些实施例中，光学传输线109位于几乎与发光二极管102、103、104相同的位置，如此检测值才会与初始值一致。然而，光学传输线109并不一定要位于镜片外面，或是与镜片接触。举例来说，光学传输线109可位于镜片里面，接近发光二极管模具的位置。在一些实施例中，光学传输线109可用一角度插入镜片材料中以便接收更多产生的光线。一般来说，在放置光学传输线109时要很小心，这样才能只接收到由特定发光二极管产生的光线，意即不会接收到由其他发光二极管的光线干扰或是反射光线。

在一些实施例中，每个发光二极管102、103、104所耦接的光学传输线109可能会不同，并多工连接至光学检测器105。以目前的技术来看，光学传输线109可以为光纤缆线分接于各个发光二极管102、103、104上，因此传输的光线可以施加至(additive to)光学检测器105。

光学检测器105包括一影像传感器(photo sensor)，用以接收通过光学传输线109所传输的光。影像传感器可为电荷耦合装置(charge-coupled device)或是互补式金属氧化物半导体(CMOS)传感器。影像传感器可为简单的光伏打电池(photovoltaic cell)像是太阳能电池或是另一发光二极管。

控制器106连接于光线检测器105，并转换与光线特性相关的信号做为控制信号，用以将控制信号传送至驱动器107。控制器106可以相当简单，在一些实施例中，控制器106可比较两数值，当其中一数值与另一数值有够大的差异时，会指示驱动器107增加其电流。上述数值其中之一为光线检测值，另一数值可为一指定值、使用者输入值或是另一光线检测值。在一些实施例中，控制器106可接收由使用者输入装置111而来的信号。使用者输入装置111可以是一调光器(dimmer)，上述信号可以是使用者输入值，再与光线检测值做比较。

控制器106亦可以更复杂。在一些实施例中，控制器106包括一逻辑处理器及存储器。逻辑处理器可使用光线检测值、存储器数值以及使用者输入值来执行演算法，并输出结果至驱动器107。

控制器107连接至各个发光二极管102、103、104，用以驱动电流至各个发光二极管102、103、104，并使发光二极管102、103、104发光。当电流被驱动跨过发光二极管102、103、104中的半导体二极管P-N结，发光二极管就会开始发光。发光二极管102、103、104产生的光线强度与穿过二极管的电流以及横跨于二极管的电压有关。各个发光二极管可以根据其尺寸及成分来评量其光度及功率。在一些实施例中，在某些电流范围内，由发光二极管产生的光线强度大致为线性。若电流比上述的电流范围大，发光二极管会饱和，且光线强度不再增加。若电流比饱和电流小，电流增加也会导致光线强度增加。然而当发光二极管衰退时，电流与光线强度的相关性会随着时间改变。当发光二极管一直重复使用，则需要愈来愈多的电流以产生相同的光线强度。更进一步来说，从50％改变至100％的光线强度所需要的电流调整幅度也会随着时间增加。如果发光二极管衰退到一个程度，到达100％光线强度所需的电流比饱和电流为大时，无论驱动发光二极管的电流有多大，发光二极管均无法达到100％的光线强度。

发光二极管的衰退过程比其他光源都持续地更久。当白热灯泡开始衰退时，相对地灯泡再使用一下都会导致灯泡损坏，通常都是灯丝部分造成开路状态。如果更多的电流用以驱动白热灯泡，衰退的过程也会加速。电流增加也会导致发光二极管的衰退变快，当发光二极管衰退时，发光二极管可以保持在电流导通状态更久。

不同成分的发光二极管的衰退过程也可能不同。一般来说，置于同一装置上的发光二极管初始性质都会非常相似，像是光线强度及光谱分布。然而，就算发光二极管有相似的初始性质，也不一定会以相同的速度衰退。当超过装置的使用期限后，在同一装置上的各个发光二极管会产生不同特性的光线。当发光二极管接至相同的电流，其中一个发光二极管可能在光线强度降低的速度比其他发光二极管为快。另一个发光二极管可能会产生在光谱分布上造成偏移，并产生感知的色差。

参考图1B，驱动器107耦接于各个发光二极管102、103、104上，并根据光线检测器105的输出，用以驱动电流经过各个发光二极管102、103、104。光线检测器105传送一与检测光线特性有关的信号至驱动器107。此反馈回路的机制画于图2。

参考图2，集成光电装置的反馈回路控制方法211，用以说明图1A及图1B中的反馈回路是如何使用的。在步骤213中，发光二极管发射出光线。集成光电装置包括许多发光二极管，每个发光二极管都可发射出光线。在步骤215中，光线检测器105经由光学传输线109检测发光二极管102、103、104产生的光线。此检测结果可转换成许多光线特性，如光线强度、颜色、色温或光谱分布。举例来说，光线颜色可使用电荷耦合装置或是互补式金属氧化物半导体检测器来决定，光线可能会先经由多个彩色滤光片(color filters)进行滤光，接着与不同波长相关的光线强度就可以分开测量。控制器具有一处理器，用以转换分开检测的数值至某一颜色。利用同样的方式，可经由测量不同波长的光线强度并整合测量结果来决定色温或是光谱分布。在一实施例中，将数个光二极管(photo diode)堆叠起来，用以让光线依次穿过堆叠，每个光二极管则测量不同波长的光线。

如图1A所示的实施例，光学传输线109位于各个发光二极管102、103、104旁。只要依序开启各发光二极管102、103、104，就可以分别检测由各个发光二极管102、103、104而来的光线，或是一同开启各个发光二极管102、103、104以检测发光二极管102、103、104的光线总和。各个发光二极管102、103、104可经由一单独的光学传输线连接至光线检测器105。各个发光二极管102、103、104亦可经由同一光学传输线109在各发光二极管102、103、104的分支连接至光学检测器105。在一些实施例中，无分支的光学传输线109可以收集到由数个发光二极管所产生的光线。举例来说，可以检测到一组4个发光二极管的光线输出。在这些实施例中，整群发光二极管可被一起控制。

在步骤217中，光学检测器105的输出是反馈至驱动器107或控制器106，而光线检测器105的输出会在步骤219中做比较。在图1B中，一信号线连接光学检测器105及驱动器107或控制器106，然而光学检测器105及驱动器107或控制器106可为一相同元件的一部分，并不需要分开组装。

光线检测器105的输出可与一数值做比较，该数值可为储存于驱动器107或控制器106的预期数值、历史数值(可为一初始值或由前次检测所得的数值)或相邻发光二极管的光线输出值。不同的比较模式适合不同的装置运行。举例来说，当均匀的高光线强度对装置来说很重要时，发光二极管的光线输出就和相邻的发光二极管相比。如果该发光二极管的光线强度比相邻的发光二极管为低时，在步骤221会增加其电流，驱动器107会个别地调整发光二极管的光线强度。电流的增加用以让发光二极管的光线输出增加至跟相邻的发光二极管一致，用以维持均匀的高光线强度输出。

另一方面来说，如果只需要均匀的光线强度，具有较低光线强度的发光二极管的电流可能不会改变，因为增加电流可能会加速发光二极管的衰退。整个装置的总输出光线会降低，经由维持光线强度的均匀性，尽管处于较低的总光线输出，装置的使用时间却得以延长。

在另一实施例中，驱动器107会改变电流，用以维持在特定的总光线输出。这可能对安全或是校准的情况相当重要。该反馈回路用以维持初始光线强度或是由控制器106而来的特定光线强度。

在图2中的集成光电装置的反馈回路控制方法可连续执行集成光电装置的所有步骤，或是一步一步地执行。举例来说，当集成光电装置开启时，该方法就会开始执行。当发光二极管在集成光电装置开启时做调整，这些设定会保留直到下一次集成光电装置开启时。该方法也可以只为了校准而执行，像是校准按钮按下时要做出回应。该方法可一直重复步骤213直到在步骤219的结果不需要再调整发光二极管时。因为光线的检测与比较可以快速地执行，就可能用简单的逻辑来实现该反馈回路，仅用以逐步增加或降低驱动器的光线输出直到检测到预定的光线输出。

集成光电装置可具有使用者设定的控制选项，用以设定不同的设定，像是调光器(dimmer)。使用者根据预定的光线强度来选择设定。传统的驱动器或控制器会采用部分最大电流，用以当做设定来输出电流，驱动器或控制器在本发明的一实施例中会采用光线强度的反馈回路机制，以最吻合的预定光线强度来输出电流。因此本发明的驱动器或控制在50％光线强度的设定不会随时间降低光线强度，而传统的驱动器或控制器会。

在一些实施例中，具有调光器的集成光电装置为发光二极管照明设备(LED light fixture)。该照明设备包括多个发光二极管、光学传输线、光线检测器、驱动器、调光器以及控制器。光线检测器包括一影像传感器，用以接收穿过光学传输线的光线。驱动器耦接于发光二极管及光线检测器，并包括一电流产生器。调光器的开关包括一或多个调光位置。控制器耦接于驱动器及光线检测器，用以调整电流产生器产生的电流，使得当该调光器开关设定在一调光位置时，所检测到的总光线强度相等于该调光位置所对应的一指定数值。

在另一实施例中，具有调光器的集成光电装置用以做为显示器的背光。该集成光电装置包括光线检测器，用以检测周围的光线以及该集成光电装置的发光二极管所产生的光线。该集成光电装置中的控制器用以根据周围的光线来调整背光的数量，像是调整背光以利夜间观赏。

该集成光电装置可包括存储器，用以让控制器比较检测到的光线强度值与一历史值，该历史值可能是一初始值。在该存储器中储存初始值是相当有用的，因为光线传输线的位置及安装时的变化，检测出的同一种发光二极管光线强度值不一定会相同。换句话说，检测到各个发光二极管的光线强度值可从该初始值校准或是正规化。如果在将具有相同初始值的发光二极管在分组放入同一集成光电装置前先挑选过，该初始值会与初始光线强度相关。在一些实施例中，发光二极管会经过测试，用以让初始值为校正点(calibrationpoint)。

该存储器另一用处是减低分类限制(binning limiations)，用以降低制造成本。在发光二极管被安装至集成光电装置前，会将具有相似初始输出特性的发光二极管先分类成群。对许多集成光电装置来说，这些群集的定义非常狭窄，会导致许多发光二极管不合格被退货，而至更低一级的分类，而所述多个发光二极管只能使用在具有较低经济价值的集成光电装置上。在狭窄分类群集背后的根本原因在光线在初始及随着时间变化的均匀一致性。因为在本发明不同实施例中的检测与控制机制可以确保随着时间变化仍有均匀的光线输出，所以分类的限制可以降低，也可以减低不合格被退货的情况。

虽然图1A及图1B显示集成光电装置具有3个发光二极管102、103、104，但本发明的集成光电装置并不限制在3个发光二极管。任何数量的发光二极管都可以包括在集成光电装置内。在光带装置(light bar device)中，发光二极管的数量可能多于3、多于10或多于20。

在本发明不同的实施例中，在集成光电装置中的发光二极管可能每个都不同。在图1B中的发光二极管102、103、104可产生不同特性的光线，像是不同颜色的光线。举例来说，集成光电装置可为一个红绿蓝的装置，其中发光二极管102可产生红色光线、发光二极管103可产生绿色光线、发光二极管104可产生蓝色光线。在一些照明应用中，采用这种红绿蓝组合发光二极管的集成光电装置会产生白色光线。该集成光电装置的输出具有可调整的色温。更进一步来说，身为一影像像素，发光二极管102、103、104可分别被控制，用以一起产生任何颜色。发光二极管102、103、104可使用不同颜色的磷光体镀于半导体二极管的相同位置上。发光二极管102、103、104亦可借由不同成分及结构的半导体二极管来产生不同颜色的光线。

光线检测器105在红绿蓝色的集成光电装置中可依序检测各个发光二极管102、103、104的光线颜色、光线强度以及其他的光谱信息，举例来说，可使用独立的光学传输线109在各个发光二极管102、103、104，或是使用一具有多分支的光学传输线109，并依序开启发光二极管102、103、104。上述检测到的信息用以调整电流输出以改变产生光线的特性，像是改变光线强度、光线颜色或色温。在一些实施例中，控制器用以维持集成光电装置的输出色温及光线强度。

图3所示为一具有多个发光二极管组的集成光电装置的视角图。如图3所示，发光二极管组合(LED assemblies)301具有3个发光二极管，其中包括发光二极管303，而发光二极管组合302具有3个发光二极管，其中包括发光二极管304。光线检测器305通过光学传输线311用以检测在所述多个发光二极管组合301、302中的各发光二极管的光线输出。一个用以转换类比检测信号至数位信号的装置可为光线检测器的一部分，或是置于光线检测器及控制器之间做为一个独立元件。光线输出信息会送到控制器309，用以控制驱动器307A及307B以传送电流至各个发光二极管。

在一些实施例中，发光二极管组合301及302为具有独立红绿蓝颜色发光二极管的个别影像像素。所述多个影像像素可根据控制器对驱动器307A及307B的指示，以产生相同或相异的光线。在一些实施例中，发光二极管组合301及302为LCD电视中的背光装置的光带模块。对LCD电视来说，背光装置光线输出的均匀性的需求是相当高的。因此，控制器309会比较发光二极管组合301及302的总光线输出，并指示驱动器307A及307B使得两者的光线输出相等。控制器309亦可确保个别发光二极管的光线强度是相同的。虽然图3所示驱动器307A及307B是并联地连接在发光二极管上，而串联的发光二极管的驱动器可想象成一发光二极管组合的总光线强度被控制，用以与另一发光二极管组合的总光线强度相同。发光二极管组合并不限制在3个发光二极管的集合，可使用任何数量的发光二极管并一起驱动。

图4所示为集成光电装置的一反馈回路控制方法的流程图。在步骤413中，发光二极管组合301及302产生光线。光线检测器305检测到产生的光线并于步骤415中传送检测到的信息至控制器309。在步骤416中，控制器309互相比较检测到的数值或是与一指定值做比较，用以指示驱动器307A及307B改变电流。在步骤418中，驱动器307A及307B驱动发光二极管303及304，如果必要的话，会借由改变电流来调整发光二极管303及304的光线输出。

如上述所揭示本发明的内容，比较的动作可以在一些运算后才执行，像是加总一发光二极管组合中的所有发光二极管的光线输出。此外，在比较完后，可执行进一步的运算。举例来说，检测到的数值与一预期数值的差值可计算出来，并可根据该差值在校准曲线或用查表法找出需调整的电流。

本发明的许多实施例均与具有许多光带做为背光的显示器有关。背光显示器包括LCD电视及屏幕与一些商业用显示器。每个光带包括一数量的发光二极管、一具有电流产生器的驱动器耦接于各个发光二极管以及一光学传输线用以传送由各个发光二极管所产生的部分光线。部分光线传送至光线检测器，其中光线检测器包括了影像传感器，用以接收穿过光线传输线的光线。显示器亦包括一控制器耦接至光线检测器及驱动器。该控制器可包括存储器及逻辑单元，用以根据检测到的数值来调整发光二极管的光线强度。

如上述本发明揭示的内容，发光二极管的光线输出与驱动电流以及横跨于发光二极管的电压有关。在图中的发光二极管所示是与驱动器并联地连接，用以让通过各个发光二极管的电流可个别让驱动器来控制，然而本发明揭示的范围不限于此。在一些实施例中，发光二极管串接连至驱动器，用以让通过各个发光二极管的电流是相同的。个别发光二极管的控制可以利用改变横跨于发光二极管的电压来达成。此种方法跟改变电阻有关，如电压分压器分别横跨于各个发光二极管上。换句话说，可用其他的方法来达成对个别发光二极管的控制，而本发明所揭示的内容并不只局限于电流调整的方法。

图5所示为具有备用发光二极管组的集成光电装置。如图5所示的集成光电装置包括一具有两个发光二极管组(LED banks)的集成光电装置板501，其中两个发光二极管组为第一发光二极管组506及备用发光二极管组504。各个发光二极管组通过一或多条光学传输线连接至光学检测器505，并连接至驱动器507。在第一发光二极管组506中的各个发光二极管均具有一对应的发光二极管在备用发光二极管组504中，如发光二极管502及503互为相应，置于个别的发光二极管组中。这些对应发光二极管502及503都是通过一开关连接(未画于图上)或是通过类似的机制将来自驱动器507的电流重新导向。

在此实施例中，集成光电装置一开始不会使用备用发光二极管组504。集成光电装置经过使用后，一或多个发光二极管会开始衰退，当衰退到达一定程度时，备用发光二极管组504就会开始运行。举例来说，开关会在通路状态，用以改为目前使用的发光二极管至备用发光二极管组504中的发光二极管。如果发光二极管502的光线输出开始衰退至一定程度时，发光二极管503会被加入运行以取代发光二极管502，用以让总光线输出保持固定。如图所示，对应的发光二极管均是成对的，用以让转换过程对终端使用者来说相当清楚。举例来说，到达需要转换发光二极管的程度即是就算处于最大操作电流时，衰退的发光二极管的光线输出也不能达到规格所要求的输出。

在一些实施例中，一开关处于通路状态，用以改变整个集成光电装置至备用发光二极管组504。采用这个方法，驱动器507不必根据发光二极管对发光二极管的原则来调整输出。当第一发光二极管组506需要被更换时，使用备用发光二极管组504可让集成光电装置继续使用。

在一些实施例中，在备用发光二极管组中不属于对应的发光二极管可加入服务运行。举例来说，如果发光二极管502完全衰退，发光二极管503及508可一同加入运行以维持总光线输出。本领域技术人员当可认知存在有许多控制机制及可能性采用在集成光电装置上有一额外的发光二极管组的概念。此概念特别适合于极不宜出现光线输出中断的应用，或是对光线输出的均匀性非常重要的应用。

在其他方面，用于集成光电装置的反馈回路可用来警告操作者在安全的应用。愈来愈多发光二极管使用在交通工具外部照明及警告的应用上，像是汽车、飞机及火车。此方法可包括测量安装至交通工具外部的一群发光二极管的光线强度，比较测量得到的光线强度与指定的基准值，如果测量得到的光线强度低于指定的基准值时，警告操作者。发光二极管的衰退会随着时间缓慢发生也不会被注意到，然而光线输出降低之后会减低可视度，如果不发出警告的话，可能造成安全上的问题。定期测量光线强度，并比较测得的光线强度与基准值，可以确保适时地对操作者发出警告。警告可以采用不同的形式，包括声音或光线。

但是以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，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内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭示的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用以辅助专利文件搜寻之用，并非用以限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成光电装置，包括：

多个发光二极管；

一光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；

一光线传感器，耦接于该光学传输线，用以通过该光学传输线以接收所述多个发光二极管产生的光线；以及

一驱动器，耦接于所述多个发光二极管与该光线传感器，用以接收由该光线传感器的输出光线数据，并使用所述多个光线数据以驱动在所述多个发光二极管的电流。

2.如权利要求1所述的集成光电装置，其中该驱动器包括一电流产生器以及一控制器，其中当检测到低输出光线时，该控制器用以增加一发光二极管的一电流，该控制器更包括一逻辑处理器与一存储器，该逻辑处理器调整一发光二极管的一电流，用以使得相邻的所述多个发光二极管的光线输出相匹配。

3.如权利要求2所述的集成光电装置，其中该控制器包括一逻辑处理器与一存储器，该逻辑处理器调整一发光二极管的一电流，用以使得相邻的所述多个发光二极管的光线输出相匹配。

4.一种集成光电装置，包括：

一发光装置，包含一红色发光二极管、一蓝色发光二极管以及一绿色发光二极管；

一驱动器，耦接于该红色发光二极管、该蓝色发光二极管以及该绿色发光二极管，并包括一电流产生器；

一光学传输线，耦接于该发光装置，用以传输部分由所述多个发光二极管产生的光线；

一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收来自该光学传输线的光线，其中该光学传感器用以检测发光二极管的光线强度与颜色；以及

一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，其中该控制器包括一逻辑处理器与一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以维持一白光强度与一色温。

5.一种显示器，包括：

一光带，包括：

多个发光二极管；以及

一驱动器，耦接于所述多个发光二极管，该驱动器包括一电流产生器及一光学传输线，用以排列传输由所述多个发光二极管产生的部分光线；

一光学传感器，耦接于该光学传输线，用以接收经过该光学传输线的光线；以及

一控制器，耦接于该光学传感器与该驱动器，该控制器包括一逻辑处理器及一存储器，其中该控制器的该逻辑处理器用以调整所述多个发光二极管的光线强度与颜色。

6.一种反馈回路控制方法，包括

测量多个发光二极管的光线强度；

比较所测量的光线强度；

调整所述多个发光二极管的一子集的一电流，用以改善所述多个发光二极管的光线强度分配。

7.如权利要求6所述的反馈回路方法，其中当所述多个发光二极管的该子集的光线强度较其余所述多个发光二极管的光线强度为低时，该子集的该电流会增加，当该子集的光线强度较其余所述多个发光二极管的光线强度为高时，该电流会降低。

8.如权利要求6所述的反馈回路方法，其中调整所述多个发光二极管的该子集的该电流，用以使得该子集的光线强度的总和本质上相等于其余发光二极管的光线强度的总和。

9.一种反馈回路控制方法，包括：

测量安装于交通工具外部的多个发光二极管的每一个的一光线强度；

比较各个测量出的光线强度与一指定基准值；以及

当该测量出的所述多个光线强度低于该指定基准值的数量超过一指定值，发送一警告，其中该警告为一声音或一光线。

10.一种照明设备，包括：

多个发光二极管；

一或多个光学传输线，耦接于所述多个发光二极管；

一光线检测器，耦接于该或所述多个光学传输线，用以接收穿过该光学传输线的光线。

一驱动器，耦接于该发光二极管与该光线检测器，其中该驱动器包括一电流产生器；

一调光器开关，包括一或多个调光位置；以及

一控制器，耦接于该驱动器与该光线检测器，其中该控制器用以调整该电流产生器产生的电流，使得当该调光器开关设定在一调光位置时，所检测到的总光线强度相等于该调光位置所对应的一指定数值。

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