CN102280089A - 一种led背光驱动方法、led背光驱动电路及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED背光驱动方法、LED背光驱动电路及液晶显示装置,所述LED背光驱动方法,包括以下步骤:检测每条LED串的电压和电流,计算各LED串的功率,确定基准功率;调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等。本发明采用恒功率控制的方式,一方面可以弥补LED由于发热而导致的亮度下降;另一方面,通过自动调节导光板的电压和电流,使跨压高的电流小,跨压小的电流大,降低由于不同跨压导致的恒流控制电路的损耗和温度。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,更具体的说,涉及一种LED背光驱动方法、LED背光驱动电路及液晶显示装置。
背景技术
目前液晶显示器普遍采用LED作为背光源,现有的LED驱动采用如图1所示的恒流驱动方式,通过恒流控制电路控制各个串的LED电流恒定;通过最小电压开环检测模块来侦测最小电压使LED的输入电压最优化。该方法的缺陷在于当LED温度升高后,其跨压(LED两端的电压)下降,光强下降,背光亮度也跟着下降。另外,侦测最小电压,导致LED串与串之间的跨压差加在恒流控制电路上,造成不必要的损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种亮度稳定的LED背光驱动方法、LED背光驱动电路及液晶显示装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种LED背光驱动方法,包括以下步骤:
A:检测每条LED串的电压和电流,计算各LED串的功率,确定基准功率;
B:调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等。
优选的,所述步骤A根据预设的电压衰减比例系数计算所有LED串的基准功率。此方式可以增加电压检测的灵活性。
优选的,所述步骤A中的基准功率为各LED串的输出功率的平均值。以平均功率为基准,这样在后期调整后各LED串的输出功率可以最大限度的接近预设亮度要求的输出功率。
优选的,所述步骤B包括以下步骤:
B11:根据所述基准功率和各LED串的输出电压,计算出各LED串的基准电流;
B12:调节相应LED串的输出电流与所述基准电流一致;
B13:计算各LED串的输出功率,判断LED串的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。此为步骤B的一种具体实施方式,以基准功率为准,反复调节各LED串的电流直至与基准功率相等,这样就可以保证最终每一路LED串的输出电压和电流都能保持一致。
优选的,所述步骤B包括以下步骤:
B21:根据所述基准功率和各LED串的输出电流,计算出各LED串的基准电压;
B22:调节相应LED串的输出电压与所述基准电压一致;
B23:计算各LED串的输出功率,判断LED串的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。此为步骤B的另一种具体实施方式,以基准功率为准,反复调节各LED串的电压直至与基准功率相等,这样就可以保证最终每一路LED串的输出电压和电流都能保持一致。
优选的,所述步骤B后面还包括步骤C:将所述基准功率反馈回电源模块,电源模块根据预设的亮度要求调整输出功率,然后返回步骤A。此方法可以保证电压模块的输出功率能够满足预设亮度的要求。
一种LED背光驱动电路,包括多条并联的LED串,给LED串供电的电源模块,其特征在于所述LED背光驱动电路还包括:用于检测每条LED串的电压和电流的电量测量模块,以及根据各LED串的电压和电流确定基准功率并根据基准功率调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等的功率平衡模块。
优选的,所述电量测量模块包括测量各LED串电压的LED串电压检测电路、测量各LED串电流的电流检测电路,以及调整LED串电压检测电路的电压衰减比例系数的电压检测比例设置电路;所述功率平衡模块包括根据各LED串电压、电流数据计算功率并确定基准功率的功率计算电路,以及调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等的控制电路。此为电量测量模块和功率平衡模块的一种实施方式。
优选的,所述LED背光驱动电路还包括将所述基准功率反馈回所述电源模块以便电源模块根据预设的亮度要求调整输出功率的功率反馈模块。增加反馈模块可以让所述电源模块实时调整输出功率以满足当前的预设亮度要求。
一种液晶显示装置,包括上述LED背光驱动电路。
本发明由于采用恒功率驱动的方式,同时侦测导光板(Light bar)的跨压和电流,设置电压衰减比例。反馈电压和电流的乘积,即电压*电流,如果电压小,电流会大;而电流大,电压也会变大。最后会折中,这样便会使电压小的向电压大的靠拢;反之亦然,会使电压大的向电压小的靠拢。最后使LED的跨压很接近,便可以降低由跨压电压不同导致加在电流平衡上的电压。当温度升高时,背光亮度会下降,同时LED的电压会下降,电流便会增加。这样便能提高背光亮度,弥补两个温度情况下的亮度差,解决了LED温度上升导致的亮度衰减的问题。同时,通过自动调节导光板(Light bar)的电压和电流,使跨压高的电流小,跨压小的电流大,降低由于不同跨压导致的恒流控制电路的损耗和温度。
附图说明
图1是现有技术LED背光原理框图;
图2是本发明的LED背光驱动方法实施例一流程图;
图3是本发明的LED背光驱动方法实施例二流程图;
图4是本发明的LED背光原理框图;
图5是本发明的LED背光驱动具体实施方式原理框图。
其中:1、电源模块;2、LED串;3、电量测量模块;31、电压检测比例设置电路;32、LED串电压检测电路;33、电流检测电路;4、功率平衡模块;41、控制电路;42、功率计算电路;5、功率反馈模块;6、PWM调光控制和功率平衡模块;61、调光模块。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
本发明所述的LED背光驱动方法的发明原理在于:通过同时侦测Lightbar的跨压和电流,设置电压衰减比例,反馈LED串的电压Vf和电流If的乘积,即Vf*If,如果Vf小,If会大,而If大,Vf也会变大,最后会折中,这样便会使Vf小的向Vf大的靠拢;反之亦然,会使Vf大的向Vf小的靠拢。最后使LED的跨压很接近。便可以降低由跨压Vf不同导致加在电流平衡上的电压。
当温度升高时,背光亮度会下降,同时LED的Vf会下降,If便会增加。这样便能提高背光亮度,弥补两个温度情况下的亮度差。下面根据上述原理,结合具体实施方式进一步阐释本发明的LED背光驱动方法。
本发明一种实施例所述的LED背光驱动方法,包括以下步骤:
A:检测每条LED串的电压和电流,计算各LED串的功率,确定基准功率;
B:调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等。
优选的,所述步骤A中的基准功率为各LED串的输出功率的平均值,以平均功率为基准,这样在后期调整后各LED串的输出功率可以最大限度的接近预设亮度要求的输出功率。
如图2中所示,为了增加电压检测的灵活性,所述步骤A可以根据预设的电压衰减比例系数计算所有LED串2的基准功率。
为了保证电压模块的输出功率能够满足预设亮度的要求,所述步骤B后面还包括步骤C:将所述基准功率反馈回电源模块1,电源模块1根据预设的亮度要求调整输出功率,然后返回步骤A。
为了能动态调整LED的亮度,所述LED背光驱动方法还包括步骤D:根据当前显示图像自动调整LED的亮度,然后返回步骤A。
进一步的,所述步骤B包括以下步骤:
B11:根据所述基准功率和各LED串2的输出电压,计算出各LED串2的基准电流;
B12:调节相应LED串2的输出电流与所述基准电流一致;
B13:计算各LED串2的输出功率,判断LED串2的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。
本发明另一种实施例所述的LED背光驱动方法的流程如图3中所示,与上述实施例中不同的是,所述步骤B包括以下步骤:
B21:根据所述基准功率和各LED串2的输出电流,计算出各LED串2的基准电压;
B22:调节相应LED串2的输出电压与所述基准电压一致;
B23:计算各LED串2的输出功率,判断LED串2的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。
如图4和5示出了使用上述LED背光驱动方法的LED背光驱动电路,其包括多条并联的LED串2及给LED串2供电的电源模块1,所述LED背光驱动电路还包括:用于检测每条LED串2的电压和电流的电量测量模块3,以及根据各LED串2的电压和电流确定基准功率并根据基准功率调整各LED串2的输出功率直至与所述基准功率相等的功率平衡模块4。
优选的,所述电量测量模块3包括测量各LED串2电压的LED串电压检测电路32、测量各LED串2电流的电流检测电路33,以及调整LED串电压检测电路32的电压衰减比例系数的电压检测比例设置电路31;所述功率平衡模块4包括根据各LED串2的电压、电流数据计算功率并确定基准功率的功率计算电路42,以及调整各LED串2的输出功率直至与所述基准功率相等的控制电路41。此为电量测量模块3和功率平衡模块4的一种实施方式。
为了使电源模块1的输出功率能够满足预设亮度的要求,所述LED背光驱动电路还包括将所述基准功率反馈回所述电源模块1以便电源模块1根据预设的亮度要求调整输出功率的功率反馈模块5。
为了能动态调整LED的亮度,所述LED背光驱动电路还可以包括用于调整每条LED串2输出电流占空比的调光控制模块61,调光控制模块61包括调节LED亮度的调光电路,以及响应所述调光电路进行亮度调节的PWM调光控制电路,PWM调光控制电路,通过控制每条LED串2输出电流的有效值来控制LED的亮度。
由于所述功率平衡模块4具有调整电流大小的功能,因此在实际应用过程中,可以将这所述功率平衡模块4和PWM调光控制电路进行合并,形成PWM调光控制和功率平衡模块4,进行统一控制,这样可以提供更灵活的电流控制方案。
一种液晶显示装置,包括上述LED背光驱动电路。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED背光驱动方法,包括以下步骤:
A:检测每条LED串的电压和电流,计算各LED串的功率,确定基准功率;
B:调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等。
2.如权利要求1所述的一种LED背光驱动方法,其特征在于所述步骤A根据预设的电压衰减比例系数计算所有LED串的基准功率。
3.如权利要求1所述的一种LED背光驱动方法,其特征在于所述步骤A中的基准功率为各LED串的输出功率的平均值。
4.如权利要求1所述的一种LED背光驱动方法,其特征在于所述步骤B包括以下步骤:
B11:根据所述基准功率和各LED串的输出电压,计算出各LED串的基准电流;
B12:调节相应LED串的输出电流与所述基准电流一致;
B13:计算各LED串的输出功率,判断LED串的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。
5.如权利要求1所述的一种LED背光驱动方法,其特征在于所述步骤B包括以下步骤:
B21:根据所述基准功率和各LED串的输出电流,计算出各LED串的基准电压;
B22:调节相应LED串的输出电压与所述基准电压一致;
B23:计算各LED串的输出功率,判断LED串的输出功率是否与所述基准功率相等,如果是,结束本次调整,如果否,返回步骤B1。
6.如权利要求1所述的一种LED背光驱动方法,其特征在于所述步骤B后面还包括步骤C:将所述基准功率反馈回电源模块,电源模块根据预设的亮度要求调整输出功率,然后返回步骤A。
7.一种LED背光驱动电路,包括多条并联的LED串及给LED串供电的电源模块,其特征在于所述LED背光驱动电路还包括:用于检测每条LED串的电压和电流的电量测量模块,以及根据各LED串的电压和电流确定基准功率并根据基准功率调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等的功率平衡模块。
8.如权利要求7所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于所述电量测量模块包括测量各LED串电压的LED串电压检测电路、测量各LED串电流的电流检测电路,以及调整LED串电压检测电路的电压衰减比例系数的电压检测比例设置电路;所述功率平衡模块包括根据各LED串电压、电流数据计算功率并确定基准功率的功率计算电路,以及调整各LED串的输出功率直至与所述基准功率相等的控制电路。
9.如权利要求7所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于所述LED背光驱动电路还包括将所述基准功率反馈回所述电源模块以便电源模块根据预设的亮度要求调整输出功率的功率反馈模块。
10.一种液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置包括如权利要求7~9任一所述的LED背光驱动电路。
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