CN102318440B - 多led控制 - Google Patents

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Abstract

LED驱动器和控制器系统(200)利用开关与包括一个或多个LED的不同组以及一个电流源并联，从而实现对LED的高效控制。在至少一个实施例中，LED串联连接。LED驱动器和控制器系统(200)的LED控制器可以控制开关的导电性。LED控制器可以向一个或多个LED驱动器提供控制信号。LED驱动器接收控制信号，并根据接收到的控制信号做出相应的响应，控制各个开关的导电性。各个开关的导电性利用一占空比调制控制信号进行控制。占空比调制控制信号可以是脉宽调制控制信号或者是脉冲密度调制控制信号。

Description

多LED控制
相关专利申请的交叉引用
本申请依照35U.S.C.§119(e)和37C.F.R.§1.78要求于2007年8月24日提交的名称为“多LED控制”的第60/957,753号临时申请的权益。美国临时申请第60/957,753号包括示范性系统和方法，其通过引用全部结合于此。
技术领域
本发明概括来说涉及电子及照明领域，具体地，涉及电流调节光源(诸如，发光二极管光源)的功率控制和/或供给系统及方法。
背景技术
商业上实用的白炽灯泡已经有一百多年的历史。但也有其它光源有望在商业上成为白炽灯泡可行的替代品。发光二极管(LED)作为主流光源特别有吸引力，部分原因是其通过高的光输出效率从而节省能量，使用寿命长，更具环保特性，如减少了汞的使用。如今LED的亮度和效率仍在不断改善。LED具有多种用途并且用途仍在不断增加。例如，LED可用于一般室内和室外照明、电视机背光源以及大型视频显示器等等。
LED是半导体设备，通过直流电驱动。LED的亮度与通过LED的电流呈正比地变化。因而，增加提供给LED的电流可以提高LED的亮度，减少提供给LED的电流则减弱LED的亮度。
图1描述了控制并联连接LED的电流的多路LED驱动器和控制系统100。LED驱动器和控制器系统100包括16路LED驱动器102.0～102.M(统称为“LED驱动器102”)，其中M+1代表LED驱动器和控制器系统100内LED驱动器102的数目，M为正数。LED控制器104控制LED驱动器102。LED驱动器102.0包括16个由I/O和控制器103.0所产生的输出控制信号OUT0～OUT15，用以控制各个开关106.0～106.15的导电性。在至少一个实施例中，开关106.0～106.15为双极面结型晶体管。
开关106.0～106.15分别与LED 108.0～108.15串联连接，因此，当开关106.0～106.15通电时，LED电流iL0～iL15将流经各个LED108.0～108.15。LED 108.0～108.15可通过控制各个开关106.0～106.15的导电性而进行单独控制。输出控制信号OUT0～OUT15是脉宽调制信号。通过控制输出控制信号OUT0～OUT15的脉冲宽度来控制各个LED 108.0～108.15的LED电流iL0.0～iL15.0以及LED112.0～112.15的LED电流iL0.M～iL15.M各个平均值。通过控制各个LED电流iL0～iL15的平均值来控制各个LED 108.0～108.15的强度。LED 108.0～108.15可进行红、绿和蓝色LED的颜色混合。配有LED108.0～108.15的多色组合以及输出控制信号脉冲宽度的协调，可使多路LED驱动器和控制器系统100生成LED 108.0～108.15色彩和强度的大型阵列。LED驱动器102.0同M个LED驱动器102的配置相同。例如，LED驱动器102.M包括输出信号OUT0～OUT15及开关110.0～110.15用以控制LED 112.0～112.15的LED电流。通过各自的并行数据总线114.0～114.15，LED控制器104可为LED驱动器102.0～102.15直接提供数据，从而为LED驱动器102.0～102.15调节输出信号OUT0～OUT15的控制。LED控制器通过串行数据线115.0向LED驱动器102.0提供串行数据。LED驱动器和控制器系统100还包括串行数据总线115.1～115.15，其能够从一台LED驱动器上为另一台驱动器提供串行数据，并最终通过串行数据总线115.16从LED驱动器102.M回归至LED控制器104。
以美国德州仪器公司生产的零件编号为TLC5940的产品为例，代表一个LED驱动器，比如每个LED驱动器102。TLC594016路LED驱动器数据表描述了TLC5940的功能以及LED驱动器和控制器系统100的典型配置。TLC5940数据表的标题为“16路含像点修正和灰度PWM控制的LED驱动器”，2004年12月发布，2007年10月修改，出自一家位于美国德克萨斯州的公司——德州仪器公司。
由于在LED驱动器和控制器系统100中，所有连接至LED驱动器的LED均为并联，每个LED驱动器102的LED电流iL0～iL15相对较高。此外，每个LED驱动器102均有电压降，例如1～1.5伏。因此，LED驱动器和控制器系统100通常系统效率不高。LED驱动器和控制器系统100的效率有待提高。
发明内容
在本发明的一个实施例中，用于控制多个串联连接的发光二极管(LED)的装置包括：第一LED驱动器，其生成：
第一开关控制信号，用以控制至少与第一LED并联连接的第一开关的占空比；以及
第二开关控制信号，用以控制至少与第二LED连接的第二开关的占空比，从而改变第一和第二LED的相对强度，其中，第一LED和第二LED串联连接。
在本发明的另一个实施例中，控制多个串联连接的发光二极管(LED)的方法包括：生成第一开关控制信号，以控制至少与第一LED并联连接的第一开关的占空比。该方法还包括生成第二开关控制信号，以控制至少与第二LED连接的第二开关的占空比，从而改变第一和第二LED的相对强度，其中，第一LED和第二LED串联连接。
附图说明
通过参考附图，本领域内的技术人员可以更容易理解本发明，更好地了解它的多种客体、特征和优势。多幅图中相同参考数字指的是相同或相似的元素。
图1(标有先前技术)示出了具有并联连接的LED的LED驱动器和控制器系统。
图2示出了具有串联连接的LED和恒流源的LED驱动器和控制器系统200。
图3示出了LED驱动器。
图4示出了另一个LED驱动器。
图5A、图5B、图5C、图5D和图5D示出了不同的开关。
图6示出了LED驱动器和控制器系统，其为图2中的LED驱动器和控制器系统的一种实施方式。
具体实施方式
LED驱动器和控制器系统利用开关与包括一个或多个LED的不同组以及一个电流源并联，从而实现对LED的高效控制。在至少一个实施例中，LED串联连接。LED驱动器和控制器系统200的LED控制器可控制开关的导电性。在至少一个实施例中，LED控制器向一个或多个LED驱动器发出控制信号。LED驱动器接收该控制信号并根据该控制信号做出相应的响应，控制各个开关的导电性。在至少一个实施例中，各个开关的导电性由占空比调制控制信号进行控制。在至少一个实施例中，占空比调制控制信号为脉宽调制控制信号。在至少一个实施例中，占空比调制控制信号为脉冲密度调制控制信号。
由于各个开关与一个或多个LED并联连接，因此，当开关导电时，一个或多个LED被分流(shunt)，因此，处于“熄灭”状态。开关不导电时，与之并联的一个或多个LED将有电流流过，处于点亮状态。LED驱动器和控制器系统200可以包括多个LED驱动器以连接至多串LED。
在至少一个实施例中，电流源为恒流源，向与LED驱动器和控制器系统中所有LED驱动器相连的所有LED串提供LED驱动电流。LED驱动电流不同，则的整体亮度不同。与一个或多个LED并联的各个开关的占空比(duty cycle)不同，则LED的颜色不同。在至少一个实施例中，红色、绿色和蓝色LED串联连接，受控于LED控制器，可实现多色发光。在至少一个实施例中，红色二极管、绿色二极管和蓝色二极管之间的配置极为接近，可实现LED显示器的一个像素。在至少一个实施例中，相对于诸如LED驱动器和控制器系统100(图1)的传统系统而言，该LED驱动器和控制器系统利用较高的LED电压VLED、较小的电流。组件的电流降低较小，使得功率下降，较小组件得以应用等等，这样，例如可以提高系统效率、降低系统成本。
图2描述了用于控制多个LED的LED驱动器和控制器系统200的示范性实施例。LED驱动器和控制器系统200包括LED202.0.0～202.N.M。各个LED驱动器204.0～204.M包含节点，用以连接各LED 202.0.0～202.N.0到202.0.M～202.N.M的不同串LED。例如，LED驱动器204.0所含节点可连接由LED 202.0.0～202.N.0组成的LED串。其中，“N”代表每个LED驱动器204.0～204.M的通道编号；“M”代表LED驱动器编号；N也可为索引(index)，在至少一个实施例中，为任意正整数；M也可为索引，在至少一个实施例中，为任意正整数。在一个实施例中，N大于或等于6。在另一个实施例中，一个LED彩色显示器由LED 202.0.0～202.N.0到202.0.M～202.N.M组成，其中，N等于12，三个LED为一组，由一个红色二极管、一个绿色二极管和一个蓝色二极管组成。在一个实施例中，N等于13。在至少一个实施例中，一个或多个灯具由LED 202.0.0～202.N.0到202.0.M～202.N.M组成，例如室内或者室外灯具。在至少一个实施例中，一个或多个LED标志牌或者其他显示器由LED 202.0.0～202.N.0到202.0.M～202.N.M组成，例如美国南达科他州达科可(Daktronics)的可编程电子显示器。诸如LED 202.0.0的每组LED，包括一个或多个LED。如果该组LED包括多个LED，那么该组LED的多个LED可以通过串联、并联或串并联连接。虽然术语“连接”指组件间的连接，但是，此处也可理解为组件可通过中间组件间接“耦合”起来。
LED驱动器204.0～204.M包括一组N+1开关212.0.0～212.N.0到212.0.M～212.N.M。下文针对LED驱动器204.0进行说明，内容适用于所有LED驱动器204。LED驱动器204.0包括一个I/O控制器/驱动器208.0。该I/O控制器/驱动器208.0可通过总线210.0接收来自LED控制器210的控制数据。在至少一个实施例中，控制数据向LED驱动器204.0提供数据，以允许LED驱动器204.0控制流经各个LED 202.0.0～202.N.0的LED电流iL。LED驱动器204.0包括节点，用以LED 202.0.0～202.N.0之间的串联连接。在至少一个实施例中，LED驱动器204.0还包括一个串行数据接口，用以通过串行数据总线224接收来自LED控制器210的串行数据。串行数据经串行数据总线226.0～226.M由LED驱动器204.0传递至204.1，然后由204.1传递至204.2，依次类推，然后经串行数据总线228返回LED控制器210，例如，LED控制器204.0～204.M的附加控制。各个LED 202.0.0～202.N.0与各自对应的开关212.0.0～212.N.0并联连接。例如，LED 202.0.0与开关212.0.0并联连接，LED 202.N.0与开关212.N.0并联等等。开关212.x.y不导电时，LED电流iL将流过LED 202.x.y，其中，“x”为索引，代表0到N之间的任一索引，“y”为索引，代表0到M之间的任一索引；开关212.x.y导电时，开关212.x.y将关闭LED 202.x.y，LED电流iL将绕过LED 202.x.y。当LED电流iL将绕过LED 202.x.y时，LED202.x.y组处于熄灭状态。在至少一个实施例中，LED驱动器204.0～204.M为集成电路。在至少一个实施例中，开关212集成为LED驱动器204.0～204.M的一部分。在至少一个实施例中，开关212在外部与LED驱动器204.0～204.M节点相连。
在至少一个实施例中，恒流源205提供LED电流iL。在至少一个实施例中，恒流源205为降压型切换电源转换器，恒流源205还可以是另一类型的源，如升-降压型切换电源转换器。施加在恒流源205的输入电压为VX。在至少一个实施例中，电压VX为美国地区60Hz/120V电源电压或者欧洲地区50Hz/230V电源电压的整流性全正弦波电压。电流控制器214调节开关216的导电性，并控制LED电流iL值。在至少一个实施例中，术语“LED恒定电流”并不代表LED电流iL不变或者无法被改变。在至少一个实施例中，LED电流iL随着输入电压和负载的变化而变化。在至少一个实施例中，电流控制器214监测LED电流iL，并调整开关216的调节情况，以输出要求的LED电流iL值。因此，在至少一个实施例中，控制恒流源205，以输出与目标电流值相匹配的调整LED电流iL。除此之外，LED电流iL可人为地增大或者减小，目的之一为调节LED 202.0.0～202.N.M的整体亮度。
开关216关闭时，电感器218通电，二极管220处于反向偏置，电容器220.0～220.M充电，二极管222.0～222.M处于正向偏置。开关216打开时，电感器218的电压极性翻转，二极管220处于正向偏置。电流控制器检测LED电流iL，控制开关216，以保持LED恒定电流iL。在至少一个实施例中，电流控制器214还可以检测输入电压VX，以调整开关216的调节情况，保持LED恒定电流iL。LED的亮度随电流量而变化，因此可通过改变LED电流iL来改变LED 202.0.0～202.N.M的亮度。降压型转换器的控制方法是较为常用的方法。在至少一个实施例中，LED控制器210可向电流控制器214发出数据输入信号D，直接指示LED电流iL的电流电平或者指示LED 202.0.0～202.N.M的期望亮度。电流控制器214通过根据接收到的数据控制信号D调节LED电流iL进行响应。在至少一个实施例中，电流控制器214也可提供功率系数校正。2008年3月12日递交的发明人为John L.Melanson以及名为“Power ControlSystem For Current Regulated Light Sources”的第12/047,262号美国专利申请描述了一降压型转换器的实施例，其全文通过引用结合于此。
LED驱动器和控制器系统200可实现多色发光。LED 202.0.0～202.N.M的发光颜色可进行选择，可通过控制开关212.0.0～212.N.M的导电性来控制LED驱动器和控制器系统200的发光颜色。在至少一个实施例中，LED以红色二极管、绿色二极管和蓝色二极管的组合来串联连接。如下文详细描述，协调与一组LED(含红色二极管、绿色二极管和蓝色二极管)并联连接的开关212的导电性，红色二极管、绿色二极管和蓝色二极管的颜色混合可实现多色发光。
LED控制器210利用任意一系列算法协调开关212.0.0～212.N.M的控制和LED电流iL的电流电平，从而达到控制LED驱动器和控制器系统200发光的亮度及颜色的目的。例如，在至少一个实施例中，LED 202.0.0～212.N.M含红色、绿色和蓝色二极管。为了只发红光，LED控制器可向LED驱动器204.0～204.M发出控制数据，使与绿色、蓝色二极管并联的所有开关212对绿色、蓝色二极管分流。仅剩下红色二极管处于“点亮”状态，因此，LED驱动器和控制器系统200只发红光。相同的步骤可用于只发绿光或者蓝光。根据期望发光颜色，通过协调红色、绿色和蓝色二极管组的调制分流，可以实现多色发光。物理配置红色、绿色和蓝色二极管组，以实现各自的显示像素。例如，为获得与全红色、1/2蓝色和1/2绿色相当的颜色，可控制与红色、蓝色和绿色二极管并联连接的开关，使得与全红色二极管并联的开关处于常关状态(即，占空比＝0)，与绿色二极管和蓝色二极管并联的各开关占空比＝1/2。在至少一个实施例中，与绿色二极管和蓝色二极管并联连接的各开关脉冲交替，维持基本上恒定功率消耗。在另一个实施例中，为获得与1/2红色、1/4蓝色和1/4绿色相当的颜色，可控制与红色、绿色和蓝色二极管并联连接的开关，使得与全红色二极管并联的开关具有1/2的占空比，与绿色和蓝色二极管并联的各开关具有3/4的占空比。在至少一个实施例中，LED电流iL的电流电平是某值(1-对于特定颜色具有最小占空比的LED最低占空比)的iL倍，对于特定颜色具有最小占空比的LED设置为0，具有较高占空比的LED降低与具有最小占空比的LED降低的量相同的量。例如，为获得与1/2红色、1/4蓝色和1/4绿色相当的颜色，可控制与红色、蓝色和绿色二极管并联连接的开关，使得与全红色二极管并联的开关处于常关状态(即，占空比＝0)，与蓝色和绿色二极管并联的各开关具有1/4的占空比(即，3/4-1/2＝1/4)，LED电流iL降低1/2＝(1-1/2)。在至少一个实施例中，其他颜色二极管与红色、蓝色和绿色二极管共同使用或者代替其使用。例如，可使用白色二极管，实现白光照明。
图3描绘了LED驱动器204.x的一个实施例LED驱动器300。LED驱动器300包括开关302.0～302.N，各个开关与LED 304.0～304.N组分别并联连接。I/O和控制器306可为各个占空比调制器308.0～308.N生成输入信号C0～CN，占空比调制器308.0～308.N可将输入信号C0～CN转换为一占空比调制输出信号OUT0～OUTN。占空比调制输出信号OUT0～OUTN可以是任一调制形式，如脉宽调制信号或者脉冲密度调制信号。开关302.0～302.N的导电情况根据各自的占空比调制输出信号OUT0～OUTN值确定。例如，如果开关302.0～302.N为n-沟道场效应晶体管(FETs)，当占空比调制输出信号OUT0～OUTN为逻辑值“1”时，开关302.0～302.N导电，分流LED 304.0～304.N；占空比调制输出信号OUT0～OUTN为逻辑值“0”时，开关302.0～302.N不导电，LED 304.0～304.N处于“点亮”状态。由此可见，调节开关302.0～302.N可以控制通过各个LED 304.0～304.N的电流。在至少一个实施例中，I/O和控制器306接收来自LED控制器210的控制数据。I/O和控制器306根据接收到的来自LED控制器210的控制数据，控制每个LED 304的导电性。
在至少一个实施例中，LED驱动器300包括一个可选的可编程存储器310。该可编程存储器310可以包括如用以存放向I/O和控制器306发送的控制数据的寄存器。该可编程存储器310可以与LED控制器210相连，以接收来自LED控制器210的控制数据。该控制数据，例如，可指示可编程存储器310内的某一特定寄存器或者多个寄存器。可编程存储器310可向I/O和控制器306提供寄存器的内容。所提供的内容可作为向I/O和控制器306发送的控制信号，分别控制导电性以及LED 304.0～304.N的“点亮”次数。
在至少一个实施例中，LED驱动器300包括一个可选LED传感器312。LED传感器312负责检测发生故障的LED。例如，在至少一个实施例中，LED传感器312包括连接至各个LED的电流传感器。当并联连接LED 304.x的开关302.x不导电时，电流应流经LED 304.x，通过LED 304.x的电压应为已知数值。在至少一个实施例中，LED传感器312可检测每个LED 304.x两端或多组多个LED304的两端的压降。如果LED 304.x两端的电压超过了预定的“正常”电压值，则LED传感器312将通知LED控制器210，LED控制器210会随后采取校正措施，诸如分流显示过度压降的LED304.x。当开关302.x不导电而无电流流经LED 304.x时，电流不流经LED 304.x，LED传感器312将通报LED控制器210，LED控制器210会随后采取校正措施，如分流显示低电流的LED 304.x。在至少一个实施例中，LED控制器210，例如能够为一件设备(未显示)提供LED 304.x出现故障的指示或采取其他可行的校正措施。
图4描绘了LED驱动器204.x的一个实施例LED驱动器400。LED驱动器400包括I/O和控制器/驱动器402，可根据从LED控制器210接收到的数据以及在至少一个实施例中从其他LED驱动器接收到的数据，生成6路占空比调制输出信号OUT0～OUT5。占空比调制输出信号OUT0～OUT5控制各个开关404.0～404.5。开关404.0并联连接至LED 406.0，开关404.1并联连接至LED 406.1，如此类推开关404.0～404-5并联连接至各LED 406.0～406.5。一旦开关404.0导电，LED 406.0将分流，从而使得LED电流iL绕过LED406.0。在至少一个实施例中，当LED 406.0被绕过，LED 406.0处于“熄灭”状态。一旦开关404.1导电，LED 406.1将分流，从而使得LED电流iL绕过LED 406.1。在至少一个实施例中，当LED406.1被绕过，LED 406.1处于“熄灭”状态。如此类推适用于每个开关404.2～404.5和LED 406.2～406.5。
图5A、图5B、图5C、图5D和图5E描述了开关212和404的示范性实施例。请参考图5A，普通开关530的节点532、534和536代表了各自的控制、共用和开关节点。图5B、图5C和图5D代表了开关530的实施例。请参考图5B，开关540是一个n-沟道金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)，栅极节点542、源极节点544和漏极节点546分别代表了控制节点、共用节点和开关节点。请参考图5C，开关550是一个双极结型晶体管(BJT)，基极节点552、发射极节点554和集电极节点556分别代表了控制节点、共用节点和开关节点。请参考图5D，开关560是一个绝缘栅双极性晶体管(IGBT)，栅极节点562、发射极节点564和集电极节点566分别代表了控制节点、共用节点和开关节点。请参考图5E，开关570是一个p-沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，栅极节点572、漏极节点574、源极节点576分别代表了控制节点、共用节点和开关节点。
图6描述了LED驱动器和控制器系统600，为LED驱动器和控制器系统200的示范性实施例，LED 202.0.0～202.NM的每一个由单个LED 602.0.0～602.N.M代表。
在至少一个实施例中，LED驱动器和控制器系统200配置为一个或多个集成电路和/或分立器件。LED驱动器和控制器200的组件和子系统的特殊封装和组成与设计选择有关。
尽管已经对本发明作了详细描述，但应当理解，在不偏离所附权利要求中限定的本发明的范围和精神的情况下，仍可以进行多种变化、替代和更改。

Claims (26)

1.一种用于控制多个串联连接的发光二极管(LED)的装置，所述装置包括：
第一LED驱动器，生成：
第一开关控制信号，用以控制至少与第一LED并联连接的第一开关的占空比；以及
第二开关控制信号，用以控制至少与第二LED并联连接的第二开关的占空比，从而改变所述第一和第二LED的相对强度，其中，所述第一LED与所述第二LED串联连接；
降压型恒流源，耦接至所述第一开关以为所述第一LED和所述第二LED提供偏置电流，其中，所述降压型恒流源包括电感器，并进一步包括电压源耦接开关，以从电流控制器接收控制信号来控制输入电压源至所述电感器的耦接；以及
第二LED驱动器，生成：
第三开关控制信号，用以控制至少与第三LED并联连接的第三开关的占空比；以及
第四开关控制信号，用以控制至少与第四LED连接的第四开关的占空比，从而改变所述第三和第四LED的相对强度，其中，所述第三LED与所述第四LED串联连接。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括：
LED控制器，与所述LED驱动器连接，为所述LED驱动器生成并提供数据，从而控制所述第一和第二开关控制信号的生成。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二开关与所述第二LED并联连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述LED驱动器经进一步配置后，可生成N个附加控制信号，以控制N个附加开关的占空比，其中，N个附加开关中的每一个至少与一个LED并联连接，包括所述第一和第二LED的各个LED串联连接，N为大于或等于1的整数。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一开关控制信号控制所述第一LED的分流，还包括：
电流控制器，生成控制信号来控制流经所述第一和第二LED的LED电流，其中，通过改变LED电流的电平，控制所述第一和第二LED的强度，通过改变所述第一和第二开关各自的占空比，控制所述第一和第二LED发光颜色的混合。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括：LED传感器，至少与所述第一LED连接，以检测所述第一LED的故障。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述LED传感器进一步配置为：一旦检测到所述第一LED的任何故障，用所述第一开关对所述第一LED分流。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括：
LED控制器，与所述第一LED驱动器连接，为所述第一LED驱动器生成和提供第一控制数据，从而控制所述第一和第二开关控制信号的生成；
其中，所述第一LED驱动器与所述LED控制器和所述第二LED驱动器连接，所述第二LED驱动器通过所述第一LED驱动器接收来自所述LED控制器的第二控制数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第一LED驱动器经配置为向所述第二LED驱动器连续提供所述第二控制数据。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一LED驱动器经进一步配置为：生成第三开关控制信号，用于控制至少与第三LED连接的第三开关的占空比，从而改变所述第一、第二和第三LED的相对强度，其中，所述第一、第二和第三LED串联连接，所述第二开关与所述第二LED并联连接，所述第三开关与所述第三LED并联连接，所述第一LED为红色LED，所述第二LED为绿色LED，所述第三LED为蓝色LED，所述LED驱动器经进一步配置为：改变所述第一、第二和第三开关的占空比，从而改变所述第一、第二和第三LED发光颜色混合而成的颜色。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，控制所述第一开关的占空比包括生成脉宽调制第一开关控制信号，控制所述第二开关的占空比包括生成脉宽调制第二开关控制信号。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，控制所述第一开关的占空比包括生成脉宽密度调制第一开关控制信号，控制所述第二开关的占空比包括生成脉宽密度调制第二开关控制信号。
13.根据权利要求4所述的装置，其中，N从由大于或等于6、12和13组成的组中选出。
14.一种用于控制多个串联连接的发光二极管(LED)的方法，所述方法包括以下步骤：
生成第一开关控制信号，控制至少与第一LED并联连接的第一开关的占空比；
生成第二开关控制信号，控制至少与第二LED并联连接的第二开关的占空比，从而改变所述第一和第二LED的相对强度，其中，所述第一LED与所述第二LED串联连接；
由恒流源生成恒定电流以为所述第一LED和所述第二LED提供偏置电流，其中，所述恒流源包括降压型恒流源，所述降压型恒流源包括电感器和电压源耦接开关；
接收控制信号以控制所述电压源耦接开关将输入电压源耦接至所述电感器；
生成第三开关控制信号，以控制至少与第三LED并联的第三开关的占空比；
生成第四开关控制信号，以控制至少与第四LED并联连接的第四开关的占空比，从而改变所述第三和第四LED的相对强度，其中，所述第三LED与所述第四LED串联连接；
为所述第一LED驱动器生成和提供第一控制数据，以控制所述第一和第二开关控制信号的生成；以及
第二LED驱动器通过第一LED驱动器接收第二控制数据，其中，所述第一LED驱动器与所述第一和第二开关连接，所述第二LED驱动器与所述第三和第四开关连接。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
为LED驱动器生成并提供数据，以控制所述第一和第二开关控制信号的生成。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二开关与所述第二LED并联连接。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括：
生成N个附加控制信号以控制N个附加开关的占空比，其中，N个附加开关中的每一个至少与一个LED并联连接，包括所述第一LED和所述第二LED的各个LED串联连接，且N为大于或等于1的整数。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一开关控制信号控制所述第一LED的分流，所述方法还包括：
生成控制信号，以控制流经所述第一和第二LED的LED电流；
通过改变LED电流的电平，改变所述第一和第二LED的强度；
通过改变所述第一和第二开关各自的占空比，控制所述第一和第二LED发光颜色的混合。
19.权利要求18所述的方法，还包括：
生成恒定电流，为所述第一和第二LED提供偏置电流。
20.根据权利要求14所述的方法，还包括：
检测所述第一LED的故障。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
一旦检测到所述第一LED的故障，用所述第一开关对所述第一LED分流。
22.根据权利要求14所述的方法，还包括：
从所述第一LED驱动器向所述第二LED驱动器连续提供所述第二控制数据。
23.根据权利要求14所述的方法，还包括：
生成所述第三开关控制信号，以控制至少与第三LED连接的第三开关的占空比，从而改变所述第一、第二和第三LED的相对强度，其中所述第一、第二和第三LED串联连接，所述第二开关与所述第二LED并联连接，所述第三开关与所述第三LED并联连接，所述第一LED为红色LED，所述第二LED为绿色LED，所述第三LED为蓝色LED；以及
通过改变所述第一、第二和第三开关的占空比，改变所述第一、第二和第三LED发光颜色混合而成的颜色。
24.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一开关的占空比包括生成脉宽调制第一开关控制信号，控制所述第二开关的占空比包括生成脉宽调制第二开关控制信号。
25.根据权利要求14所述的方法，其中，控制所述第一开关的占空比包括生成脉宽密度调制第一开关控制信号，控制所述第二开关的占空比包括生成脉宽密度调制第二开关控制信号。
26.根据权利要求17所述的方法，其中，N从由大于或等于6、12和13组成的组中选出。
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