CN102467882B - Led背光模组的调光系统、液晶显示器及调光方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于液晶显示领域，提供了一种LED背光模组的调光系统、液晶显示器及调光方法，该系统包括逻辑控制芯片，以及与之相连的LED驱动模块、计时器及存储器，LED驱动模块与LED灯相连；存储器用于存储LED灯的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线；计时器用于累计LED灯的发光时间，并将发光时间提供给逻辑控制芯片；逻辑控制芯片用于根据发光时间和对应曲线提取相应的驱动电流占空比补偿值，并向LED驱动模块发出指令；LED驱动模块用于根据指令驱动LED灯发光。该调光系统可实时改变LED灯的驱动电流，在LED灯的光效降低时，通过提高驱动电流来增大光通量，使得液晶显示器的亮度保持恒定。

Description

LED背光模组的调光系统、液晶显示器及调光方法

技术领域

本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种LED背光模组的调光系统、液晶显示器及调光方法。

背景技术

随着液晶显示技术的发展，液晶显示器越来越多的采用LED背光模组来提供背光。LED的发光效率会随着时间推移逐渐衰减，现有的白光LED的光效衰减至50％所需的时间约25000至30000小时，我们通常认为该LED的寿命为25000小时。LED的光衰会导致液晶显示屏的亮度降低，严重影响显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED背光模组的调光系统，旨在解决液晶显示器由LED背光模组中LED灯的光衰引起的显示屏亮度降低的问题。

本发明是这样实现的，一种LED背光模组的调光系统，所述系统包括逻辑控制芯片，以及与所述逻辑控制芯片相连接的LED驱动模块、计时器及存储器，所述LED驱动模块与所述LED背光模组的LED灯相连接；

所述存储器用于存储LED灯的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线；

所述计时器用于累计所述LED灯的发光时间，并将所述发光时间提供给逻辑控制芯片；

所述逻辑控制芯片用于根据接收的发光时间和存储器内的所述对应曲线提取相应的驱动电流占空比补偿值，并且向所述LED驱动模块发出指令；

所述LED驱动模块用于根据所述指令改变驱动电流并驱动LED灯发光。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器，所述液晶显示器包括上述的LED背光模组的调光系统。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述系统对LED背光模组进行调光的方法，所述方法包括下述步骤：

通过计时器将其累计得到的LED灯的发光时间提供给逻辑控制芯片；

通过逻辑控制芯片向存储器提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值；

通过逻辑控制芯片根据其提取的电流占空比补偿值向LED驱动模块发出指令；

通过LED驱动模块根据所述指令改变驱动电流并驱动LED灯发光；

所述系统在所述LED灯处于点亮状态时循环运行上述步骤。

本发明实施例提供的调光系统通过计时器实时累计LED灯的发光时间，采用逻辑控制芯片根据该发光时间向存储器提取LED灯的驱动电流占空比的补偿值，并控制LED驱动模块改变驱动电流，在LED灯光效降低时提高其驱动电流，以保证光通量恒定，进而保持液晶显示器的亮度恒定，改善显示效果。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的LED背光模组的调光系统示意图；

图2是本发明第一实施例提供的LED背光模组的调光方法的流程图；

图3是本发明第二实施例提供的LED背光模组的调光方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过LED背光模组的调光系统对LED灯的驱动电流进行调节，使其在光效降低时仍然可以保持光通量恒定，进而保持液晶显示器的亮度恒定。

本发明实施例提供了一种LED背光模组的调光系统，该系统包括逻辑控制芯片，以及与逻辑控制芯片相连接的LED驱动模块、计时器及存储器，LED驱动模块与LED背光模组的LED灯相连接；

存储器用于存储LED灯的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线；

计时器用于累计所述LED灯的发光时间，并将发光时间提供给逻辑控制芯片；

逻辑控制芯片用于根据接收的发光时间和存储器内的对应曲线提取相应的驱动电流占空比补偿值，并且向LED驱动模块发出指令；

LED驱动模块用于根据该指令改变驱动电流并驱动LED灯发光。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器，该液晶显示器包括上述的LED背光模组的调光系统。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述的系统对LED背光模组进行调光的方法，该方法包括下述步骤：

通过计时器将其累计得到的LED灯的发光时间提供给逻辑控制芯片；

通过逻辑控制芯片向存储器提取与发光时间相对应的电流占空比补偿值；

通过逻辑控制芯片根据其提取的电流占空比补偿值向LED驱动模块发出指令；

通过LED驱动模块根据指令改变驱动电流并驱动LED灯发光；

此系统在LED灯处于点亮状态时循环运行上述步骤。

本发明实施例提供的调光系统通过计时器实时累计LED灯的发光时间，采用逻辑控制芯片根据该发光时间向存储器提取LED灯的驱动电流占空比的补偿值，并控制LED驱动模块改变驱动电流，在LED灯光效降低时提高其驱动电流，以保证光通量恒定，进而保持液晶显示器的亮度恒定，改善显示效果。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的LED背光模组的调光系统示意图，图2示出了本发明第一实施例提供的LED背光模组的调光方法的流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

现有LED灯的光效会随时间而衰减，在功率不变的情况下，其光通量会逐渐减小，本实施例提供的系统可以通过改变LED灯的驱动电流来改变功率，以保持光通量恒定，进而保持显示器的亮度恒定。该系统包括：存储器1、逻辑控制芯片2、LED驱动模块3以及计时器4。逻辑控制芯片2与存储器1、LED驱动模块3及计时器4相连接，LED驱动模块3与背光模组的LED灯5相连接，以驱动LED灯5发光，电源模块6为系统供电。

计时器4可以累计LED灯5的发光时间，并将发光时间提供给逻辑控制芯片2。存储器1内存储了LED灯的光衰曲线，即累计发光时间与光衰的对应曲线，还存储了光衰值与电流占空比补偿值的对应曲线，当然，存储器1也可以直接存储累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线。逻辑控制芯片2可以根据计时器4提供的时间从存储器1内读取相应的占空比补偿值，并向LED驱动模块3送达指令。LED驱动模块3根据该指令驱动LED灯5工作在适当的功率下，以维持其光通量恒定。

该系统对LED背光模组进行调光的步骤如下所述：

步骤S201，计时器将累计得到的LED灯的发光时间提供给逻辑控制芯片；

步骤S202，逻辑控制芯片向存储器提取与累计发光时间相对应的电流占空比补偿值；

步骤S203，逻辑控制芯片根据提取的电流占空比补偿值向LED驱动模块发出指令；

步骤S204，LED驱动模块根据该指令改变驱动电流并驱动LED灯发光。

在上述步骤S204中，LED驱动模块具体可以通过脉宽调制(PWM)方法进行电流调整。

在本发明实施例中，当LED灯处于点亮状态时，计时器实时累计发光时间，系统按照上述步骤循环运行。具体可以定时运行，以定时改变驱动电流，也可以实时不停的运行，以实时改变驱动电流，维持LED灯发光的光通量恒定。

实施例二：

图3示出了本发明第二实施例提供的LED背光模组的调光系统示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

在本发明实施例中，计时器4在LED灯5点亮时开始进入计时状态，当系统断电时计时结束，并且实时累计发光时间。每次开机时，计时器在开始计时的同时，将累计的发光时间传输给逻辑控制芯片2，逻辑控制芯片进行上述步骤S202和S203的操作，再通过LED驱动模块3执行上述步骤S204的操作，改变驱动电流，提高LED灯的功率，以补偿LED灯由光衰引起的光通量的降低。因此，该系统的调光步骤还可以是以下步骤：

步骤S301，系统上电，LED灯点亮，计时器开始计时；

步骤S302，计时器将累计得到的LED灯的发光时间提供给逻辑控制芯片；

步骤S303，逻辑控制芯片向存储器提取与累计发光时间相对应的电流占空比补偿值；

步骤S304，逻辑控制芯片根据提取的电流占空比补偿值向LED驱动模块发出指令；

步骤S305，LED驱动模块根据该指令改变驱动电流并驱动LED灯发光。

在LED处于点亮状态时，系统循环运行上述步骤S302至步骤S305，当系统断电时，计时器计时完毕。

实施例三：

在本发明实施例中，逻辑控制芯片2向存储器1提取与累计发光时间相对应的电流占空比补偿值的步骤可以这样实施：若存储器1存储了累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线，那么逻辑控制芯片2可以将其接收的发光时间直接与存储器存储的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线进行比较，提取与发光时间相对应的驱动电流占空比补偿值。

若存储器1存储了LED灯的光衰曲线，以及光衰值与电流占空比补偿值的对应曲线，那么逻辑控制芯片2先将其接收的发光时间与存储器存储的光衰曲线进行比较，获得LED灯的光衰值；然后将这个光衰值与存储器中的LED光衰与驱动电流占空比补偿值的对应曲线进行比较，提取与该光衰值相对应的电流占空比补偿值。

实施例四：

在本发明实施例中，存储器1中还可以预存如下数据：累计发光时间的若干个预设值，相邻预设值之间的时间段可以相同，也可以不同，例如预设值为1000小时、3000小时、4000小时、5000小时、5500小时......。这样，存储器中的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线至少包括了上述的预设值和对应的电流占空比补偿值的数据。可以理解，该时间预设值的间距越小，系统的调光效果越好。

在存储器1存有上述的数据时，逻辑控制芯片2接收到累计发光时间后，根据累计发光时间选取适当的预设值。具体的选取方法可以是这样的：选取小于累计发光时间并且与累计发光时间最接近的预设值，假设累计时间为1500小时，存储器内存储的时间预设值为1000小时、2000小时......，则选取的预设值为1000小时。选取适当的预设值之后，逻辑控制芯片继续根据存储器内的累计发光时间和电流占空比补偿值曲线来提取相应的电流占空比补偿值。然后向LED驱动模块发出指令，系统进行后续操作。

本发明实施例所述的调光系统可以实时改变LED灯的驱动电流，在LED灯的光效降低时，通过提高驱动电流来保持光通量恒定，使得液晶显示器的亮度保持恒定，改善显示效果。将存储内存储的发光时间预设值和电流占空比补偿值的对应数据设置的尽量密集，可以更精确的调整LED灯的光通量，使显示器的亮度变化及其微弱，完全避免对视觉效果的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种LED背光模组的调光系统，其特征在于，所述系统包括逻辑控制芯片，以及与所述逻辑控制芯片相连接的LED驱动模块、计时器及存储器，所述LED驱动模块与所述LED背光模组的LED灯相连接；

所述存储器用于存储LED灯的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线；

所述计时器用于累计所述LED灯的发光时间，并将所述发光时间提供给逻辑控制芯片；

所述逻辑控制芯片用于根据接收的发光时间和存储器内的所述对应曲线提取相应的驱动电流占空比补偿值，并且向所述LED驱动模块发出指令；

所述LED驱动模块用于根据所述指令改变驱动电流并驱动LED灯发光；

所述存储器存储了若干个时间预设值；

所述累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线包括每个时间预设值与对应的驱动电流占空比补偿值的数据；

所述逻辑控制芯片根据累计发光时间选取小于且最接近累计发光时间的预设值，并根据所述数据提取电流占空比补偿值。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述存储器存储的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线包括：

所述累计发光时间与LED光衰的对应曲线，以及

所述LED光衰与所述驱动电流占空比补偿值的对应曲线。

3.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包括权利要求1或2所述的LED背光模组的调光系统。

4.采用权利要求1或2所述的系统对LED背光模组进行调光的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

通过计时器将其累计得到的LED灯的发光时间提供给逻辑控制芯片；

通过逻辑控制芯片向存储器提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值；

通过逻辑控制芯片根据其提取的电流占空比补偿值向LED驱动模块发出指令；

通过LED驱动模块根据所述指令改变驱动电流并驱动LED灯发光；

所述系统在所述LED灯处于点亮状态时循环运行上述步骤。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计时器在所述LED灯点亮时开始计时，实时累计LED灯的发光时间，并于所述LED灯断电时结束计时。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过逻辑控制芯片向存储器提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值的步骤具体为：

通过逻辑控制芯片将其接收的发光时间与存储器存储的累计发光时间与驱动电流占空比补偿值的对应曲线进行比较，提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过逻辑控制芯片向存储器提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值的步骤具体为：

通过逻辑控制芯片将其接收的发光时间与存储器存储的累计发光时间与LED光衰的对应曲线进行比较，获得LED灯的光衰值；

通过逻辑控制芯片将所述光衰值与存储器存储的LED光衰与驱动电流占空比补偿值的对应曲线进行比较，提取与所述发光时间相对应的电流占空比补偿值。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述LED驱动模块通过脉宽调制方法调整电流占空比。