CN105282902A - Led光源控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明申请提供一种控制LED光源以提供合适的光的方法；其中该LED光源控制方法包括步骤：(a)根据预设值控制一个LED发光组件发光；(b)使用一个光学传感器检测所述LED发光组件发出的光，如果所述LED发光组件发出的光的检测结果与一个预设置不一致，则(c)通过一个控制器调整所述LED发光组件的发光，以使所述LED发光组件发出的光具有所述预设值。

Description

LED光源控制方法

技术领域

本发明涉及一种控制LED光源发光以提供合适的光的方法。本发明尤其涉及一种控制LED光源以为电子设备提供具有合适光谱、光强和/或色温的光。

背景技术

常见的为摄像和/或摄影设备等，如手机摄像机等便携电子设备提供光源的发光元件(或发光体)主要有LED发光元件、荧光灯或标准光源。

上述各种类型的发光元件在为便携电子设备提供背景光源时，具有诸多缺陷：首先，上述LED光源、荧光灯或标准光源均只能提供具有特定光谱和色温值的光，无法满足使用者在不同环境下的使用需要。其次，这种类型的光源或发光组件缺少通用性，制造商需要为各种便携式电子设备制造不同规格的光源或发光组件，导致制造商不得不购买多种相应的生产设备和导致生产成本大幅升高，尤其是对于销量较小的便携式电子设备而言，更是如此。再次，光源或发光组件的质量稳定性难以保证。对于大规模生产的工业品而言，同一批次或不同批次的不同光源(或发光组件)的质量和发光特性会有差异。对于传统的光源而言，由于这种差异无法通过后期校正来消除和不可弥补。这种差异会导致即使是同一批次的便携式电子设备的成像质量也会有不同。还有，由于这种差异无法消除和难以预测，这给制造商根据统计数据对光源进一步改进带来了难度。进一步地，LED灯、荧光灯或标准光源等发光元件均具有一定的使用寿命，其在使用一段时间后，会发生老化和无法提供稳定和高强度的光。最后，由于单波长LED光源、荧光灯或标准光源均只能提供单一光谱和色温值的光，使得摄像设备光源无法根据预设值实现多色温的自动切换。

发明内容

本发明的主要优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中通过该LED光源控制方法，该LED光源的LED发光组件能够自动地被调节和控制以可选择地和稳定地提供2200k-7500k色温的光。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中当该LED光源的LED发光组件发出的光的光强、光谱和/或色温等偏离一个预设值时，该LED光源的LED发光组件被自动调整，以使该LED发光组件发出的光具有该预设值。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中该LED光源可根据一个预设值调整其LED发光组件的发光，以使该LED光源的LED发光组件能够提供具有该预设值的光。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中通过该LED光源控制方法，该LED光源的LED发光组件可根据实际需要提供具有不同光强、光谱值和/或色温的光，从而使该LED光源可用于具有不同光要求的摄影设备。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中通过该LED光源控制方法，该LED光源的LED发光组件能够发出具有多种光强、光谱值和/或色温的光，从而增加了LED光源制造商的生产设备通用性，降低了LED光源制造商的制造成本。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中通过该LED光源控制方法，该LED光源的LED发光组件能够被调整以发光来补偿由于LED光源的LED发光组件的单个LED发光元件的老化导致的光发生能力的降低，从而确保该LED光源能够稳定提供符合预设值的光和延长了LED光源的使用寿命。

本发明的另一优势在于其提供一种LED光源控制方法，其中通过该LED光源控制方法可自动地选择合适的该LED光源的LED发光组件的LED发光元件，以得到具有一个预设值的光，其中LED光源的该光输出控制装置、LED发光组件和光学检测器组成一个能够自动调整光输出的闭环设计。换句话说，该LED光源不需要人工干预第和自动地根据一个预设值来调整LED光源的发光。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明LED光源控制方法，其中该方法包括以下步骤：

(a)根据预设值控制LED发光组件发光；

(b)检测该LED发光组件发出的光，如果该LED发光组件发出的光的检测结果与一个预设置不一致，则

(c)通过该控制器调整该LED发光组件的发光，以使该LED发光组件发出的光与该预设值相一致。

通过该光输出控制装置调整该LED发光元件，以使该LED发光元件发出的光具有该预设值。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1为依本发明较佳实施例的LED光源的示意图，其中该图所示的是LED光源的该LED发光组件。

图2为依本发明较佳实施例的LED光源的示意图，其中该图所示的是LED光源的光输出控制装置。

图3为依本发明较佳实施例的LED光源的光输出控制原理示意图。

图4为依本发明较佳实施例的提供用于摄像设备的光的方法的流程图。

具体实施方式

下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改，其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。参考附图之图1和图2，依本发明较佳实施例的LED光源被阐明，其中该LED光源包括一个LED发光组件10和一个光输出控制装置20，其中该LED发光组件10包括一组LED发光元件m，其中该光输出控制装置20可通电地与该LED发光组件10的LED发光元件m相连接，其中该光输出控制装置20能够调节和控制该LED发光组件10的LED发光元件m发出一个的光具有一个预设值。

可以理解的是，该预设值指的是预先设置在光输出控制装置20内的用于表示光的性质的值，其中该预设值可以是色温值、光的色坐标、光的强度值和/或光的光谱值等用于表示光特征的某种数值。

如附图之图1所示，该LED发光组件10包括至少两个LED元件m。优选地，该LED发光元件m工作时能够将不低于60％的能量转化为热能。

值得注意的是，为了更好实现本发明目的，该LED发光组件10一般包括两个以上LED发光元件m。实际上，该LED发光组件10包括多达16×9颗规律排布的LED发光元件m，其中该LED光源的光输出控制装置20可选择一个或多个合适的LED发光元件m发光，从而得到符合该预设值的光或混合光。当然，本领域技术人员能够根据实际需要来调整LED发光组件10的LED发光元件m的数目。进一步地，该LED发光组件10的每一个LED发光元件m均为单色LED,且该LED发光组件10的LED发光元件m至少能够提供两种波段的单色光。优选地，该LED发光组件10的LED发光元件m能够提供两种以上波段的单色光，且该单色光的波长在415nm到720nm。

如附图之图1和图2所示，该光输出控制装置20包括一个光学检测器d和一个控制器k，其中该光学检测器d可传递信号地与该控制器k相连接，和该LED发光组件10的每个LED发光元件m均可通电地与该控制器k相连接，其中该光学检测器d能够实时检测该LED发光组件10的LED发光元件m发出的光和将检测结果发送至控制器k。

可以理解的是，该检测结果可以是色温值、光的色坐标、光的强度值和/或光的光谱值等用于表示光特征的某种数值，且该检测结果以光信号或电信号的形式被传输至该控制器k。进一步地，该控制器k能够接收该光学检测器d接收该光学检测器d传送的光信号或电信号，并根据一个预设值来评价该光学检测器d检测到的光信号或电信号是否与该预设值相一致或相符合。优选地，该预设值被存储在该控制器k。

值得注意的是，当该光学检测器d实时检测到的该LED发光组件10发出的光偏离该预设值时，该控制器k能够根据偏离程度，调整该LED发光组件10的LED发光元件m的发光，以该LED发光组件10能够提供与预设值相符合的光。例如，当检测到的该LED发光组件10发出的光的光强过小时，该光输出控制装置20可增加LED发光组件10的LED发光元件m的发光数目，或调整用于发光的LED发光元件m的发光强度，以使该LED发光组件10发出的光的光强与该预设值相一致。

如附图之图1所示，该LED光源进一步具有一个外壳h，其中该外壳h形成一个光密封室h1以隔绝外界光线，其中该LED发光组件10的LED发光元件m均设置在该光密封室h1内。该光密封室具有至少三个作用：首先，该光密封室起到隔绝外界光线的作用，该光学检测器d或该光学检测器d的光检测部分可被设置在该光密封室内，并在排除外界光的干扰的情况下检测该LED发光组件10发出的光。其次，该光密封室能够防止内部光泄露导致的该LED发光组件10发出的光的光损失。最后，该外壳h内壁涂覆有多乐士亚光漆等光反射涂层，该光反射涂层能够对LED发光组件10发出的光进行漫反射，以使各个LED发光元件m发出的光均匀混合，以提高光的利用效率和得到更好的使用效果。

该光输出控制装置20的该控制器k是一个安装或写入控制程序的存储器，其中该存储器可以是RAM(随机存取存储器)或ROM(只读存储器)，其中该RAM可以是DRAM(DynamicRAM，动态随机存取存储器)、SRAM(StaticRAM，静态随机存取存储器)、VRAM(VideoRAM，视频内存)、FPMDRAM(FastPageModeDRAM，快速页切换模式动态随机存取存储器)、EDODRAM(ExtendedDataOutDRAM，延伸数据输出动态随机存取存储器)、BEDODRAM(BurstExtendedDataOutDRAM，爆发式延伸数据输出动态随机存取存储器)、MDRAM(Multi-BankDRAM，多插槽动态随机存取存储器)、WRAM(WindowRAM，窗口随机存取存储器)、RDRAM(RambusDRAM，高频动态随机存取存储器)、SDRAM(SynchronousDRAM，同步动态随机存取存储器)、SGRAM(SynchronousGraphicsRAM，同步绘图随机存取存储器)、SBSRAM(SynchronousBurstSRA)、DDRSDRAM(DoubleDataRate二倍速率同步动态随机存取存储器)、SLDRAM(SynchronizeLink，同步链环动态随机存取存储器)、CDRAM(CACHEDDRAM，同步缓存动态随机存取存储器)、DDRII(DoubleDataRateSynchronousDRAM，第二代同步双倍速率动态随机存取存储器)、DRDRAM(DirectRambusDRAM)中的任意一种，ROM可以是MASKROM(掩模型只读存储器)、PROM(ProgrammableROM，可编程只读存储器)、EPROM(ErasableProgrammable，可擦可编程只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasableProgrammable，电可擦可编程只读存储器)和FlashMemory(快闪存储器)中的任意一种。

如附图之图1和图2所示，该光输出控制装置20进一步包括一个散光元件a，其中该散光元件a设在一个适当位置，从而使该LED发光组件10的LED发光元件m发出的光发生散射，从而使该LED发光组件10的不同LED发出的光的分布更加均匀。优选地，该散光单元21设置在该外壳h形成的光密封室h1内。更优选地，每个散光元件a包括一个散光层a1和一个本体部a2，其中该本体部a2具有一个光射入侧a21，其中该散光层a1设于该本体部a2的光射入侧a21。最优选地，该散光元件a的本体部a2由散光玻璃制成。

如附图之图1和图2所示，该LED光源可使用该光输出控制装置20的控制器k实现光输出的控制和调整，也可以使用一个上位机来实现光输出的控制和调整。当该LED光源使用该上位机来实现光输出的控制和调整时，该控制器k能够接收来自上位机的串口指令，并根据串口指令的内容控制和调整该LED发光组件10的发光或光输出。一般地，除非特别说明，本文中的上位机指的是能够发出指令或串口指令处理器。优选地，本文中的上位机还能够接受控制器k或光学检测器d传输的光信号或电信号并根据该光学检测器d传输的光信号或电信号发出指令，以调整该LED发光组件10的发光。换句话说，该上位机可选择性地与光学检测器d可传输信号地相连接和直接接受来自该光学检测器d检测到的对该LED发光组件10发出的光的检测结果。更优选地，该光输出控制装置的控制器能够接收来自上位机的串口指令或指令，并将指令内容转换成PWM来控制各LED发光元件m发光。

可以理解的是当该上位机接受来自该光学检测器d实时检测到的LED发光组件10发出的光检测结果时，该上位机能够自动根据储存在该上位机中的该预设值和来自该光学检测器d实时检测到的LED发光组件10发出的光检测结果做出判断，如果该检测结果与该预期值相一致，则该上位机保持静默，当该检测结果与该预期值相偏离时，该上位机发出指令至控制器k，并使控制器k根据指令控制和调整该LED发光组件10的发光。优选地，使用者能够通过上位机，根据不同需要调整和设置该预设值。因此，本发明LED光源为多色温可调光源，其能够根据需要提供多种烧录光源和具有长的使用寿命，且该LED光源能够用于多种不同摄像和/或摄影设备。

因此，该LED光源具有一个闭环设计，其中当该闭环设计包括外壳h、LED发光组件10、光学检测器d、散光单元a和控制器k时，该LED发光组件10发光，该光学检测器d在外壳h1形成的光密封室h1内检测该LED发光组件10发出的光，并将监测结果传输至控制器k，该控制器k比较该预设值和该检测结果，以判断该光学检测器d检测到的该LED发光组件10发出的光与该预设值是否一致，如果不一致，则该控制器k将根据该预设值或比较结果调整该LED发光组件10的光输出。

该闭环设计也可包括外壳h、LED发光组件10、光学检测器d、散光单元a、控制器k和上位机，此时，该LED发光组件10发光，该光学检测器d在外壳h1形成的光密封室h1内检测该LED发光组件10发出的光，并将监测结果传输至控制器k并由该控制器k传输至该上位机或者由该光学检测器d直接传输至该上位机，该上位机比较该预设值和该检测结果，以判断该光学检测器d检测到的该LED发光组件10发出的光与该预设值是否一致，如果不一致，则该上位机将发出指令，并使控制器k根据指令调整该LED发光组件10的光输出；或该上位机将直接控制和调整该LED发光组件10的光输出。

如上所述，该上位机可选择地与控制器k、LED发光组件10和/或光学检测器d可通电地相连接；该光学检测器d可选择地与控制器k和/或上位机可传输信号地相连接；控制器k与该LED发光组件10和/或上位机可通电地相连接和可传输信号地与该光学检测器d相连接。

如附图之图2，该外壳h的内壁设有一组限位槽j，以能够根据实际需要来调节该散光玻璃a位置。

如附图之图1所示，该LED发光组件10包括两侧风扇c及顶部风扇b，用来对内部散热，从而防止内部温度过高对LED发光组件10的发光造成干扰。

如附图之图1和图2所示，该光输出控制装置20进一步包括一个固定支架f和一个固定条e，以用来对光学检测器d进行限位，其中固定支架f配合固定条e上的螺丝固定光学检测器d。

如附图之图1所示，该LED发光组件10进一步具有4个固定孔g配合螺丝用来固定手柄以便携带。

如附图之图4所示，本发明还进一步提供一种控制LED光源以提供用于摄像设备的光的方法，光学检测器参考附图之图3和图4，依本发明较佳实施例的用于控制LED光源发光的方法被阐明，其中该控制LED光源发光的方法包括以下步骤：

(a)根据预设值控制LED发光组件10发光；

(b)检测该LED发光组件10发出的光，如果该LED发光组件10发出的光的检测结果与一个预设置不一致，则

(c)通过该控制器k调整该LED发光组件10的发光，以使该LED发光组件10发出的光与该预设值相一致。

如附图之图3和图4所示，上述步骤可形成多个循环，直到光学检测器d得到的检测结果与该预设值相一致。

进一步地，该步骤(b)包括下述步骤：

(b1)在一个光密封室h1内检测该LED发光组件10发出的光，并将检测结果传输至一个上位机，如果该LED发光组件10发出的光的检测结果与该预设置不一致，则

(b2)该上位机发出指令至该控制器k，并使该控制器k根据该指令调整该LED发光组件10的发光，以使该LED发光组件10发出的光与该预设值相一致。

可选地，该步骤(b)进一步包括步骤：

(b1)在一个光密封室h1内检测该LED发光组件10发出的光，并将检测结果传输至一个该控制器k，如果该LED发光组件10发出的光的检测结果与该预设置不一致，则

(b2)该控制器k调整该LED发光组件10的发光，以使该LED发光组件10发出的光与该预设值相一致。

可选地，该用于提供用于摄像设备的光的方法进一步包括以下步骤：

(d)通过一个散光单元以使该LED发光组件10发出的光发生散射和使该LED发光组件10发出的光的分布更加均匀。

优选地，该用于提供用于摄像设备的光的方法进一步包括以下步骤：

(e)通过形成该光密封室的一个外壳内壁的对LED发光组件10发出的光进行漫反射，以使所述LED发光组件10发出的光的混合更加均匀，其中所述外壳h的内部设有光反射涂层。

更优选地，该步骤(e)位于该步骤(b)之前。

本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (10)

1.一种用于控制LED光源发光的方法，其包括以下步骤：

(a)根据预设值控制一个LED发光组件发光；

(b)使用一个光学检测器检测所述LED发光组件发出的光，如果所述LED发光组件发出的光的检测结果与一个预设置不一致，则

(c)通过一个控制器调整所述LED发光组件的发光，以使所述LED发光组件发出的光具有所述预设值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)进一步包括下述步骤：

(b1)在一个光密封室内检测所述LED发光组件发出的光，并将检测结果传输至一个上位机，如果所述LED发光组件发出的光的检测结果与所述预设置不一致，则

(b2)所述上位机发出指令至所述控制器，并使所述控制器根据所述指令调整所述LED发光组件的发光。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(d)通过一个散光单元以使所述LED发光组件发出的光发生散射和使所述LED发光组件发出的光的分布更加均匀。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(d)通过一个散光单元以使所述LED发光组件发出的光发生散射和使所述LED发光组件发出的光的分布更加均匀。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(e)通过形成所述光密封室的一个外壳内壁的对LED发光组件发出的光进行漫反射，以使所述LED发光组件发出的光的混合更加均匀，其中所述外壳的内部设有光反射涂层。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(e)通过形成所述光密封室的一个外壳内壁的对LED发光组件发出的光进行漫反射，以使所述LED发光组件发出的光的混合更加均匀，其中所述外壳的内部设有光反射涂层。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(e)通过形成所述光密封室的一个外壳内壁的对LED发光组件发出的光进行漫反射，以使所述LED发光组件发出的光的混合更加均匀，其中所述外壳的内部设有光反射涂层。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括下述步骤：

(e)通过形成所述光密封室的一个外壳内壁的对LED发光组件发出的光进行漫反射，以使所述LED发光组件发出的光的混合更加均匀，其中所述外壳的内部设有光反射涂层。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(e)位于所述步骤(b)之前。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(e)位于所述步骤(b)之前。