CN105810119A - 一种led灯箱的光衰补偿方法及具有光衰补偿功能的led灯箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备光衰补偿功能的LED灯箱及LED灯箱的光衰补偿方法。所述LED灯箱包括:LED驱动模块、LED模组、时钟模块及LED驱动控制模块。所述LED模组用于接收由所述LED驱动模块输出的第一驱动电流并启动工作。所述时钟模块用于LED灯箱通电工作时对LED灯箱的通电工作时长进行计时。所述LED驱动控制模块用于对LED灯箱的通电工作时长进行累加,计算该累加的LED灯箱通电工作时长达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时该LED灯箱产生的光通量衰减值,根据该光通量衰减值控制所述LED模组增大输出的第一驱动电流,以对该LED灯箱出现的光通量衰减进行相应补偿。本发明克服了LED灯箱随工作时间的延长存在显示亮度逐渐变暗的产品内在缺陷,延长了LED灯箱的使用年限。
Description
技术领域
本发明涉及光源光衰补偿的技术领域,更具体地说,涉及一种LED灯箱的光衰补偿方法及具有光衰补偿功能的LED灯箱。
背景技术
由于LED的光衰特性,投放于公共场合的LED广告灯箱随着工作时间的增加,其光通量逐渐下降,显示亮度逐渐变暗,久而久之,LED广告灯箱的广告效果将会受到严重影响。如何克服LED广告灯箱随工作时间的增加出现亮度逐渐降低的问题,对视觉效果要求极高的广告行业而言,显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种LED灯箱的光衰补偿方法及具有光衰补偿功能的LED灯箱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED灯箱的光衰补偿方法,包括如下步骤:
S1、在LED灯箱通电工作时,对LED灯箱的通电工作时长进行计时;
S2、对LED灯箱的通电工作时长进行累计,计算LED灯箱累计通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时所产生的光通量衰减值;T为时间变量;
S3、根据该光通量衰减值增大施加于该LED灯箱的LED模组的驱动电流,以对该LED灯箱产生的光通量衰减进行相应补偿。
在本发明上述LED灯箱的光衰补偿方法中,在所述步骤S1之前还包括如下步骤:
S0、设定用于判断是否对LED灯箱进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值。
在本发明上述LED灯箱的光衰补偿方法中,在所述步骤S0与所述步骤S1之间还包括如下步骤:
S01、预存用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电时长的变化关系的第一函数,以及用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED灯箱的光通量增加值的变化关系的第二函数;
S02、通过默认的第一驱动电流(I1)对LED灯箱的LED模组进行驱动。
在本发明上述LED灯箱的光衰补偿方法中,所述步骤S2中计算LED灯箱累加的通电工作时长达到设定的一个LED灯箱通电工作时长阈值时的光通量衰减值的步骤包括:
S21、判断LED灯箱累加的通电工作时长(T)达到设定的其中一个LED灯箱通电工作时长阈值时,读取预存的用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电工作时长的变化关系的第一函数;
S22、根据第一函数计算LED灯箱通电工作时长(T)达到该LED灯箱通电工作时长阈值时产生的光通量衰减值。
在本发明上述LED灯箱的光衰补偿方法中,所述步骤S3中所述增大施加于该LED模组的驱动电流,以对该LED灯箱产生的光通量衰减进行相应补偿的步骤包括:
S31、读取预存的用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数,根据第二函数计算欲补偿该LED灯箱的光通量衰减值而需施加于该LED模组的驱动电流增加值(ΔI);
S32、根据该驱动电流增加值(ΔI)计算第二驱动电流(I2),控制LED驱动模块向LED模组输出第二驱动电流(I2),通过第二驱动电流(I2)对LED模组进行驱动,以增加LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减;其中,第二驱动电流(I2)的计算公式表示如下:I2=I1+ΔI。
本发明还构造一种具有光衰补偿功能的LED灯箱,所述LED灯箱包括:LED驱动模块;
LED模组,用于接收由所述LED驱动模块输出的第一驱动电流(I1)并启动工作;
时钟模块,用于在LED灯箱通电工作时,对LED灯箱的通电工作时长(T)进行计时;
LED驱动控制模块,用于对LED灯箱的通电工作时长进行累加,计算累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时LED灯箱所产生的光通量衰减值,根据该光通量衰减值控制所述LED模组增大输出的第一驱动电流(I1),以对LED灯箱出现的光通量衰减进行相应补偿。
在本发明上述具有光衰补偿功能的LED灯箱中,所述LED灯箱还包括连接所述LED驱动控制模块的存储模块,用于存储用于表征LED模组的光通量衰减值随时间变化的第一函数以及用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数。
在本发明上述具有光衰补偿功能的LED灯箱中,所述LED驱动控制模块内置微处理器,用于设定判断是否对LED灯箱进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值,以及读取所述时钟模块中的LED灯箱通电工作时长,对LED灯箱通电工作时长进行累加,并判断累加的LED灯箱通电工作时长(T)是否达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值。
在本发明上述具有光衰补偿功能的LED灯箱中,所述微处理器还用于判断累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时,从所述存储模块中读取用于表征LED灯箱光通量衰减值与LED灯箱通电时长的变化关系的第一函数,根据第一函数计算累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的LED灯箱通电工作时长阈值(T0)时LED灯箱产生的光通量衰减值。
在本发明上述具有光衰补偿功能的LED灯箱中,所述微处理器还用于从所述存储模块中读取用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数,根据第二函数计算欲补偿LED灯箱的光通量衰减值而需施加于所述LED模组的驱动电流增加值(ΔI),根据所述驱动电流增加值(ΔI)计算第二驱动电流(I2),控制所述LED驱动模块向所述LED模组输出第二驱动电流(I2),通过第二驱动电流(I2)对所述LED模组进行驱动,以增加LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减;其中,第二驱动电流的计算公式如下所示:I2=I1+ΔI。
实施本发明LED灯箱的光衰补偿方法及具有光衰补偿功能的LED灯箱,可达到以下有益效果:
1、本发明采用了通过时钟模块对LED灯箱通电工作时长进行累计,基于表征LED灯箱光通量衰减值与通电工作时长的变化关系的第一函数计算LED灯箱的累计通电工作时长达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时该LED灯箱所产生的光通量衰减值,以及基于表征输出驱动电流与LED灯箱光通量增加值之间的变化关系的第二函数计算LED驱动模块对LED灯箱进行光衰补偿应输出的第二驱动电流I2,通过第二驱动电流I2驱动LED模组工作,从而提高LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减,使得LED灯箱的显示亮度长久保持于恒定水平的LED灯箱光衰补偿方案。由此,本发明克服了市面上的各种LED灯箱随使用时间的延长存在显示亮度逐渐变暗的产品内在缺陷,延长了LED灯箱的产品生命周期,大大节省了产品投入成本。
2、本发明的LED灯箱光衰补偿方案完全基于软件编程(即第一函数和第二函数)实现,LED灯箱维护人员无需在LED灯箱内部硬件结构方面作任何改进,故本发明应用于LED灯箱的光衰补偿方法具有极高的经济推广价值,适于大范围推广应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明第一个较佳实施例提供的具有光衰补偿功能的LED灯箱的结构框图;
图2是本发明中反映LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱的累计通电工作时长之间的变化关系图;
图3是本发明中反映LED灯箱的光通量增加值与施加于LED模组的驱动电流之间的变化关系图;
图4是本发明第二个较佳实施例提供的应用于LED灯箱的光衰补偿方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的更加清楚明白,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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面将以本发明的第一个较佳实施方式为例,对本发明具有光衰补偿功能的LED灯箱的构造进行说明:
如图1所示,本发明具有光衰补偿功能的LED灯箱(例如,LED广告灯箱)包括LED驱动控制模块100、分别连接LED驱动控制模块100的LED驱动模块200、时钟模块400、存储模块500、连接LED驱动模块200的LED模组300。
其中,该LED驱动控制模块100内置微处理器,该微处理器用于设置判断是否对LED灯箱进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值(例如,T1=1000小时,T2=2000小时,T3=3000小时……),以及用于设置用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电时长的变化关系的第一函数、以及设置用于表征LED驱动模块200输出的驱动电流与LED模组300的光通量增加值的变化关系的第二函数。
该存储模块500用于存储设定的多个LED灯箱通电工作时长阈值、上述的第一函数及第二函数。该存储模块500还存储有用于表示LED灯箱的通电工作时长的时间变量T。
该LED驱动模块200用于向该LED模组300输出默认的第一驱动电流I1。
该LED模组300用于接收该LED驱动模块200提供的第一驱动电流I1,并启动工作。
该时钟模块400用于在该LED模组300通电工作时,对该LED模组300的通电工作时长进行计时,将计时结果赋值于该存储模块500中的时间变量T(用于表示累加的LED灯箱通电工作时长)。
该时钟模块400还用于对LED灯箱的通电工作时长进行累加,将累加的LED灯箱通电工作时长值赋值于该存储模块500中的时间变量T。
该LED驱动控制模块100中的该微处理器还用于判断该时间变量T达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时,读取存储模块500中的第一函数及第二函数,根据第一函数计算LED灯箱产生的光通量衰减值,根据第二函数计算对LED灯箱进行光衰补偿需施加于LED模组300的驱动电流增加值ΔI,根据该驱动电流增加值ΔI计算对LED灯箱进行光衰补偿LED驱动模块200需输出的第二驱动电流I2,向LED驱动模块200发送包含第二驱动电流I2的第二驱动电流输出指令。其中,第二驱动电流I2的计算公式表示如下:I2=I1+ΔI。
该LED驱动模块200还用于接收第二驱动电流输出指令,向LED模组300输出第二驱动电流I2,以补偿LED灯箱通电工作时长达到设定的LED灯箱通电工作时长阈值时产生的光通量衰减值,保证LED灯箱的显示亮度长久维持在恒定水平(即LED灯箱的出厂亮度)。
在本发明中,该LED驱动模块200可以是现有的LED驱动电路,该LED驱动控制模块100可以是现有的集成微处理器的LED驱动控制电路,该时钟模块400可以是现有的时钟电路。
图2示出了LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电工作时长T的变化关系(即第一函数)。由图2可知,LED灯箱的光通量(单位:流明)随LED灯箱通电工作时长T的增加而呈下降趋势,即LED灯箱的光通量与LED灯箱通电工作时长T呈反比。
图3示出了LED驱动模块200输出的驱动电流与LED灯箱的光通量增加值之间的变化关系(即第二函数)。由图3可知,LED灯箱的光通量(单位:流明)随施加于LED模组300的驱动电流值的增加呈线性增加,即LED灯箱的光通量与施加于LED模组300的驱动电流的值呈正比。
下面将以本发明的第二个较佳实施方式为例,对本发明应用于LED灯箱的光衰补偿方法进行说明:
如图4所示,在步骤101中,LED灯箱维护人员预先设置用于判断是否对LED灯箱(例如,安装于大厦或电梯内的LED广告灯箱)进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值(例如,T1=1000小时,T2=2000小时,T3=3000小时……),将该多个LED灯箱通电工作时长阈值存储于存储模块500。
在步骤102中,LED灯箱维护人员设置用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电工作时长T的变化关系的第一函数、用于表征LED驱动模块200输出的驱动电流与LED灯箱光通量增加值的变化关系的第二函数,将第一函数及第二函数存储于存储模块500。LED灯箱维护人员还设置一个用于表示累加的LED灯箱通电工作时长的时间变量T,并将该时间变量T存储于存储模块500。
在步骤S103中,LED灯箱通电开启时,LED驱动模块200向LED模组300输出默认的第一驱动电流I1,LED模组300接收第一驱动电流I1并启动工作。
在步骤S104中,LED灯箱通电工作时,时钟模块400对LED灯箱的通电工作时长进行计时。
在步骤S105中,时钟模块400对计时所得的LED灯箱通电工作时长进行累加,将累加的LED灯箱通电工作时长赋值于存储模块500中的时间变量T。
在步骤S106中,LED驱动控制模块100通过微处理器判断该时间变量T(即累加的LED灯箱通电工作时长)是否达到设定的用于判断是否对LED模组进行光衰补偿的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值。如判断该时间变量T未达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值,则返回步骤S104;如判断该时间变量T达到设定的一个LED灯箱通电工作时长阈值,则执行下一步骤S107。
在步骤S107中,LED驱动控制模块100读取存储模块500中的用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电工作时长T的变化关系的第一函数,根据第一函数计算LED灯箱的通电工作时长达到设定的LED灯箱通电工作时长阈值时该LED灯箱产生的光通量衰减值。
在步骤S108中,LED驱动控制模块100读取存储模块500中的用于表征LED驱动模块200输出驱动电流与LED灯箱光通量增加值的变化关系的第二函数,根据第二函数计算欲对LED灯箱进行光衰补偿需施加于LED模组300的驱动电流增加值ΔI。
在步骤S109中,LED驱动控制模块100根据该驱动电流增加值ΔI计算LED驱动模块200需输出的第二驱动电流I2,向LED驱动模块200发送包含第二驱动电流I2的第二驱动电流输出指令。其中,第二驱动电流I2的计算公式表示如下:I2=I1+ΔI。LED驱动模块200接收第二驱动电流输出指令,向LED模组300输出第二驱动电流I2,通过第二驱动电流I2对LED模组300进行驱动,以相应增加LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱长久通电工作所产生的光通量衰减,从而避免了LED灯箱随用户使用时间的增加其显示亮度逐渐变暗的情况。
步骤S109执行完毕之后返回步骤S104。
实施本发明LED灯箱的光衰补偿方法及具有光衰补偿功能的LED灯箱可达到以下有益效果:
1、本发明采用了通过时钟模块400对LED灯箱通电工作时长进行累计,基于表征LED灯箱光通量衰减值与通电工作时长的变化关系的第一函数计算LED灯箱的累计通电工作时长达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时该LED灯箱所产生的光通量衰减值,以及基于表征输出驱动电流与LED灯箱光通量增加值之间的变化关系的第二函数计算LED驱动模块200对LED灯箱进行光衰补偿应输出的第二驱动电流I2,通过第二驱动电流I2驱动LED模组300工作,从而提高LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减,使得LED灯箱的显示亮度长久保持于恒定水平的LED灯箱光衰补偿方案。由此,本发明克服了市面上的各种LED灯箱随使用时间的延长存在显示亮度逐渐变暗的产品内在缺陷,延长了LED灯箱的产品生命周期,大大节省了产品投入成本。
2、本发明的LED灯箱光衰补偿方案完全基于软件编程实现,LED灯箱维护人员无需在LED灯箱内部硬件结构方面作任何改进,故本发明应用于LED灯箱的光衰补偿方法具有极高的经济价值,适于大范围推广应用。
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 (10)
1.一种LED灯箱的光衰补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在LED灯箱通电工作时,对LED灯箱的通电工作时长进行计时;
S2、对LED灯箱的通电工作时长进行累计,计算LED灯箱累计通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时所产生的光通量衰减值;T为时间变量;
S3、根据该光通量衰减值增大施加于该LED灯箱的LED模组的驱动电流,以对该LED灯箱产生的光通量衰减进行相应补偿。
2.根据权利要求1所述的LED灯箱的光衰补偿方法,其特征在于,在所述步骤S1之前还包括如下步骤:
S0、设定用于判断是否对LED灯箱进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值。
3.根据权利要求1所述的LED灯箱的光衰补偿方法,其特征在于,在所述步骤S0与所述步骤S1之间还包括如下步骤:
S01、预存用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电时长的变化关系的第一函数,以及用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED灯箱的光通量增加值的变化关系的第二函数;
S02、通过默认的第一驱动电流(I1)对LED灯箱的LED模组进行驱动。
4.根据权利要求3所述的LED灯箱的光衰补偿方法,其特征在于,所述步骤S2中计算LED灯箱累加的通电工作时长达到设定的一个LED灯箱通电工作时长阈值时的光通量衰减值的步骤包括:
S21、判断LED灯箱累加的通电工作时长(T)达到设定的其中一个LED灯箱通电工作时长阈值时,读取预存的用于表征LED灯箱的光通量衰减值与LED灯箱通电工作时长的变化关系的第一函数;
S22、根据第一函数计算LED灯箱通电工作时长(T)达到该LED灯箱通电工作时长阈值时产生的光通量衰减值。
5.根据权利要求3所述的LED灯箱的光衰补偿方法,其特征在于,所述步骤S3中所述增大施加于该LED模组的驱动电流,以对该LED灯箱产生的光通量衰减进行相应补偿的步骤包括:
S31、读取预存的用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数,根据第二函数计算欲补偿该LED灯箱的光通量衰减值而需施加于该LED模组的驱动电流增加值(ΔI);
S32、根据该驱动电流增加值(ΔI)计算第二驱动电流(I2),控制LED驱动模块向LED模组输出第二驱动电流(I2),通过第二驱动电流(I2)对LED模组进行驱动,以增加LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减;其中,第二驱动电流(I2)的计算公式表示如下:I2=I1+ΔI。
6.一种具有光衰补偿功能的LED灯箱,其特征在于,所述LED灯箱包括:LED驱动模块;
LED模组,用于接收由所述LED驱动模块输出的第一驱动电流(I1)并启动工作;
时钟模块,用于在LED灯箱通电工作时,对LED灯箱的通电工作时长(T)进行计时;
LED驱动控制模块,用于对LED灯箱的通电工作时长进行累加,计算累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时LED灯箱所产生的光通量衰减值,根据该光通量衰减值控制所述LED模组增大输出的第一驱动电流(I1),以对LED灯箱出现的光通量衰减进行相应补偿。
7.根据权利要求6所述的具有光衰补偿功能的LED灯箱,其特征在于,所述LED灯箱还包括连接所述LED驱动控制模块的存储模块,用于存储用于表征LED模组的光通量衰减值随时间变化的第一函数以及用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数。
8.根据权利要求7所述的具有光衰补偿功能的LED灯箱,其特征在于,所述LED驱动控制模块内置微处理器,用于设定判断是否对LED灯箱进行光衰补偿的多个LED灯箱通电工作时长阈值,以及读取所述时钟模块中的LED灯箱通电工作时长,对LED灯箱通电工作时长进行累加,并判断累加的LED灯箱通电工作时长(T)是否达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值。
9.根据权利要求8所述的具有光衰补偿功能的LED灯箱,其特征在于,所述微处理器还用于判断累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的任意一个LED灯箱通电工作时长阈值时,从所述存储模块中读取用于表征LED灯箱光通量衰减值与LED灯箱通电时长的变化关系的第一函数,根据第一函数计算累加的LED灯箱通电工作时长(T)达到设定的LED灯箱通电工作时长阈值(T0)时LED灯箱产生的光通量衰减值。
10.根据权利要求8所述的具有光衰补偿功能的LED灯箱,其特征在于,所述微处理器还用于从所述存储模块中读取用于表征LED驱动模块输出的驱动电流与LED模组光通量增加值的变化关系的第二函数,根据第二函数计算欲补偿LED灯箱的光通量衰减值而需施加于所述LED模组的驱动电流增加值(ΔI),根据所述驱动电流增加值(ΔI)计算第二驱动电流(I2),控制所述LED驱动模块向所述LED模组输出第二驱动电流(I2),通过第二驱动电流(I2)对所述LED模组进行驱动,以增加LED灯箱的光通量,补偿LED灯箱产生的光通量衰减;其中,第二驱动电流的计算公式如下所示:I2=I1+ΔI。
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