CN106058018A - 一种led装置及控制led装置发光的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种LED装置及控制LED装置发光的方法，该装置包括基板；LED芯片组，设置在所述基板上，所述LED芯片组包括红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片；LED驱动组件，设置在所述基板上，所述LED驱动组件分别与所述红光LED芯片，所述绿光LED芯片以及所述蓝光LED芯片连接，用于控制所述红光LED芯片的电流为与第一色温值对应的第一电流值，控制所述绿光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第二电流值以及控制所述蓝光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第三电流值，所以，改变了现有技术中，存在的LED发出的光的色温有限的技术问题。

Description

一种LED装置及控制LED装置发光的方法
技术领域
本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种LED装置及控制LED装置发光的方法。
背景技术
色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量，也即把某个黑体加热到一个温度，其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温，其单位用“K”(开尔文温度单位)表示。
在现有技术中，主要是通过双色温LED为其所在环境提供符合该环境色温的光，如利用双色温LED为需要采集的图像提供符合该图像环境的色温的闪光，然而现有技术中双色温LED所发出的光的色温只能覆盖2800k到5800k的范围，当在一些极端场景下使用双色温LED时，如色温为0k的环境，色温为10000k，又如色温为8000k的环境下使用双色温LED时，双色温LED就不能提供符合环境色温的光。
所以，现有技术中，存在LED发出的光的色温有限的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种LED装置及控制LED装置发光的方法，用以解决现有技术中LED存在发出的光的色温有限的技术问题，实现LED发出的光的色温覆盖范围更广的技术效果。
本发明实施例提供一种LED装置，包括：
基板；
LED芯片组，设置在所述基板上，所述LED芯片组包括红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片；
LED驱动组件，设置在所述基板上，所述LED驱动组件分别与所述红光LED芯片，所述绿光LED芯片以及所述蓝光LED芯片连接，用于控制所述红光LED芯片的电流为与第一色温值对应的第一电流值，控制所述绿光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第二电流值以及控制所述蓝光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第三电流值。
另一方面，本发明实施例还提供一种控制LED装置发光的方法，包括：
获取所述LED装置所在环境的环境色温；
基于色温与电流的预设关系，确定出与所述环境色温对应的对应电流；
基于所述对应电流，控制所述红光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第一电流值，控制绿光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第二电流值，以及控制蓝光LED芯片的电流为与的所述环境色温对应的第三电流值，以使得所述LED装置发出的色温与所述环境色温一致。
本发明实施例提供的一种LED装置及控制LED装置发光的方法，通过获取LED装置所在环境的环境色温，进而根据环境色温来控制LED装置中供给LED芯片组中红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片的电流，进而使得LED装置发出的光的色温与LED装置所在环境的环境色温一致，所以，改变了现有技术中，存在的LED发出的光的色温有限的技术问题，实现了LED发出的光的色温覆盖范围更广，能够满足LED所在环境所需色温的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种LED装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种LED装置中LED芯片组的结构示意图；
图3为本发明提供的一种LED装置的爆炸图；
图4为本发明提供的控制LED装置发光的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的一种LED装置的结构示意图，包括基板1，LED芯片组2以及LED驱动组件3，其中，LED芯片组2以及LED驱动组件3均设置在基板1上。
图2为本发明实施例提供的一种LED装置中LED芯片组的结构示意图，图2中的LED芯片组包括红光LED芯片21，绿光LED芯片22以及蓝光LED芯片23，该红光LED芯片21，绿光LED芯片22以及蓝光LED芯片23作为本发明实施例中提供的LED装置的三基色，通过该三基色组合成其他颜色，例如，红光LED芯片21发出的红光能够与绿光LED芯片22发出的绿光组合成黄光光源，绿光LED芯片22发出的绿光与蓝光LED芯片23发出的蓝光组合成青光光源，红光LED芯片21发出的红光与绿光LED芯片22发出的绿光以及蓝光LED芯片23发出的蓝光能够组合成白光光源等，在此就不一一列举了。
请继续参考图1和图2，LED驱动组件3，红光LED芯片21，绿光LED芯片22以及蓝光LED芯片23均设置在基板1上，且红光LED芯片21，绿光LED芯片22以及蓝光LED芯片23分别与基板1上设置的LED驱动组件3连接，LED驱动组件3主要用于控制供给红光LED芯片21的电流大小，以及控制供给绿光LED芯片22的电流大小，以及控制供给蓝光LED芯片23的电流大小，进而来控制本发明实施例中的LED装置发出的光的色温，具体的，请参考公式(1)：
xR+yB+zG＝CCT (1)
其中，R表示红光LED芯片，B表示蓝光LED芯片，G表示绿光LED芯片，x表示供给红光LED芯片的电流大小，y表示供给蓝光LED芯片的电流大小，x表示供给绿光LED芯片的电流大小，x，y，z的取值范围均为0mA到1000mA，也即LED驱动组件3可以控制供给给红光LED芯片21，绿光LED芯片22以及蓝光LED芯片23的电流大小为0mA到1000mA之间的任意数值(包括0mA和1000mA)，CCT表示在红光LED芯片的电流为x，蓝光LED芯片的电流为y，以及绿光LED芯片的电流为z的情况下，本发明实施例提供的LED装置发出的光的色温值，CCT取值范围为0k到10000k之间的任意数值(包括0k和10000k)。
当然，在实际应用中，本发明实施例中的LED装置中的LED芯片组中还可以如图2所示设置有一白光LED芯片4，用来提升本发明实施例中的LED装置发出的光的亮度，那么，本发明实施例中的LED装置发出的光的整体亮度就为白光LED芯片发出的亮度与红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片发出的亮度之和。
在具体实践过程中，白光LED芯片4也与LED驱动组件3连接，以便LED驱动组件3供给白光LED芯片4一预设的固定电流，这个固定电流的大小可以根据实际需要的亮度灵活选择，如选择500mA(毫安)，选择730mA等，在本实施例，具体以LED驱动组件3供给白光LED芯片4的电流大小为1000mA为例。
在实际应用中，LED芯片组2中各个芯片设置的位置可以灵活选择，如可以按照图2所示的方式，将绿光LED芯片22设置在位于红光LED芯片21与蓝光LED芯片23之间，红光LED芯片21位于绿光LED芯片22的左边，蓝光LED芯片23位于绿光LED芯片22的右边，白光LED芯片4位于同时绿光LED芯片22，红光LED芯片21以及蓝光LED芯片23的下方，当然，还可以按照其他方式如将红光LED芯片21，绿光LED芯片22，蓝光LED芯片23以及白光LED芯片4依次排列在同一平面等。
在本发明实施例中，具体以图2所示的LED芯片组中各个芯片设置的位置为例，并将图2中所述的LED芯片组中各个芯片均设置在基板1上的上表面上，当然，在实际应用中也可以选择将LED芯片组中各个芯片均设置在基板1上的下表面上。
在具体实践过程中，还可以在设置有LED芯片组的基板1的上表面上设置一层导热涂层，该导热涂层用于散发LED芯片组在工作时产生的热量，进而保护LED芯片组，延迟LED芯片组的寿命，这样的导热涂层如石墨烯，如硅脂等，在实施例中，具体以设置在基板1上表面的导热涂层为石墨烯为例，当然，在实际应用中，为了使LED芯片组能够更好的固定在基板1上，还可以在本实施例中LED装置中，设置一LED支架，该LED支架用于将LED芯片组固定在基板1上。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的LED装置的爆炸图，在选择了LED芯片组中各个芯片设置的位置为将绿光LED芯片22设置在位于红光LED芯片21与蓝光LED芯片23之间，红光LED芯片21位于绿光LED芯片22的左边，蓝光LED芯片23位于绿光LED芯片22的右边，白光LED芯片4位于同时绿光LED芯片22，红光LED芯片21以及蓝光LED芯片23的下方，那么，就可以先将LED芯片组中各个芯片按照上述排列位置，用支架5固定，然后再将用支架5固定好的按照上述排列位置的LED芯片组整体固定在基板1。
请继续参考图1和图2，在实际应用中，LED驱动组件3可以选择为LED驱动IC芯片，当然，还可以为其他类型的或定制的驱动芯片，在此，不做任何限制，在具体实践过程中，LED驱动组件3可以通过焊接的方式焊接在基板1上，本领域的技术人员可以根据实际需要，选择将LED驱动组件3焊接在基板1上的上表面，或是选择将LED驱动组件焊接在基板1上的下表面上，在本实施例中，具体以LED驱动组件焊接在基本1的上表面上为例。
在实际应用中，焊接在基本1上表面的LED驱动组件3，可以在基板1上通过线路布局的方式实现与LED芯片组2中的红光LED芯片21的电路连接，以及与绿光LED芯片22的电路连接，以及与蓝光LED芯片23的电路连接。
请结合参考图3，在将LED驱动组件3通过线路布局的方式实现与LED芯片组2中各个芯片的连接之后，还可以在设置有LED芯片组2的上表面上设置一灯罩6，进而使得LED芯片组2处于灯罩6与基板1形成的容置空间中，该灯罩6可以实现对LED芯片组2的保护，在具体实践过程中，该灯罩6可以选择由透明塑料材质制成，例如由透明亚克力制成或由透明聚碳酸酯PC制成，在此，就不做任何限制，在实应用中，还可以在基板1上与设置LED芯片组2的上表面相反的下表面设置一灯座组件7，以方便将LED装置与供电电源连接。
在本发明实施例中的LED装置获得其所在环境的环境色温时，如LED装置获得其需要辅助拍摄的图片的色温，又如LED装置获得需要其作为背光灯的电子设备所在的环境的色温等时，本发明实施例中的LED装置就可以根据色温与电流的对应关系，找出与其所在环境的环境色温对应的LED芯片组中各个LED芯片应该供给的电流。
当然，在实际应用中，本领域的技术人员应该理解的是色温与电流的对应关系会由于红光LED芯片上的红色荧光粉涂层的原料，绿光LED芯片上的绿色荧光粉涂层的原料以及蓝光LED芯片上的蓝色荧光粉涂层的原料的不同而有所不同。
这里假设本发明实施例中的LED装置发出的光作为手机的闪光灯为例，那么，LED装置就能够获得手机需要拍摄的图片的色温，这里为了叙述方便，将获得手机需要拍摄的图片的色温称为第一色温值。那么，上述LED装置就可以根据色温与电流的对应关系，找出当其所在环境的环境色温为第一色温值，本发明实施例中的LED装置中需要供给给红光LED芯片21与第一色温值对应的电流，以及需要供给给绿光LED芯片22与第一色温值对应的电流，以及需要供给给蓝光LED芯片23与第一色温值对应的电流。
这里为了叙述方便，将需要供给给红光LED芯片21与第一色温值对应的电流称为第一电流，将需要供给给绿光LED芯片22与第一色温值对应的电流称为第二电流，将需要供给给蓝光LED芯片23与第一色温值对应的电流称为第三电流，并假设手机需要拍摄的图片的第一色温值为10000k，与第一色温值为10000k对应的红光LED芯片21的电流值为1000mA，绿光LED芯片22的电流值为1000mA，蓝光LED芯片23的电流值也为1000mA。
那么，LED驱动组件3就可以控制供给红光LED芯片21第一电流的大小，供给绿光LED芯片22第二电流的大小以及供给蓝光LED芯片23第三电流的大小均为1000mA，进而使得本发明实施例中的LED装置发出的光的色温与第一色温值一致也即10000k。
又如，当手机需要拍摄的图片的第一色温值为980k时，与第一色温值为980k对应的红光LED芯片21的电流值为500mA，绿光LED芯片22的电流值为100mA，蓝光LED芯片23的电流值为150mA。那么，LED驱动组件3就可以控制供给红光LED芯片21第一电流的大小为500mA，供给绿光LED芯片22第二电流的大小为100mA以及供给蓝光LED芯片23第三电流的大小为150mA，进而使得本发明实施例中的LED装置发出的光的色温与第一色温值一致也即980k，在此就不一一列举了。
所以，本发明实施例提供的LED装置，通过设置包括RGB-Y的LED芯片组(也即红绿蓝-黄LED芯片组)以及能够驱动控制RGB-Y的LED芯片组的电流大小的LED驱动芯片，实现了增加LED装置发出的光的色温范围，满足一些极端场景所需的光的色温，所以，改变了现有技术中，存在的LED发出的光的色温有限的技术问题，实现了LED发出的光的色温覆盖范围更广，能够满足LED所在环境所需色温的技术效果。
另一方面，请参考图4，本发明实施例还提供了一种控制LED装置发光的方法，应用于本发明实施例中所述的LED装置中，该方法包括：
步骤101：获取所述LED装置所在环境的环境色温；
步骤102：基于色温与电流的预设关系，确定出与所述环境色温对应的对应电流；
步骤103：基于所述对应电流，控制所述红光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第一电流值，控制绿光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第二电流值，以及控制蓝光LED芯片的电流为与的所述环境色温对应的第三电流值，以使得所述LED装置发出的色温与所述环境色温一致。
在实际应用中，应用于上述方法中的本发明实施例的LED装置可以作为手机，平板电脑等电子设备中辅助拍摄的闪光灯，还可以作为手机，电脑，游戏机等电子设备的背光灯，当然还可以作为电子设备的其他光源，在此，就不一一列举了，在本实施例中，具体以应用于上述方法中的LED装置为手机中的闪光灯为例，来对本实施例中的方法的具体实现过程进行详细的描述。
采用本发明实施例中的方法进行处理时，先执行步骤101，即获取所述LED装置所在环境的环境色温。
在具体实践过程中，请继续沿用上述例子，在实际应用中，作为手机闪光灯的LED装置，当手机在夜景或光线较暗或其他场景中需要利用闪光灯辅助拍照时，LED装置就会为手机提供闪光，具体的，当手机在夜景下需要拍摄包括一人物在内的第一图像时，包括LED装置的手机就会处于该第一图像对应的环境下，那么，手机中的LED装置就会去获取需要拍摄的第一图像对应的环境色温，在实际应用中，手机中的LED装置可以通过多种方式来获取需要拍摄的第一图像对应的环境色温。
例如，可以通过手机中的摄像头预览的模式，先预览需要拍摄的第一图像，并通过自动白平衡AWB算法得出该第一图像对应的环境色温，然后将该环境色温输入给手机中的LED装置，进而使得LED装置获得其所在手机需要拍摄的第一图像的环境色温，还可以通过手机中设置的传感器来直接获取所需要拍摄的第一图像的环境色温等，在此，就不一一列举了，在本实施例中，具体以通过手机中的摄像头预览的模式来获得第一图像对应的环境色温为例。
在执行完步骤101之后，本发明实施例中的方法就会执行步骤102，即基于色温与电流的预设关系，确定出与所述环境色温对应的对应电流。
在具体实践过程中，请继续沿用上述例子，在LED装置获得其所在手机需要拍摄的第一图像的环境色温之后，手机中的LED装置就会基于色温与电流的对应关系，找出与第一图像的环境色温对应的电流，该电流包括与第一图像的环境色温对应的供给给LED装置中红光LED芯片的第一电流，与第一图像的环境色温对应的供给给LED装置中绿光LED芯片的第二电流，与第一图像的环境色温对应的供给给LED装置中蓝光LED芯片的第三电流。
当然，在实际应用中，本领域的技术人员应该理解的是色温与电流的对应关系会由于LED装置中红光LED芯片上的红色荧光粉涂层的原料，绿光LED芯片上的绿色荧光粉涂层的原料以及蓝光LED芯片上的蓝色荧光粉涂层的原料的不同而有所不同。
在本实施例中，假设LED装置获得其所在手机需要拍摄的第一图像的环境色温为1550k，并假设与色温值1550k对应的供给给LED装置中红光LED芯片的第一电流为100mA，与色温值1550k对应的供给给LED装置中绿光LED芯片的第一电流为210mA，与色温值1550k对应的供给给LED装置中蓝光LED芯片的第一电流为140mA，那么，LED装置就能够确定出与第一图像的环境色温1550k对应的应该供给给红光LED芯片的第一电流为100mA，供给给绿光LED芯片的第二电流为200mA，供给给蓝光LED芯片的第三电流为140mA。
在执行完步骤102之后，本发明实施例中的方法就会执行步骤103，即基于所述对应电流，控制所述红光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第一电流值，控制绿光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第二电流值，以及控制蓝光LED芯片的电流为与的所述环境色温对应的第三电流值，以使得所述LED装置发出的色温与所述环境色温一致。
在具体实践过程中，请继续沿用上述例子，在LED装置确定出与第一图像的环境色温1550k对应的应该供给给红光LED芯片的第一电流为100mA，供给给绿光LED芯片的第二电流为200mA，供给给蓝光LED芯片的第三电流为140mA之后，LED装置就会根据确定出来的电流值，通过其内部设置的LED驱动芯片分别控制供给给红光LED芯片的电流大小为100mA，控制绿光LED芯片的电流的大小为200mA以及控制蓝光LED芯片的电流大小为140mA，进而使得LED装置发出色温为1550k的光。
当然，在实际应用中，为了使其发出的色温为1550k的光的亮度更亮，LED装置中还可以设置一白光LED芯片，本发明实施例中的方法还可以执行步骤：
控制所述白光LED芯片的电流为一预设电流。
在具体实践过程中，请继续沿用上述例子，在实际应用中，当LED装置中还可以设置一白光LED芯片时，LED装置可以通过其LED驱动芯片控制该白光LED芯片的电流大小为一预设的固定电流，在具体实践过程中，这个固定电流的大小可以根据实际需要的亮度灵活选择，如选择500mA(毫安)，选择730mA等，在本实施例中，以选择需要的亮度为白光LED芯片的电流为1000mA对应的亮度，那么，LED驱动芯片就可以控制供给给白光LED芯片的电流为1000mA，进而使得LED装置发出光的色温为1550k的同时，还能保证发出的具有色温为1550k的光的亮度更亮。
所以，本发明实施例提供的控制LED装置发光的方法，通过获取LED装置所在环境的环境色温，进而根据环境色温来控制LED装置中供给LED芯片组中红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片的电流，进而使得LED装置发出的光的色温与LED装置所在环境的环境色温一致，所以，改变了现有技术中，存在的LED发出的光的色温有限的技术问题，实现了LED发出的光的色温覆盖范围更广，能够满足LED所在环境所需色温的技术效果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LED装置，其特征在于，包括：
基板；
LED芯片组，设置在所述基板上，所述LED芯片组包括红光LED芯片，绿光LED芯片以及蓝光LED芯片；
LED驱动组件，设置在所述基板上，所述LED驱动组件分别与所述红光LED芯片，所述绿光LED芯片以及所述蓝光LED芯片连接，用于控制所述红光LED芯片的电流为与第一色温值对应的第一电流值，控制所述绿光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第二电流值以及控制所述蓝光LED芯片的电流为与所述第一色温值对应的第三电流值。
2.根据权利要求1所述的LED装置，其特征在于，所述LED芯片组还包括白光LED芯片，所述白光LED芯片设置在所述基板上，并与所述LED驱动组件连接。
3.根据权利要求2所述的LED装置，其特征在于，所述绿光LED芯片位于所述红光LED芯片与所述蓝光LED芯片之间，所述白光LED芯片位于所述绿光LED芯片，所述红光LED芯片以及所述蓝光LED芯片下方。
4.根据权利要求1-3中任一权项所述的LED装置，其特征在于，所述基板包括上表面和下表面，所述LED芯片组设置在所述上表面上，所述上表面上设置有导热涂层。
5.根据权利要求4所述的LED装置，其特征在于，所述导热涂层为石墨烯或为硅脂。
6.根据权利要求5所述的LED装置，其特征在于，所述LED装置还包括LED支架，所述LED支架设置在所述基板上，用于固定所述LED芯片组。
7.根据权利要求6所述的LED装置，其特征在于，所述LED装置还包括灯罩，所述灯罩与所述基板连接，并与所述基板形成一容置空间，所述LED芯片组处于所述容置空间内。
8.根据权利要求7所述的LED装置，其特征在于，所述LED装置还包括灯座组件，所述灯座组件设置在所述基板下表面。
9.一种控制LED装置发光的方法，应用于如权利要求1-8中任一权项所述的LED装置中，其特征在于，所述方法包括：
获取所述LED装置所在环境的环境色温；
基于色温与电流的预设关系，确定出与所述环境色温对应的对应电流；
基于所述对应电流，控制所述红光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第一电流值，控制绿光LED芯片的电流为与所述环境色温对应的第二电流值，以及控制蓝光LED芯片的电流为与的所述环境色温对应的第三电流值，以使得所述LED装置发出的色温与所述环境色温一致。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述LED芯片组包括白光LED芯片，所述方法还包括：
控制所述白光LED芯片的电流为一预设电流。
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