CN106251811A - 一种led调光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED调光方法，LED背光源的多个LED灯等分为N组，形成串联的N条灯串，基于N条灯串形成N个发光模块；N为大于或等于2的整数；基于多路切换机制，采用MMI模块输入控制指令，以控制器作为主控单元；采用PWM调光模块实现LED灯的调光；采用多选一模拟开关切换发光模块；采用电流检测电路检测电流实现电流反馈和过流保护；步骤1：初始化；步骤2：启动定时器；步骤3：定时到时，控制器产生通道选择数；步骤4：多选一模拟开关基于通道选择数选择一路发光模块；步骤5：基于MMI的输入指令产生PWM脉冲；步骤6：恒流控制。该LED调光方法能基于通道切换实现无级和恒流调光，可靠性高。

Description

一种LED调光方法
技术领域
本发明涉及一种LED调光方法。
背景技术
显示屏的LED背光模块对调光的最重要的要求是：1，恒流控制，避免闪烁，2，需要保障长时间工作，使用寿命长。
现有的LED背光源的调光系统和方法种类繁多，其中恒流控制为现有成熟技术，但都无法做到恒流和使用寿命的保障，可靠性低；
因此，有必要设计一种可靠性更高的LED调光方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED调光方法，该LED调光方法能实现无级和恒流调光，可靠性高。
发明的技术解决方案如下：
一种LED调光方法， LED背光源具有多个LED灯，多个LED灯等分为N组，形成串联的N条灯串，基于N条灯串形成N个发光模块；N为大于或等于2的整数；
基于多路切换机制，采用MMI模块输入控制指令，以控制器作为主控单元；采用PWM调光模块实现LED灯的调光；采用多选一模拟开关切换发光模块；采用电流检测电路检测电流实现电流反馈和过流保护；
控制方法如下：
按以下步骤实现LED背光源的无级恒流调光：
步骤1：初始化；
包括将通道选择数设定为1，PWM脉冲的占空比设置为0.5；
步骤2：启动定时器；
步骤3：定时到时，控制器产生通道选择数；
步骤4：多选一模拟开关基于通道选择数选择一路发光模块；
步骤5：基于MMI的输入指令产生PWM脉冲；
MMI的输入指令用于设定占空比，控制器依据设定的占空比产生PWM脉冲，实现无级调光；
步骤6：恒流控制
采用电流检测电路检测发光模块的电流，控制器基于检测的电流调整PWM脉冲的占空比，当电流超过阈值，则控制器停止输出PWM脉冲，实现LED恒流控制和过流保护。
控制器为微处理单元，如MCU等，MMI为人机接口模块；
电流检测电路包括测量电阻Rx和电压检测模块；
多选一模拟开关具有N个通道，设有N个通道分支IO端和一个公共IO端；多选一模拟开关还设有通道选择端；所述的通道选择端与控制器的IO端口相连；控制器输出信号到通道选择端控制任一个通道导通；
控制器输出PWM脉冲到PWM调光模块；PWM调光模块的输出端接多选一模拟开关的公共IO端；N个发光模块的正极端分别接多选一模拟开关具有N个通道分支IO端；N个发光模块的负极端均通过测量电阻Rx接地；
电压检测模块的输出端接控制器的数据输入端口。
N为2或4。
发光模块为具有储能功能的LED发光模块；发光模块包括LED灯串、储能电感和续流二极管；LED灯串与储能电感串联形成发光支路；续流二极管与所述的发光支路并联。
电压检测模块由放大器和A/D转换器串联而成；放大器的输入端接测量电阻Rx，A/D转换器的输出端接控制器。
PWM调光模块为恒流驱动芯片。
控制器中设有定时器和通道选择数产生单元；通道选择数产生单元产生1-N之间的顺序整数或随即整数；定时器用于产生一个1-30分钟之间的定时。顺序整数是指先依次产生1,2,3,…,N,到达N后，下一个为1; 定时的优选值为5分钟，10分钟，15分钟。
MMI模块为按键或触摸屏。
控制器为DSP、ARM处理器、单片机、FPGA或CPLD。优选地，控制器为数字PID控制器。
有益效果：
本发明的LED调光方法，具有以下特点：
1.可靠性高；
将多个LED灯分为N组，轮换启动和切换工作，避免某一个灯长时间工作发热量大而损坏LED灯，因此，可靠性高。
2.恒流控制：
通过电流检测电路检测LED灯的工作电流，此电流值作为反馈信号，配合控制器（如PID控制器，模糊控制等），能实现高精度的电流恒定；另外电感和续流二极管的采用进一步很定电流，避免LED灯的忽明忽暗，提供稳定的光效。
3.过流保护
同样基于电流检测电路实现过流检测和保护，阈值为对LED灯损害的电流值，如采用极限值的0.95倍作为阈值。
4.实现电路简单，易于实施。
多路模拟开关、调光芯片、电流检测电路和控制器均为成熟模块，易于实施。
5.采用PWM调光机制，能实现无级调光；
综上所述，这种LED调光方法功能丰富，可靠性高，易于实施，构思巧妙。
附图说明
图1 为系统的总体电原理框图。
图2为调光模块原理图。
图3为控制流程图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：如图1至3，一种LED调光方法， LED背光源具有多个LED灯，多个LED灯等分为N组，形成串联的N条灯串，基于N条灯串形成N个发光模块；N为大于或等于2的整数；
基于多路切换机制，采用MMI模块输入控制指令，以控制器作为主控单元；采用PWM调光模块实现LED灯的调光；采用多选一模拟开关切换发光模块；采用电流检测电路检测电流实现电流反馈和过流保护；
控制方法如下：
按以下步骤实现LED背光源的无级恒流调光：
步骤1：初始化；
包括将通道选择数设定为1，PWM脉冲的占空比设置为0.5；
步骤2：启动定时器；
步骤3：定时到时，控制器产生通道选择数；
步骤4：多选一模拟开关基于通道选择数选择一路发光模块；
步骤5：基于MMI的输入指令产生PWM脉冲；
MMI的输入指令用于设定占空比，控制器依据设定的占空比产生PWM脉冲，实现无级调光；
步骤6：恒流控制
采用电流检测电路检测发光模块的电流，控制器基于检测的电流调整PWM脉冲的占空比，当电流超过阈值，则控制器停止输出PWM脉冲，实现LED恒流控制和过流保护。
控制器为微处理单元，如MCU等，MMI为人机接口模块；
电流检测电路包括测量电阻Rx和电压检测模块；
多选一模拟开关具有N个通道，设有N个通道分支IO端和一个公共IO端；多选一模拟开关还设有通道选择端；所述的通道选择端与控制器的IO端口相连；控制器输出信号到通道选择端控制任一个通道导通；
控制器输出PWM脉冲到PWM调光模块；PWM调光模块的输出端接多选一模拟开关的公共IO端；N个发光模块的正极端分别接多选一模拟开关具有N个通道分支IO端；N个发光模块的负极端均通过测量电阻Rx接地；
电压检测模块的输出端接控制器的数据输入端口。
N为2或4。
发光模块为具有储能功能的LED发光模块；发光模块包括LED灯串、储能电感和续流二极管；LED灯串与储能电感串联形成发光支路；续流二极管与所述的发光支路并联。
电压检测模块由放大器和A/D转换器串联而成；放大器的输入端接测量电阻Rx，A/D转换器的输出端接控制器。
PWM调光模块为恒流驱动芯片。
控制器中设有定时器和通道选择数产生单元；通道选择数产生单元产生1-N之间的顺序整数或随即整数；定时器用于产生一个1-30分钟之间的定时。顺序整数是指先依次产生1,2,3,…,N,到达N后，下一个为1; 定时的优选值为5分钟，10分钟，15分钟。
MMI模块为按键或触摸屏。
控制器为DSP、ARM处理器、单片机、FPGA或CPLD。优选地，控制器为数字PID控制器。

Claims (8)

1.一种LED调光方法，其特征在于，LED背光源具有多个LED灯，多个LED灯等分为N组，形成串联的N条灯串，基于N条灯串形成N个发光模块；N为大于或等于2的整数；
基于多路切换机制，采用MMI模块输入控制指令，以控制器作为主控单元；采用PWM调光模块实现LED灯的调光；采用多选一模拟开关切换发光模块；采用电流检测电路检测电流实现电流反馈和过流保护；
控制方法如下：
按以下步骤实现LED背光源的无级恒流调光：
步骤1：初始化；
包括将通道选择数设定为1，PWM脉冲的占空比设置为0.5；
步骤2：启动定时器；
步骤3：定时到时，控制器产生通道选择数；
步骤4：多选一模拟开关基于通道选择数选择一路发光模块；
步骤5：基于MMI的输入指令产生PWM脉冲；
MMI的输入指令用于设定占空比，控制器依据设定的占空比产生PWM脉冲，实现无级调光；
步骤6：恒流控制
采用电流检测电路检测发光模块的电流，控制器基于检测的电流调整PWM脉冲的占空比，当电流超过阈值，则控制器停止输出PWM脉冲，实现LED恒流控制和过流保护；
电流检测电路包括测量电阻Rx和电压检测模块；
多选一模拟开关具有N个通道，设有N个通道分支IO端和一个公共IO端；多选一模拟开关还设有通道选择端；所述的通道选择端与控制器的IO端口相连；控制器输出信号到通道选择端控制任一个通道导通；
控制器输出PWM脉冲到PWM调光模块；PWM调光模块的输出端接多选一模拟开关的公共IO端；N个发光模块的正极端分别接多选一模拟开关具有N个通道分支IO端；N个发光模块的负极端均通过测量电阻Rx接地；
电压检测模块的输出端接控制器的数据输入端口。
2.根据权利要求1所述的LED调光方法，其特征在于，N为2或4。
3.根据权利要求2所述的LED调光方法，其特征在于，发光模块为具有储能功能的LED发光模块；发光模块包括LED灯串、储能电感和续流二极管；LED灯串与储能电感串联形成发光支路；续流二极管与所述的发光支路并联。
4.根据权利要求3所述的LED调光方法，其特征在于，电压检测模块由放大器和A/D转换器串联而成；放大器的输入端接测量电阻Rx，A/D转换器的输出端接控制器。
5.根据权利要求4所述的LED调光方法，其特征在于，PWM调光模块为恒流驱动芯片。
6.根据权利要求5所述的LED调光方法，其特征在于，控制器中设有定时器和通道选择数产生单元；通道选择数产生单元产生1-N之间的顺序整数或随即整数；定时器用于产生一个1-30分钟之间的定时。
7.根据权利要求6所述的LED调光方法，其特征在于，MMI模块为按键或触摸屏。
8.根据权利要求1~7任一项所述的LED调光方法，其特征在于，控制器为DSP、ARM处理器、单片机、FPGA或CPLD。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106704871A (zh) * 2017-02-22 2017-05-24 中南林业科技大学 一种组合式台灯的组装及调光方法
CN106870996A (zh) * 2017-02-22 2017-06-20 中南林业科技大学 一种模块式led台灯
CN107062048A (zh) * 2017-02-22 2017-08-18 中南林业科技大学 一种模块式led灯的组装及调光方法
CN108882462A (zh) * 2018-08-01 2018-11-23 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 一种基于光学方法的生化物质检测仪器中led驱动光源及其驱动方法
CN108882433A (zh) * 2017-11-09 2018-11-23 李淑媛 可稳定调光的发光二极管照明装置及稳定调光方法
CN111599319A (zh) * 2020-06-01 2020-08-28 海信视像科技股份有限公司 背光驱动电路、方法及显示设备
CN112213589A (zh) * 2020-10-20 2021-01-12 国网江苏省电力有限公司 一种弧光保护装置的在线检测系统及方法
TWI788934B (zh) * 2020-07-31 2023-01-01 聯詠科技股份有限公司 用於顯示裝置的驅動方法以及顯示裝置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102026442A (zh) * 2009-09-11 2011-04-20 艾沃特有限公司 自适应开关模式led驱动器
CN202374525U (zh) * 2011-12-19 2012-08-08 企达工业(南京)有限公司 多路led恒流调光电路
CN103247279A (zh) * 2013-05-13 2013-08-14 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光半导体光源驱动电路及背光模组
CN204707310U (zh) * 2015-05-12 2015-10-14 金红涛 多路调光装置及应用其的照明装置
CN105188232A (zh) * 2015-10-23 2015-12-23 深圳市奇脉电子技术有限公司 Led恒流驱动电路、调光电路及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102026442A (zh) * 2009-09-11 2011-04-20 艾沃特有限公司 自适应开关模式led驱动器
CN202374525U (zh) * 2011-12-19 2012-08-08 企达工业(南京)有限公司 多路led恒流调光电路
CN103247279A (zh) * 2013-05-13 2013-08-14 深圳市华星光电技术有限公司 一种发光半导体光源驱动电路及背光模组
CN204707310U (zh) * 2015-05-12 2015-10-14 金红涛 多路调光装置及应用其的照明装置
CN105188232A (zh) * 2015-10-23 2015-12-23 深圳市奇脉电子技术有限公司 Led恒流驱动电路、调光电路及其控制方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106704871A (zh) * 2017-02-22 2017-05-24 中南林业科技大学 一种组合式台灯的组装及调光方法
CN106870996A (zh) * 2017-02-22 2017-06-20 中南林业科技大学 一种模块式led台灯
CN107062048A (zh) * 2017-02-22 2017-08-18 中南林业科技大学 一种模块式led灯的组装及调光方法
CN108882433A (zh) * 2017-11-09 2018-11-23 李淑媛 可稳定调光的发光二极管照明装置及稳定调光方法
CN108882433B (zh) * 2017-11-09 2020-07-14 李淑媛 可稳定调光的发光二极管照明装置及稳定调光方法
CN108882462A (zh) * 2018-08-01 2018-11-23 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 一种基于光学方法的生化物质检测仪器中led驱动光源及其驱动方法
CN108882462B (zh) * 2018-08-01 2024-01-05 常州市武进区半导体照明应用技术研究院 一种基于光学方法的生化物质检测仪器中led驱动光源及其驱动方法
CN111599319A (zh) * 2020-06-01 2020-08-28 海信视像科技股份有限公司 背光驱动电路、方法及显示设备
TWI788934B (zh) * 2020-07-31 2023-01-01 聯詠科技股份有限公司 用於顯示裝置的驅動方法以及顯示裝置
CN112213589A (zh) * 2020-10-20 2021-01-12 国网江苏省电力有限公司 一种弧光保护装置的在线检测系统及方法

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