CN114271029A - 用于控制机动车辆的照明组件的光源集合的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机动车辆的照明组件,所述照明组件包括像素化发光二极管(1)和设备(15),所述像素化发光二极管被设计用于从机动车辆投射预限定的图像,所述设备用于控制所述像素化发光二极管(1),所述像素化发光二极管(1)包括多个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n),所述多个基本二极管由公共DC电流(20)供电、并且分别由公共DC供电电流(20)的脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n)驱动,所述像素化发光二极管(1)包括温度传感器(13、13a、……13n),并且控制设备(15)被配置以基于所述像素化发光二极管(1)和/或一个或多个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)的温度(T)来更改所述脉宽调制信号。
Description
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的照明和发信号的领域。本发明优选地应用于实施用于此类照明的发光二极管的照明组件。
背景技术
发光二极管(下文也由缩写LED来指代)的使用,由于这些源的低消耗和长服务寿命以及它们的易用性和实施的灵活性,而在用于机动车辆的照明和发信号的领域正变得越来越普遍。此外,凭借此类光源的小尺寸,可以组合多个此类光源以形成复杂的照明表面,为车辆开辟新的照明和发信号的可能性。因此可以组合多个发光二极管以形成预限定的光图案或光图像,形成此类图案的LED中的每个LED能够被独立控制以形成复杂光图像,该复杂光图像例如包括不同光强度的区域。这样的LED集合也被称为像素化发光二极管,该集合的每个LED或基本二极管形成例如上述复杂光图像的像素。
此类基本二极管可以被放置在支撑件上并且被相关联的电子设备控制。例如,芯片执行对公共直流(DC)供电电流的基于脉宽调制的驱动,以便为该基本二极管中的每个基本二极管生成用于控制光通量的发射的独立信号。然后,由基本二极管发射的独立光通量的集合形成由这些基本二极管一起形成的像素化发光二极管所投射的光图像。例如,所投射的图像可以是经调节的光束,该经调节的光束的形状和强度允许对车辆前方的道路进行最佳照明。然而,发光二极管实施方式的易用性和灵活性也使得可以生成任何其他形式的光图像,该其他形式的光图像例如能够提供车辆驾驶辅助(警示灯等)。
当基本二极管正在操作时,该基本二极管的启动会形成温度升高,这会具有如下效果:增加这些二极管的输出部处的光通量的强度,并且因此进一步升高温度,可能导致由像素化发光二极管所投射的图像的更改,并且此外也会降低基本二极管的服务寿命。在一些情况下,由像素化发光二极管所投射的图像的整体光强度可能会增加,从而导致道路上迎面而来的车辆的驾驶员花眼的风险。在其他情况下,由于基本二极管的加热不均匀,因此由如上限定的像素化发光二极管所投射的图像可能是变形的。
为了限制这些缺点,可以安装温度传感器,该温度传感器被配置以测量像素化发光二极管的温度,并且将该信息传输到像素化发光二极管的控制单元。在从现有技术已知的像素化发光二极管中,像素化发光二极管的温度被传输到如下这样的控制单元,该控制单元被配置以基于该温度更改以上概述的公共DC供电电流。然而,这种驱动是相对不准确的并且呈现出低灵敏度。
发明内容
本发明提出提供解决方案的技术问题是,基于温度来管理如刚刚限定的像素化二极管所发射的光通量的演变,并且本发明旨在提出一种机动车辆的照明组件,其包括用于基于温度来控制这样的发光二极管光源的集合的设备和方法。
为了实现本发明的目的,根据第一方面,本发明的一个主题是一种机动车辆的照明组件,所述照明组件包括像素化发光二极管和控制设备,所述像素化发光二极管用于从机动车辆投射预限定的图像,所述控制设备用于控制所述像素化发光二极管,所述像素化发光二极管包括多个基本二极管,所述多个基本二极管由公共DC电流供电、并且分别由公共DC电流的脉宽调制信号驱动,所述像素化发光二极管包括温度传感器,并且所述控制设备被配置以基于所述像素化发光二极管的温度和/或一个或多个基本二极管的温度来更改所述脉宽调制信号。
像素化发光二极管在此被理解为表示由多个LED基本光源(在下文中也被称为基本二极管或基本LED)所形成的发光组件,该多个LED基本光源由同一个DC电流供电并且该多个LED基本光源被配置以从配备有该多个LED基本光源的机动车辆一起投射复杂的光图案。有利地,基于上述的公共供电电流并且基于脉宽调制信号来独立地控制由像素化发光二极管的每个基本二极管所发射的光通量,本发明规定了基于对所述基本二极管的一个或多个基本二极管的操作温度或甚至整个像素化二极管的操作温度的测量来更改这样的信号或初级信号,以便获得考虑了该温度的二级脉宽调制信号,从而优化用于发射预限定的图像的设备的输出部处的总体发射通量。
应当理解,以与初级信号相同的方式配置二级信号,以便对公共DC供电电流进行斩波,从而驱动像素化发光二极管的基本二极管的端子上的供电电压,该二级信号由通过考虑与一温度相对于标准温度的更改相对应的系数而更改的初级信号组成。
在用于控制像素化发光二极管的控制设备内实施这种驱动,该控制设备例如是本发明所提出的控制设备。应当理解,到基本二极管的供电电流的变化涉及由该基本二极管所发射的光通量的强度的相对应的变化。因此,每个基本二极管表现得像复杂光图案或图像的像素,由上述基本二极管的集合所形成的像素化发光二极管有助于投射。因此,由像素化发光二极管的每个基本二极管所发射的光通量的集合创建由该像素化发光二极管投射的图像。
有利地,像素化发光二极管包括温度传感器。根据一个示例性实施例,这种温度传感器安装在至少一个支撑件上,像素化发光二极管的基本二极管布置在该至少一个支撑件上。因此,该温度传感器有利地测量这种支撑件的平均温度和放置在该支撑件上的基本二极管的平均温度。根据另一示例性实施例,通过将温度传感器集成到基本二极管中,或者通过将温度传感器尽可能靠近考虑中的基本二极管地以粘合的方式结合到支撑件,从而使温度传感器可以与每个基本二极管相关联,由此提供用于考虑中的基本二极管的具体温度信息,而不是像素化二极管的平均温度。
根据本发明,用于控制这种像素化发光二极管的控制设备被配置以基于像素化发光二极管的温度(或者更准确地说,基于由如上所述的一个或多个温度传感器所测量的温度)来控制基于脉宽调制信号的驱动。因此,本发明规定它是脉宽调制信号的变化,而不是公共DC电流的强度的变化,实施其是为了基于由上述限定的温度传感器所测量的温度,来改变由整个像素化发光二极管的每个基本二极管独立发射的光通量的强度。
由上述得到的(特别是经由通过更改脉宽调制设定点而进行的调节得到的)所发射的光通量的强度的调节比由更改DC供电电流的电压而得到的调节更精细。举例来说,DC供电电流的3伏到4伏量级的电压的调节精细度是4毫伏量级的调节精细度,而脉宽调制信号的变化可以具有216分之一的步长,16位的分辨率。
根据独立的或组合的各种不同的特征:
-根据本发明的控制设备被配置以将预限定的倍增系数应用于独立地驱动由每个基本二极管进行的光通量的发射的脉宽调制信号。根据本发明的一个示例性实施例,相同的倍增系数被应用于独立地驱动由像素化发光二极管的每个基本二极管进行的光通量的发射的脉宽调制信号。根据另一示例性实施例,各种不同的倍增系数可以被应用于基本二极管的各种不同的组,例如应用于位于像素化发光二极管的各个不同区域中的基本二极管。作为非排他性的示例,可以将各种不同的倍增系数应用于驱动由各种不同的基本二极管所发射的光通量的发射的脉宽调制信号,这取决于这些基本二极管是用于发射非常高的光通量还是相反地发射非常低的光通量,从而基于像素化发光二极管的温度来调节所投射的图像的对比度。
-控制设备包括存储模块,所述存储模块用于存储对于各种不同的倍增系数的在各种不同温度下的由所述像素化发光二极管的所述基本二极管所发射的光通量的数据库。根据一个示例,通过针对倍增系数的预限定的集合,校准对于固定的预限定的公共DC供电电流的、在各种不同的温度下由每个基本二极管独立发射的光通量,来建立这样的数据库。根据各种不同的变型,可以根据绝对值来考虑上述光通量,或者上述光通量可以被归一化,例如相对于预先限定的最大值来被归一化。换言之,上述数据库包括在像素化发光二极管的各种不同温度下并且对于各种不同的预限定的倍增系数所发射的光通量的图表的集合。因此,对于像素化发光二极管的所测量的温度,这样的数据库使得一方面可以确定对于给定的倍增系数由给定的基本二极管所发射的光通量,或者另一方面限定要应用于驱动由考虑中的基本二极管进行的光通量的发射的脉宽调制信号的倍增系数,使得所述基本二极管通过如此获得的二级信号来发射预限定的光通量。这最后一点是尤其令人感兴趣的,例如,对于通过相对于这些基本二极管能够发射的最大通量来设定用于所述基本二极管的最大授权的发射通量,来增加该基本二极管的服务寿命。
-控制设备被配置以基于由上述限定的温度传感器所测量的温度、并且基于由该像素化发光二极管的基本二极管所要发射的预限定的光通量,来从上述限定的数据库中选择倍增系数。如上所概述的,这里应该注意的是,对于由上面概述的温度传感器所测量的温度,相对于预限定的最大发射通量,可以选择待应用于驱动由基本二极管进行的光通量的发射的信号的倍增系数,从而优化像素化发光二极管的基本二极管的服务寿命。根据一个示例,该倍增系数是由根据本发明的控制设备应用于驱动由像素化发光二极管的每个基本二极管进行的光通量的发射的信号的倍增系数。根据另一示例,该倍增系数可以被应用于驱动由基本二极管的一个或多个预限定的组进行的光通量的发射的脉宽调制信号,并且可以由一个或多个预限定的因子来加权该倍增系数,以便应用于驱动由基本二极管的其他组进行的光通量的发射的脉宽调制信号。
因此,本发明通过提供基于像素化发光二极管的温度来调节由该像素化发光二极管所发射的光通量的可能性来实现其自身设定的目标。
根据另一方面,本发明扩展到一种用于控制像素化发光二极管的方法,所述像素化发光二极管用于从机动车辆投射预限定的图像,根据本发明的控制方法至少包括:
-测量所述像素化发光二极管和/或所述像素化发光二极管的一个或多个基本二极管的温度的第一步骤;
-限定待应用于脉宽调制信号的倍增系数的步骤,所述脉宽调制信号驱动由所述像素化发光二极管的基本二极管进行的光通量的发射,基于所测量的温度来限定所述倍增系数;
-如上面所限定和描述的控制设备将所述倍增系数应用于驱动由所述像素化发光二极管的基本二极管发射的所述光通量的发射的所述脉宽调制信号的步骤。
因此,本发明规定了倍增系数的值取决于在根据本发明的方法的第一步骤中获得的温度的测量值。
有利地,上述脉宽调制信号由到像素化发光二极管的公共DC供电电流(也就是,到形成所述像素化发光二极管的基本二极管的集合的公共DC供电电流)的脉宽调制驱动信号组成。根据一个有利的但非排他性的实施例,相同的倍增系数被应用于驱动由像素化发光二极管的每个基本二极管独立进行的光通量的发射的脉宽调制信号。
根据本发明的方法的一个特别有利的特征,限定上述倍增系数的步骤之前是预备操作,所述预备操作建立对于由如上概述的温度传感器所测量的所述像素化发光二极管的各种不同的温度和对于各种不同的预限定的倍增系数的、由所述像素化发光二极管的所述基本二极管所发射的光通量的数据库。
更准确地说,本发明规定,对于每个基本二极管并且对于预限定的公共DC供电电流,基于温度来建立由考虑中的基本二极管所发射的光通量的曲线,并且对于被应用于驱动由考虑中的基本二极管进行的光通量的发射的脉宽调制信号的各种不同的倍增系数也建立这样的曲线。因此,这里应该理解的是,对于各种不同的倍增系数建立的各种不同的光通量曲线直接来自于在没有任何倍增系数的情况下最初建立的曲线,或者根据另一种观点,来自于对于倍增系数等于1而建立的曲线。换言之,并且参考上述限定的名称,除了针对给定的初级信号建立的初始曲线之外,上述数据库还包括针对各种不同的倍增系数获得的二级信号的集合而建立的曲线。
根据一个优选但非排他性的实施例,形成像素化发光二极管的基本二极管都是相同的,并且仅针对这些基本二极管中的一个基本二极管建立数据库。根据其中例如由多组不同的基本二极管形成像素化发光二极管的其他示例,可以为每组的一个基本二极管建立这样的数据库。
根据本发明的方法的另一特征,限定上面概述的倍增系数的步骤包括:限定由所述像素化发光二极管的所述基本二极管将要发射的光通量的预备步骤。换言之,根据本发明的方法规定,基于由上述温度传感器测量的温度,基于先前限定的期望的光通量来选择倍增系数。根据各种不同的示例,可以依据由像素化发光二极管的一个或多个基本二极管所发射的流明数的绝对值来限定该期望的光通量,或者可以依据相对值(例如相对于每个基本二极管或整个像素化发光二极管的最大授权的发射通量的相对值)来限定该期望的光通量。该最大授权的发射通量可以例如被限定,从而限制使配备有实施根据本发明的控制设备和方法的照明组件的车辆正在行驶的道路上的其他用户花眼的任何风险,或者该最大授权的发射通量可以被限定从而优化像素化发光二极管的基本二极管的服务寿命。
根据一个有利实施例,根据本发明的方法还可以包括基于所述像素化发光二极管的温度来更改到所述像素化发光二极管的公共DC供电电流的附加步骤。如果所选择的倍增系数采用极低或极高的值,则这一点尤其重要。在倍增系数非常低的情况下,增加到基本二极管或基本二极管的组的公共DC供电电流可能是有利的,从而避免在良好条件下光通量的发射太低而无法看到。相反,在倍增系数非常高的情况下,减少到基本二极管或基本二极管的组的公共DC供电电流可能是有利的,从而避免基本二极管或基本二极管的组的任何发光饱和,这种饱和一方面可能导致使观看由该像素化发光二极管投射的图像的道路使用者花眼,并且另一方面可能导致考虑中的基本二极管过早的损坏。
通过如上所概述的集成到照明组件中的控制设备,以及通过刚刚描述的控制方法,本发明通过提出基于温度来控制和驱动像素化发光二极管确实实现了其自身设定的目标。此外,根据本发明的控制设备和方法在机动车辆中实现了用于低附加成本的简单且廉价的手段。
本发明最后扩展到一种用于机动车辆的照明组件,该照明组件包括用于从所述机动车辆投射预限定的图像的至少一个像素化发光二极管,并且该照明组件包括如上限定和描述的控制设备,该控制设备被配置以实施刚刚限定和描述的根据本发明的方法。
附图说明
借助于以下描述和附图,本发明的其他特征、细节和优点将变得更加清楚,在附图中:
-图1示意性地示出了如现有技术中已知的用于控制像素化发光二极管的控制设备的操作;
-图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的用于控制像素化发光二极管的控制设备的操作;
-图3示意性地图示了根据本发明的方法的一个示例性实施方式的序列;
-图4a和图4b示意性地图示了建立如上所述的光通量的数据库的操作;
-图5a和图5b示意性地图示了在数据库中选择倍增系数的步骤,该数据库例如是由图4a和图4b图示其的创建的数据库;
-图6示意性地示出了根据本发明的第二实施例的用于控制像素化发光二极管的控制设备的操作。
首先应该注意的是,虽然附图针对本发明的实施方式详细阐述了本发明,但如果需要的话,当然可以使用它们来更好地定义本发明。还应注意的是,在所有的附图中,由相同的附图标记指示相似的和/或执行相同功能的元件。
具体实施方式
图1示意性地图示了从现有技术中已知的像素化发光二极管以及该像素化发光二极管的控制设备的操作。
该图包含由公共DC电流20供电的由多个基本发光二极管10a、10b、……10i、……10n组成的像素化发光二极管1。基本二极管10a、……10n有利地被放置在支撑件11上,并且由相关联的电子模块来控制这些基本二极管。根据图1所图示的示例,电子控制模块12执行对公共DC供电电流20的基于脉宽调制的驱动,以便为基本二极管10a、……10i、……10n中的每个基本二极管生成用于控制光通量Fa、……Fi、……Fn的发射的独立信号30a、……30i、……30n。由像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n所发射的独立的光通量Fa·…··Fn的集合形成由该像素化发光二极管1投射的光图像。
像素化发光二极管1还包括温度传感器13,该温度传感器13被配置以测量该像素化发光二极管1的温度T、并且将该信息传输至该像素化发光二极管1的控制单元14。根据图1所图示的现有技术,像素化发光二极管1的温度T被传输至上述控制单元14,该控制单元14被配置以基于该温度来更改公共DC供电电流20。
然而,这种驱动是相对不准确的并且呈现低灵敏度。
图2示意性地示出了根据本发明的第一实施例的像素化发光二极管1以及该像素化发光二极管1的控制设备的操作。
示意性地显示出,图2包含由公共DC供电电流20供电的像素化发光二极管1和形成该像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n。图2还包含用于基本二极管10a、……10n的支撑件11以及用于该基本二极管的电子控制模块12,该电子控制模块12被配置以独立地生成用于驱动该像素化发光二极管1的每个基本二极管10a、……10n的初级信号30a、……30n,该初级信号30a、……30n由公共DC供电电流20的脉宽调制组成。因此,每个初级信号30i是脉宽调制指令,该脉宽调制指令与DC电流电压设定点结合,旨在给出适合于基本二极管的供电电流。
根据本发明的第一实施例,如图2所图示的像素化发光二极管1还包括温度传感器13。根据各种不同的示例,温度传感器13被配置以测量基本二极管10a、……10n的平均温度,或者测量以上限定的支撑件11的平均温度。根据一个非排他性的实施例,每个基本二极管10a、……10n分别与温度传感器13a、……13n相关联:将温度传感器放置成尽可能地靠近每个基本二极管10a、……10n,从而给出关于像素化二极管1的每个点处的温度的更准确的信息。作为替代方案,当像素化二极管1的基本二极管10a、……10n被分配到基本二极管的各种不同的组中时,温度传感器可以与基本二极管的每个组相关联。
参考图2,像素化发光二极管1还包括控制设备15,特别地,该控制设备15被配置以接收由上述温度传感器13、13a、……13n测量的温度信息T。根据本发明,控制设备15还被配置以将基于上述温度T预先限定的倍增系数K应用于初级脉宽调制信号30a、……30n。因此,对于基本二极管10a、……10n中的每个基本二极管,二级信号35a、……35n是以上限定的初级信号30a、……30n(该初级信号由对公共DC供电电流20的基于脉宽调制的驱动组成)与上述倍增系数K的乘积,该二级信号然后独立地驱动由基本二极管10a、……10n进行的光通量F′a、……F′n的发射。因此应当注意,根据该示例性实施例,到像素化发光二极管1的公共DC供电电流20是不变的。
根据由图2更具体地示出的实施例,该实施例不是排他性的,相同的倍增系数K被应用于所有被限定的初级脉宽调制信号30a、……30n,以便驱动由基本二极管10a、……10n发射相应光通量。根据其他实施例,在图中未示出,基于温度T可以预先限定各种不同的倍增系数K′、K″,并将该各种不同的倍增系数K′、K″应用于像素化发光二极管1的基本二极管的各种不同的组。
通过应用以上概述的倍增系数K或倍增系数K′、K″,本发明允许对驱动由基本二极管10a、……10n进行的光通量的发射的各个信号进行更准确和更灵敏的脉宽调制驱动,并且因此对像素化发光二极管1进行更准确和更灵敏的脉宽调制驱动。
图3示意性地示出了根据本发明的控制方法的一个示例性实施方式。
在该方法的第一步骤100中,通过如上限定的温度传感器13、13a、……13n来测量像素化发光二极管1的温度T,并且将该温度T传输到控制设备15。
在根据本发明的方法的第二步骤200中,所测量的温度T被传输到在各种不同温度下并且对于倍增系数K的各种不同的值而由像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n所发射的光通量Fa、……Fn的数据库60,该数据库60被存储在控制设备15的存储模块150中,在图2中示意性地概述。
在根据本发明的方法的第三步骤300中,基于将由基本二极管10a、……10n发射的光通量F1的先前确定的值,对于所测量的温度T,从数据库60中选择倍增系数K。根据一个示例,可以参考基本二极管10a、……10n的最大光发射通量Fmax,来选择要发射的光通量F1。
在根据本发明的方法的第四步骤400中,所选择的倍增系数K被应用于初级信号30a、……30n,以用于对由该像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n进行的光通量的发射进行基于脉宽调制的驱动。这导致将用于对光通量的发射进行基于脉宽调制的驱动的先前限定的二级信号35a、……35n应用于基本二极管10a、……10n。
图4a、图4b、图5a和图5b更精确地图示了限定上面所限定的数据库60的步骤和选择倍增系数K的步骤。
图4a和图4b更具体地图示了限定数据库60的操作。在图4a中,如以上限定的温度T(例如,由温度传感器13、13a、……13n测量的温度T)被绘制在横坐标上,并且由像素化发光二极管1的基本二极管10a、10b、……10n发射的光通量F被绘制在纵坐标上。在该图中示出的曲线(C1)、(C2)、(C3)、(C4)图示了对于以上限定的倍增系数K的各种不同的值(分别为K1、K2、K3、K4)的由这种基本二极管所发射的光通量F作为温度T的函数的变化。根据一个示例,被绘制在图4所图示的曲线的纵坐标上的光通量F是依据绝对值测量的并且以流明来表示。优选地但不排他地,被绘制在图4a所图示的曲线的纵坐标上的光通量F被归一化,也就是说,该光通量F是相对的光通量,或者换言之,该光通量F是考虑中的基本二极管所发射的光通量例如相对于由该基本二极管所发射的最大通量被折算后的值。
图4b将图4a所图示的所有曲线组合在单一三维图形中。因此,在该图4b中分别绘制了以下内容:
-沿着正交参考系(X、Y、Z)的X轴,像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n的温度T;
-沿着上述正交参考系的Y轴,如上限定的倍增系数K;以及
-沿着上述正交参考系的Z轴,考虑中的基本二极管10a、……10n所发射的光通量F。
首先基于考虑中的基本二极管所从属的像素化发光二极管1的温度、并且其次基于以上限定的倍增系数K的各种不同的值,在图4a中获得的并且在此处被绘制在三维表示上的曲线的集合有助于形成考虑中的基本二极管的发射表面500。应当注意,可以为像素化发光二极管1的每个基本二极管10a、……10n建立这样的图形。根据全部基本二极管10a、……10n基本上相同的一个示例,可以以对这些基本二极管中的每个基本二极管所共有的方式建立诸如图4b所图示的图形之类的图形。
图5a和图5b图示了基于在给定时间所测量的温度值来选择要应用的倍增系数K的过程。如上所概述的,对于像素化发光二极管1的给定温度T,基于形成要发射的光通量F1的基本二极管10a、……10n所要发射的光通量F1,来选择倍增系数K。参考图5a,因此在以上限定的发射表面500与平行于以上限定的正交参考系(X、Y、Z)的平面(XY)的平面600的交叉处内选择倍增系数K,其中纵坐标F1沿着该同一参考系的Z轴。如以上所指示的,优选地但不排他地,以相对值来限定光通量F1,例如以相对于由考虑中的基本二极管所发射的最大通量的相对值来限定光通量F1。如上所概述的,这特别地使得可以通过选择将光通量F1设定为基本二极管能够发射的最大光通量的预限定的百分比(例如60%),来增加该基本二极管的服务寿命。
图5b示出了上述平面600和表面500的交叉曲线700。
在该图中,像素化发光二极管1的温度T被绘制在横坐标上,并且倍增系数K被绘制在纵坐标上。如图5b所示,当温度T增加时,倍增系数K减小。此外,由曲线700的趋势得出,对于由如上所限定的温度传感器13、13a、……13n所测量的、像素化发光二极管1的每个温度值Ti,在上述曲线700中存在倍增系数K的对应的单个值Ki,因此对于给定的所发射的光通量F1,该单个值Ki限定了对于由温度传感器13、13a、……13n所测量的像素化发光二极管1的温度T1的、被应用于(驱动由基本二极管10a、……10n进行的光通量的发射的)脉宽调制信号的倍增系数的值。
在此应当理解的是,在基于由整个像素化发光二极管1所要投射的图像来限定由每个基本二极管10a、……10n所独立发射的光通量的情况下,将倍增系数K应用于(独立地驱动由每个基本二极管10a、……10n进行的光通量的发射的)信号30a、……30n中的每个信号,使得能够维持由像素化发光二极管1所投射的整体图像,只要其能够维持由每个基本二极管10a、……10n所发射的光通量相对于该像素化发光二极管1的其他基本二极管所发射的光通量的比例即可。
需要注意的是,倍增系数K可以小于或大于1。更准确地说,倍增系数K的小于1的值表示如下情况:对于给定的温度,由考虑中的基本二极管10a、……10n进行的光通量F1的发射需要将二级脉宽调制信号35a、……35n应用于考虑中的基本二极管以便获得相同的光通量F1,其中所述二级脉宽调制信号的值低于在标准温度下被应用于该相同的二极管的初级脉宽调制信号30a、……30n的值。这尤其是在如下情况中:当像素化发光二极管1的温度升高时,如图5b中的曲线700所示的,发光二极管的温度升高增加了由这些二极管所发射的光通量的强度值。
相对地,倍增系数K的大于1的值表示如下情况:对于给定的温度,由考虑中的基本二极管10a、……10n进行的光通量F1的发射需要将二级信号35a、……35n应用于所述基本二极管以便获得相同的光通量F1,其中所述二级信号的值大于在标准温度下被应用于该相同的二极管的初级信号30a、……30n的值。这尤其是在如下情况中:当像素化发光二极管1的温度降低时,如图5b中的曲线700所示的。
根据由图2至图5b所图示的示例性实施例,本发明通过以下来调节由像素化发光二极管1发射的光通量:将以上限定的倍增系数K应用于初级信号30a、……30n中的至少一个初级信号,以便将这些一个或多个初级信号转换成调制公共DC供电电流20的强度的二级信号35a、……35n,从而适当地驱动由像素化发光二极管1的基本二极管10a、10n进行的光通量的发射,此外该像素化发光二极管1的所有其他操作参数保持相同。
图6图示了本发明的第二实施例,其中基于温度来调节由像素化发光二极管1发射的光通量的方法包括:更改到该像素化发光二极管的公共DC供电电流20的附加步骤。如果倍增系数K非常低,或者相反,如果倍增系数K大于1,这尤其令人感兴趣。
当系数K远大于1时,也就是说,参考以上内容,当像素化发光二极管1的温度是低的时,降低DC供电电流20可能是有益的:这使得可以限制通过应用非常高的系数K而获得非常大的二级信号而导致的饱和的风险。
根据其他示例,如果倍增系数K是高的,则增加DC供电电流20可能是有益的,特别是如果由像素化发光二极管1所投射的图像具有强对比度区域。在这种情况下,导致像素化发光二极管1的温度增加的公共DC供电电流20的增加将导致:对于预先限定的光通量F1,选择小于初始倍增系数K的倍增系数,从而限制从一个像素到另一个像素的对比度损失的风险。
如果倍增系数K具有远低于1的值,也就是说,参考以上内容,如果像素化发光二极管1的温度是高的,则增加先前限定的公共DC供电电流20的电压可能是有益的,从而避免在所投射的图像中出现过暗的区域,该过暗的区域是由于倍增系数K的值低而导致应用过低的二次信号所导致的。
因此,刚刚描述的本发明可以通过简单的手段实施基于像素化发光二极管1的温度来对由该像素化发光二极管1发射的光通量进行简单且廉价的调节。
然而,本发明不限于所描述和图示的手段和配置,并且本发明也适用于任何等效的手段或配置以及此类手段的任何组合。特别地,不管形成像素化发光二极管1的基本二极管10a、……10n的类型如何、这些基本二极管是否全部相同、或这些基本二极管是否被分配到不同类型的基本二极管的多个组中,本发明都是适用的。在这种情况下,可以为基本二极管的每个组限定倍增系数K′、K″、……。在不影响本发明的情况下,以下同样也是可行的:基于由此投射的图像的与考虑中的基本二极管10i、……10n的发射相关联的区域,对于该像素化发光二极管1的一些基本二极管10i、……10n,为倍增系数K分配预限定的加权因子。如果由像素化发光二极管1所投射的图像呈现出强烈对比度的区域,这尤其令人感兴趣,则无需如上文所概述的那样更改公共DC供电电流20。
Claims (10)
1.一种机动车辆的照明组件,所述照明组件包括像素化发光二极管(1)和控制设备(15),所述像素化发光二极管用于从机动车辆投射预限定的图像,所述控制设备用于控制所述像素化发光二极管(1),所述像素化发光二极管(1)包括多个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n),所述多个基本二极管由公共DC电流(20)供电、并且分别由所述公共DC供电电流(20)的脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n)驱动,所述像素化发光二极管(1)包括温度传感器(13、13a、……13n),并且所述控制设备(15)被配置以基于所述像素化发光二极管(1)和/或一个或多个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)的温度(T)来更改所述脉宽调制信号。
2.根据前一权利要求所述的照明组件,包括多个温度传感器(13a、……13n),每个所述温度传感器具有相关联的基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)或基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)的组,所述控制设备(15)被配置以基于由相对应的所述温度传感器(13a、……13n)所测量的温度,来更改与所述基本二极管(10a、10b、…10i、……10n)或所述基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)的组相对应的脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的照明组件,其特征在于,所述照明组件被配置以将预限定的倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K”)应用于所述脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n),所述脉宽调制信号独立地驱动由每个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)进行的光通量(Fa、Fb、……Fi、……Fn)的发射。
4.根据前一权利要求所述的照明组件,其特征在于,所述照明组件包括存储模块(150),所述存储模块用于存储对于各种不同倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″)的在各种不同温度(T)下的由所述像素化发光二极管(1)的所述基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)所发射的光通量(F)的数据库(60)。
5.根据前一权利要求所述的照明组件,其特征在于,所述照明组件被配置以基于由所述温度传感器(13、13a、……13n)测量的温度(Ti)、和基于由所述像素化发光二极管(1)的所述基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)所要发射的预限定的光通量(F1),来从所述数据库(60)中选择倍增系数(Ki)。
6.一种用于控制像素化发光二极管(1)的方法,所述像素化发光二极管用于从机动车辆投射预限定的图像,所述控制方法至少包括:
-测量所述像素化发光二极管(1)和/或所述像素化发光二极管的一个或多个基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)的温度(T)的第一步骤(100);
-限定待应用于脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n)的倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″)的步骤(300),所述脉宽调制信号驱动由所述像素化发光二极管(1)的基本二极管(10a、10b、…10i、…10n)进行的光通量(Fa、Fb、……Fi、……Fn)的发射,基于所测量的温度(T)来限定所述倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″);
-根据前述权利要求中的任何一项所述的控制设备(15)将所述倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″)应用于驱动由所述像素化发光二极管(1)的基本二极管(10a、10b、…10i、…10n)进行的所述光通量(Fa、Fb、……Fi、……Fn)的发射的所述脉宽调制信号(30a、30b、……30i、……30n)的步骤(400)。
7.根据前一权利要求所述的方法,其中,限定所述倍增系数的步骤(300)之前是预备操作(200),所述预备操作建立对于各种不同的预限定的倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″)和对于由所述像素化发光二极管的温度传感器(13、13a、…13n)所测量的所述像素化发光二极管(1)的各种不同的温度(T)的、由所述像素化发光二极管(1)的所述基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)所发射的光通量的数据库(60)。
8.根据前一权利要求所述的方法,其特征在于,限定所述倍增系数(K、K1、K2、K3、K4、Ki、K′、K″)的步骤(300)包括限定由所述像素化发光二极管(1)的所述基本二极管(10a、10b、……10i、……10n)将要发射的光通量(F1)的预备步骤。
9.根据前一权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法包括基于所述像素化发光二极管的温度(T)来更改到所述像素化发光二极管(1)的公共DC供电电流(20)的附加步骤。
10.一种用于机动车辆的照明组件,所述照明组件包括用于从所述机动车辆投射预限定的图像的至少一个像素化发光二极管(1),其特征在于,所述照明组件包括控制设备(15),所述控制设备被配置以实施根据权利要求6至9中任一项所述的方法。
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