CN117241428A - 光源控制系统及光源控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯光控制技术领域，公开了一种光源控制系统及光源控制方法，该系统包括：时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块；在光源亮度数据发送完成后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时，根据光源亮度数据同步本地驱动发光阵列板中各发光单元。本发明中时钟控制信号模块将接收的光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块后，向其发送光源同步信号，阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时根据光源亮度数据驱动发光阵列板，解决了通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。

Description

光源控制系统及光源控制方法

技术领域

本发明涉及灯光控制技术领域，尤其涉及一种光源控制系统及光源控制方法。

背景技术

近年来，移动端及无线网络数据流量呈现爆炸式增长，对下一代（6G）无线通信网络提出了更高的要求。与传统的无线射频通信技术相比，无线光通信技术具备通信容量大、通信速率高、抗电磁干扰、组网机动灵活等优点。其中，无线光通信技术中基于半导体光源如发光二极管（LED，light-emitting diode）的UVC（Ultraviolet communication，紫外光通信）/VLC（Visible light communication，可见光通信）的通信技术正受到越来越多的重视。

实际应用中，面向高吞吐光无线通信、基于UV-LED光源的光刻曝光SMO（Sourcemask optimization，光源掩模联合优化技术）技术及其他大信息量应用，需要引入精确、高速的时钟控制。现有的方案中，通常是通过逐行扫描模式进行时钟控制，但通过该方式进行时钟控制通常会存在时间差，即时序限制，从而导致控制精度较低。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种光源控制系统及光源控制方法，旨在解决现有技术中通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种光源控制系统，所述光源控制系统包括：时钟控制信号模块、阵列功率驱动模块和发光阵列板；

其中，所述阵列功率驱动模块分别与所述时钟控制信号模块和对应的所述发光阵列板连接；

所述时钟控制信号模块，用于接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述时钟控制信号模块，还用于在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；

所述阵列功率驱动模块，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

可选地，所述时钟控制信号模块包括：控制板；

其中，所述控制板与所述阵列功率驱动模块连接；

所述控制板，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存；

所述控制板，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述控制板，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号；

所述阵列功率驱动模块，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述目标光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

可选地，所述阵列功率驱动模块包括：阵列电源板和多个信号分发单元；

其中，所述控制板与所述多个信号分发单元连接，每个信号分发单元与所述阵列电源板连接，所述阵列电源板与对应的所述发光阵列板连接；

所述控制板，还用于将所述目标光源亮度数据发送至所述信号分发单元；

所述控制板，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述信号分发单元发送光源同步信号；

所述信号分发单元，用于在接收到所述光源同步信号时，将所述光源同步信号发送至所述阵列电源板，所述阵列电源板在接收到所述光源同步信号时，基于所述目标光源亮度数据驱动对应的所述发光阵列板。

可选地，所述信号分发单元包括：电流分配子单元；

所述电流分配子单元，用于根据所述控制板发送的目标光源亮度数据确定电流配置更新信息，并将所述电流配置更新信息发送至所述阵列电源板，所述电流配置更新信息中存储有所述发光阵列板中各发光单元对应的待分配电流大小；

所述阵列电源板，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述待分配电流大小驱动对应的所述发光阵列板。

可选地，所述阵列电源板包括：电流控制子单元；

所述电流控制子单元，用于确定电流分配时间范围；

所述电流控制子单元，还用于在当前时刻处于所述电流分配时间范围内时，按照所述待分配电流大小对所述各发光单元进行电流分配，以驱动对应的所述发光阵列板。

可选地，所述发光阵列板包括：监控子单元；

所述监控子单元，用于对当前工作状态信息进行监测，获得阵列板工作数据信息；

所述监控子单元，还用于根据所述阵列板工作数据信息生成时钟校准信号，并将所述时钟校准信号发送至所述控制板；

所述控制板，还用于根据所述时钟校准信号进行时钟校准。

可选地，所述发光阵列板通过预设连接方式连接，所述预设连接方式包括：垂直对接方式、卡头对接方式、排线互联方式。

可选地，所述阵列电源板和所述发光阵列板通过LED电源线和地线连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于上述光源控制系统的光源控制方法，所述光源控制方法包括：

所述时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述时钟控制信号模块在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；

所述阵列功率驱动模块在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

可选地，所述时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块的步骤，包括：

控制板，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存；

所述控制板，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块。

在本发明中，公开了时钟控制信号模块、阵列功率驱动模块和发光阵列板；其中，阵列功率驱动模块分别与时钟控制信号模块和对应的发光阵列板连接；时钟控制信号模块用于接收光源亮度数据，并将光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块；在光源亮度数据发送完成后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；阵列功率驱动模块用于在接收到光源同步信号时，根据光源亮度数据驱动发光阵列板；相较于现有技术通过逐行扫描模式进行时钟控制存在时序限制，由于本发明中时钟控制信号模块将接收的光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时根据光源亮度数据同步本地驱动发光阵列板中各发光单元，从而解决了现有技术中通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。

附图说明

图1为本发明光源控制系统第一实施例的结构框图；

图2为本发明光源控制系统第一实施例中单元可调LED阵列示意图；

图3为本发明光源控制系统第二实施例的结构框图；

图4为本发明光源控制系统第二实施例中阵列功率驱动模块的结构图；

图5为本发明光源控制系统的结构示意图；

图6为本发明光源控制系统第二实施例中单次发光控制的流程示意图；

图7为本发明基于上述光源控制系统的光源控制方法第一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明光源控制系统第一实施例的结构框图。

如图1所示，本实施例光源控制系统包括：时钟控制信号模块100、阵列功率驱动模块200和发光阵列板300。

其中，所述阵列功率驱动模块200分别与所述时钟控制信号模块100和对应的所述发光阵列板300连接。

需要说明的是，本实施例中光源控制系统可以面向紫外波段（10至380纳米）LED的应用，如光刻曝光、紫外光通信和傅里叶叠层成像等，本实施例对此不做限制。

应当理解的是，本实施例中光源控制系统由控制信号的输入至输出可以分为时钟控制信号模块100、阵列功率驱动模块200和发光阵列板300，本实施例中采用该分层结构，方便对每个层次的模块、器件等进行更换和升级，且易于与现有设备集成。

应当说明的是，上述时钟控制信号模块100可以提供高速时钟及控制信号的分发；阵列功率驱动模块200可以驱动发光阵列板300中的各LED灯管；发光阵列板300可以实现光信号向外辐射，是LED光源阵列的实际承载板块，同时，发光阵列板300可以实现不同空间、不同时间的脉冲形状调制以承载信号。

需要强调的是，参照图2，图2为本发明光源控制系统第一实施例中单元可调LED阵列示意图。如图2所示，本实施例中基于不同应用需求（如时分控制的高速切换像素级图案化照明），发光阵列板300中的多个LED灯管（如图2中的A-C）需要彼此同步，以实现高协同、高吞吐的信号发射。其中，像素级图案中每个像素可以对应一个LED灯管，其对应的波形如图2中的光源像素A输出光强波形、光源像素B输出光强波形，以及光源像素C输出光强波形。

所述时钟控制信号模块100，用于接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块200。

应当理解的是，上述光源亮度数据可以为发光阵列板300中所有帧LED对应的亮度数据。

可以理解的是，本实施例中光源控制系统可以与上位机连接，上位机向高速时钟、控制、监控及反馈信号层输入待写入的时分-空分照明方案，其中，上位机包括但不限于电脑、工作站等。实际应用中，本实施例中时钟控制信号模块100可以与上位机（如电脑）连接，从而用户可以通过上位机将光源亮度数据发送至时钟控制信号模块100。

所述时钟控制信号模块100，还用于在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块200发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号。

需要说明的是，上述光源同步信号可以为用于指示阵列功率驱动模块200驱动发光阵列板300中的各LED灯管的信号。其中，光源同步信号是根据刷新频率生成的周期性信号，其可以为模拟信号或数字信号，本实施例中每个刷新周期可以产生一个光源同步信号。

应当理解的是，刷新频率即生成光源同步信号的频率，本实施例中刷新频率可以在不超过器件物理级限制的前提下根据实际需求进行限制，如：0.1ms、0.2ms等，本实施例对此不加以限制。

所述阵列功率驱动模块200，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板300中各发光单元。

可以理解的是，发光阵列板300中各发光单元即发光阵列板300中阵列排序的LED灯管。实际应用中，阵列功率驱动模块200在接收到光源同步信号时，可以根据时钟控制信号模块100发送的光源亮度数据确定需要分配至发光阵列板300中各LED灯管的电流大小，从而可以同步发送各LED灯管对应的电流大小至各LED灯管，以同步本地驱动发光阵列板300中各LED灯管，实现各灯珠的同步出光。

需要说明的是，本实施例中光源控制系统可以采用分级、分区时钟分发，从而可以避免传统逐行扫描模式中的时序限制，实现高精度控制。

在具体实现中，上位机可以通过其与时钟控制信号模块100之间的数据接口将所有帧LED亮度数据发送至时钟控制信号模块100，时钟控制信号模块100在接收到所有帧LED亮度数据后可以对其进行缓存，并从中读取一帧LED亮度数据，再将该LED亮度数据发送至阵列功率驱动模块200。一帧LED亮度数据发送完成后，时钟控制信号模块100可以向阵列功率驱动模块200发送光源同步信号指示阵列功率驱动模块200驱动发光阵列板300中的各LED灯管。阵列功率驱动模块200在接收到光源同步信号后，可以根据时钟控制信号模块100发送的LED亮度数据确定分配至发光阵列板300中的各LED灯管的电流大小，并同步发送电流大小对应的电流信号至对应的LED灯管，从而驱动发光阵列板300中各LED灯管。

本实施例公开了时钟控制信号模块、阵列功率驱动模块和发光阵列板；其中，阵列功率驱动模块分别与时钟控制信号模块和对应的发光阵列板连接；时钟控制信号模块用于接收光源亮度数据，并将光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块；在光源亮度数据发送完成后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；阵列功率驱动模块用于在接收到光源同步信号时，根据光源亮度数据驱动发光阵列板；相较于现有技术通过逐行扫描模式进行时钟控制存在时序限制，由于本实施例中时钟控制信号模块将接收的光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时根据光源亮度数据同步本地驱动发光阵列板中各发光单元，从而解决了现有技术中通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。

参照图3，图3为本发明光源控制系统第二实施例的结构框图。

基于上述光源控制系统第一实施例，提出本发明基于光源控制系统第二实施例。

如图3所示，所述时钟控制信号模块100包括：控制板101。

其中，所述控制板101与所述阵列功率驱动模块200连接。

所述控制板101，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存。

需要说明的是，上述数据接口可以为控制板101和上位机之间的用于传输数据的接口。

具体地，控制板101可以通过数据接口接收和缓存电脑发送的串行LED亮度数据，并根据刷新频率生成周期性的光源同步信号。

所述控制板101，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块200。

应当理解的是，上述预设数据格式即控制板101从光源亮度数据中读取数据的格式；相应的，上述目标光源亮度数据即预设数据格式的LED亮度数据。实际应用中，本实施例中控制板101可以采用一帧一帧的格式从光源亮度数据中读取数据，即目标光源亮度数据为所有光源亮度数据中的一帧数据。

所述控制板101，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块200发送光源同步信号。

所述阵列功率驱动模块200，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述目标光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板300中各发光单元。

需要说明的是，阵列功率驱动模块200可以根据一帧目标光源亮度数据确定需要分配给发光阵列板300中各LED灯管的电流大小，并同步发送电流大小对应的电流信号至发光阵列板300中的LED灯管，以驱动LED灯管。此后，阵列功率驱动模块200可以继续从光源亮度数据中读取下一帧的目标LED亮度数据，并重复上述步骤，直至完成所有帧的LED亮度输出。

应当说明的是，本实施例中所述发光阵列板300通过预设连接方式连接，所述预设连接方式包括：垂直对接方式、卡头对接方式、排线互联方式，即在实际应用中，发光阵列板300可以采用垂直对接方式、卡头对接方式、排线互联方式等连接方式实现各模块之间的互联。

在具体实现中，控制板101可以通过数据接口接收和缓存电脑发送的串行LED亮度数据，并根据刷新频率生成周期性的光源同步信号。在LED亮度数据缓存完成后，可以一帧一帧地从所有帧LED亮度数据中读取一帧目标LED亮度数据，并将目标LED亮度数据发送至阵列功率驱动模块200，在目标光源亮度数据发送完成时，可以将生成的周期性的光源同步信号发送至阵列功率驱动模块200，阵列功率驱动模块200在接收到光源同步信号后，可以根据目标LED亮度数据确定需要分配给发光阵列板300中各LED灯管的电流大小，并同步发送电流大小对应的电流信号至发光阵列板300中的LED灯管以驱动LED灯管。此后，阵列功率驱动模块200可以继续从光源亮度数据中读取下一帧的目标LED亮度数据，并重复上述步骤，直至完成所有帧的LED亮度输出。

参照图4，图4为本发明光源控制系统第二实施例中阵列功率驱动模块的结构图。

如图4所示，所述阵列功率驱动模块200包括：阵列电源板201和多个信号分发单元202。

其中，所述控制板101与所述多个信号分发单元202连接，每个信号分发单元202与所述阵列电源板201连接，所述阵列电源板201与对应的所述发光阵列板300连接。

需要说明的是，本实施例中一块控制板101可以连接M块信号分发单元202（M>1），信号分发单元202与阵列电源板201连接，具体的，一块信号分发单元202可以与阵列电源板201中N块阵列电源板201连接（N>1），且每块阵列电源板201连接一块发光阵列板200。

应当说明的是，本实施例中所述阵列电源板201和所述发光阵列板300通过LED电源线和地线连接，从而可以为每个LED单独提供可控电流。

所述控制板101，还用于将所述目标光源亮度数据发送至所述信号分发单元202。

所述控制板101，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述信号分发单元202发送光源同步信号。

所述信号分发单元，用于在接收到所述光源同步信号时，将所述光源同步信号发送至所述阵列电源板201，所述阵列电源板201在接收到所述光源同步信号时，基于所述目标光源亮度数据驱动对应的所述发光阵列板300。

应当理解的是，本实施例中阵列功率驱动模块200中的信号分发单元202可以将来自控制板101的光源同步信号分发给各阵列电源板201，阵列电源板201在接收到光源同步信号时，可以独立控制发光阵列板300中每个LED的电流大小。其中，本实施例中发光阵列板300中LED灯管可以按照所需的阵列排布构成。

在具体实现中，控制板101从缓存的所有帧LED亮度数据读取一帧目标LED亮度数据后，可以将该目标LED亮度数据分发给各个信号分发单元202，信号分发单元202可以将接收到的目标LED亮度数据进行缓存，在一帧LED亮度数据发送完成时，控制板101可以同时发送光源同步信号给所有信号分发单元202，信号分发单元202在接收到光源同步信号后，可以并行更新所有LED的电流配置至各阵列电源板201，此时各阵列电源板201可以同步发送电流信号至发光阵列板300中对应的LED，从而驱动对应的LED。

进一步地，所述信号分发单元202包括：电流分配子单元2021。

所述电流分配子单元2021，用于根据所述控制板101发送的目标光源亮度数据确定电流配置更新信息，并将所述电流配置更新信息发送至所述阵列电源板201，所述电流配置更新信息中存储有所述发光阵列板300中各发光单元对应的待分配电流大小。

可以理解的是，信号分发单元202可以包括：电流分配子单元2021，其中，电流分配子单元2021可以确定发光阵列板300中每个单元需要分配的电流。

应当说明的是，信号分发单元202还可以包括：本地时钟子单元，其中，本地时钟子单元可以预先进行校准，以对发光阵列板300中LED的发光进行计时，并将计时时间同步至发光阵列板300中的监控子单元301，以便于监控子单元301监控发光阵列板300中LED的发光、通电以及延时情况。

需要说明的是，上述电流配置更新信息可以为需要更新至阵列电源板201中的LED的电流信息。

应当理解的是，上述待分配电流大小可以为需要分配至发光阵列板300中各LED灯管（即发光单元）的电流大小。本实施例中电流分配子单元2021可以根据控制板101读取的一帧LED亮度数据确定需要更新的LED的电流信息。

所述阵列电源板201，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述待分配电流大小驱动对应的所述发光阵列板300。

可以理解的是，由于本实施例中所有LED的电流配置都是在光源同步信号触发下同步更新，因此所有LED的亮度改变都是同步于光源同步信号的。

实际应用中，电流分配子单元2021可以根据控制板101发送的目标LED亮度数据确定需要同步至各阵列电源板201中的所有LED的电流配置信息，其中，该电流配置信息中包括需要分配至发光阵列板300中所有LED的待分配电流大小。在确定电流配置更新信息后，信号分发单元202可以将电流配置更新信息发送至各阵列电源板201，以使阵列电源板201根据电流配置更新信息更新LED的电流配置，从而阵列电源板201可以在接收到光源同步信号后根据更新后的LED的电流配置发送对应电流大小的电流信号至发光阵列板300中的LED，以驱动发光阵列板300中LED。

进一步地，所述阵列电源板201包括：电流控制子单元2011。

所述电流控制子单元2011，用于确定电流分配时间范围。

需要说明的是，上述电流分配时间范围可以为允许进行电流分配的时间范围。实际应用中，电流控制子单元2011可以控制电流分配，例如：电流控制子单元2011可以控制每隔0.1s进行一次电流分配，即此时电流分配时间范围为允许进行电流分配的0.1s内。

应当说明的是，本实施例中阵列电源板201还可以包括：功率子单元和散热子单元，其中，功率子单元可以对输出至发光阵列板300的总电流进行控制，即控制分配至发光阵列板300的总电压和总电流；散热子单元可以为具有散热功能的单元，从而保证阵列功率驱动模块200的正常运行。

所述电流控制子单元2011，还用于在当前时刻处于所述电流分配时间范围内时，按照所述待分配电流大小对所述各发光单元进行电流分配，以驱动对应的所述发光阵列板300。

实际应用中，由于电流控制子单元2011可以控制进行电流分配的时间，因此本实施例中电流控制子单元2011可以实时检测当前时刻是否处于允许进行电流分配的时间范围内，若是，则可以根据需要分配至各LED灯管的电流大小对各LED灯管进行电流分配，从而驱动阵列电源板201对应的发光阵列板300。

进一步地，所述发光阵列板300包括：监控子单元301。

所述监控子单元301，用于对当前工作状态信息进行监测，获得阵列板工作数据信息。

需要说明的是，上述当前工作状态信息可以为发光单元的工作状态信息，如LED发光、LED熄灭等；相应的，上述阵列板工作数据信息可以为发光单元的工作数据信息，如LED发光的时间、熄灭的时间间隔等，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，本实施例中的监控子单元301可以用于监控LED的工作状态，其可以为LED附近的光电探测器。

应当说明的是，本实施例中发光阵列板300还包括：光学调理部件、驱动电极、隔离网格和散热子单元。其中，光学调理部件可以为对光进行调理的部件，包括透镜（组）、自由曲面/自由传输器件和滤波片等，本实施例对此不加以限制；隔离网格可以为用于避免相邻电极间的干扰的部件；散热子单元可以为对流导管、导热片等。

所述监控子单元301，还用于根据所述阵列板工作数据信息生成时钟校准信号，并将所述时钟校准信号发送至所述控制板101。

所述控制板101，还用于根据所述时钟校准信号进行时钟校准。

应当理解的是，上述时钟校准信号可以为用于指示控制板101进行时钟校准的信号。具体的，本实施例中控制板101可以根据监控子单元反馈的时钟校准信号进行延时/抖动校准，以及信号完整性校准，从而可以消除路径延时，进一步提高时钟控制精度。

可以理解的是，本方案是采用独立时隙的时间校准，各独立时钟可本地计数驱动，从而可以精准的检测到某一单元出现异常，有利于快速排除故障。

应当说明的是，参照图5，图5为本发明光源控制系统的结构示意图。如图5所示，本发明光源控制系统包括：时钟控制信号模块100中的控制板101（Control）、阵列功率驱动模块200中的信号分发单元202和阵列电源板201，以及发光阵列板300。其中，控制板101可以与PC端连接，并接收PC端发送的光源亮度数据（Data），然后控制板101可以将光源亮度数据和光源同步信号（Sync）发送至信号分发单元202，以使信号分发单元202将光源同步信号分发至各阵列电源板201，从而阵列板201可以在接收到光源同步信号时通过电源线（powerwire）驱动发光阵列板300。

在具体实现中，参照图6，图6为本发明光源控制系统第二实施例中单次发光控制的流程示意图。如图6所示，PC可以通过数据接收将所有帧LED亮度数据传输至控制板101（0）；控制板101在接收到所有帧LED数据后对其进行缓存，并从中读取一帧目标LED亮度数据，再将目标LED亮度数据分发给各个信号分发单元202（如图6中Distributor）（1）；信号分发单元202在接收到目标LED亮度数据后可以对其进行缓存，并在一帧LED亮度数据发送完成时，控制板101可以同时发送光源同步信号给所有信号分发单元202（2）；信号分发单元202在接收到光源同步信号后，可以并行同步更新所有LED的电流配置到和阵列电源板201（如图6中Power）（3）；此时阵列电源板201可以同步发送电流信息，驱动发光阵列板300中对应的LED（4）；同时，发光阵列板300中的监控子单元301可以对当前工作状态进行监控，以生成时钟校准信号，并将时钟校准信号反馈至控制板101进行在线时钟和强度校准（5）。此后，可以返回至步骤（1）读取下一帧光源亮度数据，直至完成所有帧的LED亮度输出。

本实施例中控制板在对光源亮度数据缓存完成时，采用预设数据格式从光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将目标光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块，在发送完成时，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时根据目标光源亮度数据驱动发光阵列板，从而解决了现有技术中通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。同时，发光阵列板中的监控子单元根据阵列板工作数据信息生成时钟校准信号，并将时钟校准信号发送至控制板，使得控制板可以根据时钟校准信号进行时钟校准，从而消除路径延时，进一步提高了时钟控制精度。

基于上述光源控制系统各实施例，提出本发明基于光源控制系统的光源控制方法第一实施例。

参考图7，图7为本发明基于上述光源控制系统的光源控制方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，上述基于上述光源控制系统的光源控制方法包括以下步骤：

步骤S10：所述时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块。

需要说明的是，本实施例的方法的执行主体可以为接口使用端中可以对接口对接进行管理的光源控制系统。此处以光源控制系统对本实施例提供的光源控制方法进行具体说明。

进一步地，所述步骤S10包括：控制板，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存；所述控制板，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块。

步骤S20：所述时钟控制信号模块在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号。

步骤S30：所述阵列功率驱动模块在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

本实施例公开了时钟控制信号模块、阵列功率驱动模块和发光阵列板；其中，阵列功率驱动模块分别与时钟控制信号模块和对应的发光阵列板连接；时钟控制信号模块用于接收光源亮度数据，并将光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块；在光源亮度数据发送完成后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；阵列功率驱动模块用于在接收到光源同步信号时，根据光源亮度数据同步本地驱动发光阵列板中各发光单元；相较于现有技术通过逐行扫描模式进行时钟控制存在时序限制，由于本实施例中时钟控制信号模块将接收的光源亮度数据发送至阵列功率驱动模块后，向阵列功率驱动模块发送光源同步信号，阵列功率驱动模块在接收到光源同步信号时根据光源亮度数据驱动发光阵列板，从而解决了现有技术中通过逐行扫描模式进行时钟控制时存在时序限制，导致控制精度较低的技术问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光源控制系统，其特征在于，所述光源控制系统包括：时钟控制信号模块、阵列功率驱动模块和发光阵列板；

其中，所述阵列功率驱动模块分别与所述时钟控制信号模块和对应的所述发光阵列板连接；

所述时钟控制信号模块，用于接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述时钟控制信号模块，还用于在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；

所述阵列功率驱动模块，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

2.如权利要求1所述的光源控制系统，其特征在于，所述时钟控制信号模块包括：控制板；

其中，所述控制板与所述阵列功率驱动模块连接；

所述控制板，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存；

所述控制板，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述控制板，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号；

所述阵列功率驱动模块，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述目标光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

3.如权利要求2所述的光源控制系统，其特征在于，所述阵列功率驱动模块包括：阵列电源板和多个信号分发单元；

其中，所述控制板与所述多个信号分发单元连接，每个信号分发单元与所述阵列电源板连接，所述阵列电源板与对应的所述发光阵列板连接；

所述控制板，还用于将所述目标光源亮度数据发送至所述信号分发单元；

所述控制板，还用于在所述目标光源亮度数据发送完成后，向所述信号分发单元发送光源同步信号；

所述信号分发单元，用于在接收到所述光源同步信号时，将所述光源同步信号发送至所述阵列电源板，所述阵列电源板在接收到所述光源同步信号时，基于所述目标光源亮度数据驱动对应的所述发光阵列板。

4.如权利要求3所述的光源控制系统，其特征在于，所述信号分发单元包括：电流分配子单元；

所述电流分配子单元，用于根据所述控制板发送的目标光源亮度数据确定电流配置更新信息，并将所述电流配置更新信息发送至所述阵列电源板，所述电流配置更新信息中存储有所述发光阵列板中各发光单元对应的待分配电流大小；

所述阵列电源板，用于在接收到所述光源同步信号时，根据所述待分配电流大小驱动对应的所述发光阵列板。

5.如权利要求4所述的光源控制系统，其特征在于，所述阵列电源板包括：电流控制子单元；

所述电流控制子单元，用于确定电流分配时间范围；

所述电流控制子单元，还用于在当前时刻处于所述电流分配时间范围内时，按照所述待分配电流大小对所述各发光单元进行电流分配，以驱动对应的所述发光阵列板。

6.如权利要求2至5中任一项所述的光源控制系统，其特征在于，所述发光阵列板包括：监控子单元；

所述监控子单元，用于对当前工作状态信息进行监测，获得阵列板工作数据信息；

所述监控子单元，还用于根据所述阵列板工作数据信息生成时钟校准信号，并将所述时钟校准信号发送至所述控制板；

所述控制板，还用于根据所述时钟校准信号进行时钟校准。

7.如权利要求1至5中任一项所述的光源控制系统，其特征在于，所述发光阵列板通过预设连接方式连接，所述预设连接方式包括：垂直对接方式、卡头对接方式、排线互联方式。

8.如权利要求3所述的光源控制系统，其特征在于，所述阵列电源板和所述发光阵列板通过LED电源线和地线连接。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的光源控制系统的光源控制方法，其特征在于，所述光源控制方法包括：

所述时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块；

所述时钟控制信号模块在所述光源亮度数据发送完成后，向所述阵列功率驱动模块发送光源同步信号，所述光源同步信号为根据刷新频率生成的周期性信号；

所述阵列功率驱动模块在接收到所述光源同步信号时，根据所述光源亮度数据同步本地驱动所述发光阵列板中各发光单元。

10.如权利要求9所述的光源控制方法，其特征在于，所述时钟控制信号模块接收光源亮度数据，并将所述光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块的步骤，包括：

控制板，用于通过数据接口接收光源亮度数据，并对所述光源亮度数据进行缓存；

所述控制板，还用于在缓存完成时，采用预设数据格式从所述光源亮度数据中读取目标光源亮度数据，并将所述目标光源亮度数据发送至所述阵列功率驱动模块。