CN1223922C - 笔记本计算机的灯驱动装置和驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种灯驱动装置和驱动方法，用于配备LCD的便携电子产品，根据灯的环境温度保持用户选择的亮度水平。在一种操作模式中，灯驱动装置根据在LCD中已经设置灯亮度的所检测的灯环境温度而降低施加到灯中的电流，以保持已经选择的亮度水平，使LCD装置的亮度不比所选择的亮度水平更亮。相应地，可以更有效地或有效地使用电池功率。因此，可以延长电池寿命。

Description

笔记本计算机的灯驱动装置和驱动方法
技术领域
本发明涉及诸如笔记本电脑之类的配备LCD器件的便携式电子装置的灯驱动装置和驱动方法。
相关技术背景
象笔记本电脑之类配备LCD作为显示器件的便携式电子装置使用电池的时间比使用交流输入电源的时间多，而且需要背部照明/前部照明灯(此后称之为灯)来显示LCD上的内容。对于这种灯，使用得最多的是冷阴极荧光灯(CCFL)。
为了驱动CCFL灯，必须满足输入条件。大多数具有14.1英寸或较小的LCD的便携式电子装置需要200～700V(40～150KHz)交流电压和0.5～7mA的灯驱动电流。然而，灯的亮度受到0.5～7mA的灯驱动电流的控制。
在诸如笔记本电脑之类的便携式电子装置中，使用逆变器作为驱动灯的电源装置，它通过把合适的灯驱动电流施加到灯上而驱动灯，以根据灯亮度控制信息来控制灯的亮度。此外，灯的亮度是与驱动电流的大小成正比的。
一般，灯亮度控制信息使用0～5V的电压电平。当假定0.5V的变化率时，最小亮度在0V，而最大亮度在5V，可以把亮度水平定义为电平1到电平11，其中，1mA是电平1的灯驱动电流，1.5mA是对于电平2的，2mA是对于电平3的，…，以及6mA是对于电平11的灯驱动电流。根据这种亮度控制信息，允许逆变器控制灯的亮度。
此外，灯的环境温度也改变灯的亮度，达到温度中的某些点，灯的亮度变化与灯的环境温度成正比。因此，当灯的环境温度是25℃，并把25℃温度时的标准亮度水平设置在电平11(5V)时，逆变器根据亮度控制信息把6mA的灯驱动电流施加到灯中，使灯的亮度为150Nit(尼特)。然而，如果环境温度达到29℃，而逆变器仍根据所选择的亮度水平把6mA的灯驱动电流施加到灯中，则，因此，灯的亮度因为29℃的灯的环境温度而增加到170Nit。
如上所述，现有技术灯亮度控制方法具有各种缺点。现有技术灯亮度控制方法不按条件施加相应于所选亮度水平的电流。相应地，现有技术灯亮度控制方法浪费在诸如笔记本电脑之类使用电池的便携式电子产品中的功率消耗，因为灯不必要地比所指示的亮度发出更亮的光。
这里，引用上述参考资料作为对附加或另外细节、特征和/或技术背景的适当教导的参考。
发明概要
本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点，以至少提供下文描述的优点。
本发明的另一个目的是提供一种灯驱动装置和灯驱动方法，使LCD光源的亮度水平保持在用户选择的亮度水平上。
本发明的另一个目的是提供允许有效地使用有限的电池功率以延长电池寿命的便携式计算机的灯驱动装置和灯驱动方法。
本发明的另一个目的是在检测灯的环境温度之后，通过降低灯驱动电流以保持用户选择的亮度水平，提供允许有效地使用有限的电池功率以延长电池寿命的便携式计算机的灯驱动装置和灯驱动方法。
为了至少达到上述目的完全或一部分，根据本发明，所提供的一种便携式计算机的灯驱动方法包括选择驱动LCD的灯的标准温度；选择多个亮度控制电平中的一个亮度控制电平，所述多个亮度控制电平根据标准温度确定LCD中的相应亮度；检测灯的环境温度；选择用于操作灯的第一模式和第二描述中的一种模式，其中，在第一模式中操作灯包括根据所检测的灯的环境温度的变化降低施加到灯上的驱动电流，使相应亮度保持在多个亮度控制电平中，以及，在第二模式中操作灯包括根据所检测的灯的环境温度的变化降低LCD的亮度，以保持所选择亮度控制电平的相应驱动电流。
为了进一步达到上述目的完全或一部分，根据本发明，提供一种笔记本电脑的灯驱动装置，其中，已经选择LCD装置中的灯的亮度，所述LCD装置使用灯作为LCD的光源，所述装置包括检测灯的环境温度的热传感器；通过把合适的驱动电流施加到灯而控制灯的亮度的灯驱动单元；以及以第一模式和第二模式中一种模式操作的亮度控制单元，其中在第一模式中，亮度控制单元根据所检测的灯的环境温度的变化通过降低施加到灯的驱动电流而使所选择的亮度保持在相应多个亮度控制电平中的一个亮度控制电平上。
为了进一步达到上述目的完全或一部分，根据本发明，提供一种驱动便携式计算机的LCD的灯的方法，所述方法包括设置在LCD中的相应于存储在便携式计算机中的规定值的缺省亮度，检查LCD的环境温度，选择用于操作灯的第一和第二模式中一种模式，其中，在第一模式中操作灯包括接收多个亮度控制电平中用户选择的一个亮度控制电平，以设置第一亮度，并确定相应的第一驱动电流作为灯的驱动电流，在驱动电流改变的同时把第一亮度保持在第一温度范围内，以降低灯功率消耗，确定在第一温度范围的最小温度下的相应驱动电流，作为低于第一温度范围的第二温度范围的第二驱动电流，以及使灯的温度在第二温度范围内的同时保持第二驱动电流，以降低灯功率消耗，其中，在第二模式中操作灯包括确定相应于缺省亮度的第三驱动电流，在亮度改变的同时使第三驱动电流保持在第三温度范围内，在第三温度范围的最小温度下确定相应的亮度水平，以设置低于第三温度范围的第四温度范围的第四亮度，并在改变驱动电流的同时使灯的温度在第四温度范围内的同时保持第四亮度。
本发明的另外的优点、目的和特征部分地将在下面的描述中给出，部分地对熟悉本技术领域基本技术的人员而言根据下面的研究将是显然的，或者通过对本发明的实践可以掌握的。尤其指出的是在本申请请求保护的技术方案中可以实现和达到本发明的目的和优点。
附图简述
将参考下面附图详细描述本发明，相同的标号是指相同的单元，其中：
图1是根据本发明的方框图，示出在便携式计算机中的灯驱动装置的一个较佳实施例；
图2是根据本发明的流程图，示出在便携式计算机中操作灯驱动装置的方法的较佳实施例；以及
图3到图5是根据本发明的较佳实施例的图，示出与亮度控制信息有关的ROM表的例子。
较佳实施例的详述
图1是根据本发明的方框图，示出在便携式计算机中的灯驱动装置的一个较佳实施例。如图1中所示，便携式计算机包括作为显示装置的LCD 50，以及键盘10，所述键盘用于输入诸如作为LCD 50光源的背光灯或前光灯的亮度控制键输入的键输入。逆变器40通过把合适的驱动电流施加到灯中而控制灯的亮度，以及热传感器20用于检测灯的环境温度。微计算机30包括键盘控制器11和ROM 31。键盘控制器11用于识别通过键盘10的键输入。微计算机30根据以前存储在ROM 31中的灯亮度控制信息来控制逆变器40，以控制灯的亮度，以及根据从键盘10提供的亮度控制信息来控制逆变器，以控制灯的亮度。
图2是根据本发明的流程图，示出在便携式计算机(例如，个人或笔记本计算机)中操作灯驱动装置的方法的较佳实施例。图1的灯驱动装置的较佳实施例可以使用图2的驱动方法的较佳实施例，并将参考图1而描述，虽然不打算对本发明作出如此的限制。
在ROM 31中，最好以ROM表的形式存储根据灯的环境温度的亮度控制信息。在图3到图5中示出示例ROM表。如在图3-5中所示，以实验为根据而确定这种数据。
已经假定把用户选择的灯的标准环境温度(例如，25℃)(此后称之为标准温度)和灯的亮度(例如150Nit)存储在微计算机30中。相应地，如在图2中所示，微计算机30采取电平11(例如，＝5V)作为以所选的标准温度和所选的灯的亮度为基准的标准亮度水平。
在这种状态中，用户可以通过键盘10选择灯亮度保持模式。灯亮度保持模式通过降低施加到灯中的驱动电流而使灯的亮度保持在用户选择的灯的亮度(例如，150Nit)。最好，每次当灯的环境温度和所选择的标准温度(例如，25℃)之间的差大于所选的标准温度以上的规定间隔(例如，2℃)时，降低驱动电流。
因此，如在图2中所示，在过程开始之后，执行对灯的环境温度的连续检测(步骤S10)。最好，把热传感器20放置在LCD 50光源的附近。当不选择亮度保持模式时(步骤S20)，最好使过程返回，以对较晚时间的这种选择进行监测。当用户选择亮度保持模式时(步骤S20)，微计算机30最好以在LCD 50上显示表示已选灯亮度保持模式的内容。此外，微计算机30最好对热传感器20检测的灯的环境温度(T)与所选的标准温度(例如，25℃)连续地进行比较，以检查两个温度之间的差(K)是否比所选的温度大一个固定量或值(例如，T-25℃＝K＞N，其中，N＝2)(步骤S30)。
根据该结果(步骤S30)，当两个温度之间的差不比所选择的温度大一个固定量(例如2℃)时，例如，如果所检测的环境温度(T)是26℃，则施加标准亮度水平(步骤S35)。通过使逆变器40把相应于标准亮度水平(例如5V)的灯驱动电流施加到灯中，然后微计算机30以存储在ROM 31中的灯的亮度控制信息为基准而控制灯的亮度，使之相应于所检测的环境温度和标准亮度水平(例如电平11)(步骤S36)。如果在小于固定量(例如2℃或N)的温度范围之间存在多个亮度水平，则可以在小于固定量的温度范围内调节灯亮度(步骤S36)。
然而，如果检查结果(步骤S30)示出两个温度之间的差比所选择的温度大固定量(例如2℃)，则最好发生补偿。例如，如果所检测的环境温度T是29℃，则K是4℃，大于N。由于K大于N，所以微计算机30计算补偿系数C(步骤S31)。最好从K-N计算补偿系数C，或在本例中，C＝4-2，以致得到C为2。如果以这种方法计算补偿系数，则微计算机30使标准亮度水平(例如电平11)降低所计算出的补偿系数的量，在本例中是2(步骤S32)。另一方面，在步骤S31中确定的补偿系数可以表示亮度量等。
此外，微计算机30检查相应于所调节亮度水平(例如电平9)的亮度控制信息，它最好是来自ROM 31的电压电平。在本例中，所检查的电压电平变成4V，而且微计算机30把4V的检查亮度控制信息提供给逆变器40。结果，微计算机30根据亮度控制信息控制逆变器40，以致逆变器40把相应于4V的灯驱动电流(例如，在本例中是5mA)施加到灯中(步骤S33)。通过根据所检测的灯的环境温度降低灯驱动电流，使灯的亮度保持用户选择的灯的亮度水平，在本例中是150Nit，以降低功率消耗(步骤S34)。最好，周期性地或连续地检查灯的环境温度，所以可以重复所述过程。因此，从步骤S34，控制转移回到步骤S10。
微计算机30最好对热传感器20检测的灯的环境温度T和所选择的标准温度(例如，25℃)继续进行比较，直到关断灯的亮度保持模式。当温度之间的差不同，以致比所选择的温度大一个固定值(例如，2℃)时，微计算机30降低灯驱动电流，以保持用户选择的灯的亮度水平(例如，150Nit)。
当温度降低或返回到标准温度(例如，25℃)时，微计算机30最好使用如上确定的值来驱动逆变器40。如上所述，当在图2的过程中选择亮度保持模式时，已经假定把用户选择的标准温度和亮度水平设置在微计算机30中。然而，不打算对本发明作出如此的限制。例如，可以在系统中预先设置标准温度和亮度水平。因此，亮度保持模式根据温度和所选择的亮度水平使标准预置条件以上的驱动电流降低。
较佳地，在标准温度(例如，25℃)以下，亮度保持模式保持初始选择条件的相应灯条件。当温度降低到标准温度以下时，较佳地，保持相应于初始选择条件的灯条件的灯驱动电流，以在亮度保持模式中进一步降低驱动电流要求和延长便携式计算机的电池寿命。
如上所述，当用户不选择灯的亮度保持模式时，微计算机30最好根据来自热传感器的所检测的灯的环境温度T和标准亮度水平(即，电平11)合适地控制灯的亮度水平。例如，当所检测的灯的环境温度是29℃时，微计算机30检查相应于所选择的亮度水平(即，电平11)的亮度控制信息。因此，微计算机30根据亮度控制信息控制逆变器40，使逆变器40把相应于5V(例如，电平11)的灯驱动电流(6mA)施加到灯中，以便根据灯的环境温度(例如，29℃)把灯的亮度控制在170Nit。例如，当用户不选择亮度保持模式时，微计算机30可以通过计算补偿系数C来控制亮度水平。然而，较佳地，通过从存储在ROM 31中的表中搜索相应于所检测灯的环境温度(例如，29℃)的所选灯亮度(150Nit)，可以从相应于所检测灯亮度的电平(例如，电平9)来调节亮度的电平，以及通过计算出的补偿系数C来调节。
此外，用户可以人工地控制灯的亮度，即，通过键盘10控制LCD 50的亮度，如上所述。例如，可以预置缺省值，每次当用户按键盘10的增量键时，微计算机30可以使灯的亮度增加规定量，例如10Nit。任何时候当用户按键盘的减量键时，微计算机30降低灯的亮度，例如，每次降低10Nit。
另一方面，如在图2中所示，如果在步骤S20和S30中条件失败，则可以使用相应的灯驱动电流施加标准亮度水平，然后，对于所检测的的灯的环境温度进行调节而无需在步骤S31-S34中执行的补偿。
如上所述，灯驱动装置和方法的较佳实施例具有各种优点。通过控制LCD装置的亮度，使之不比所选择的亮度水平大而排除电池电源非必要使用，使笔记本或便携式计算机的灯驱动装置和方法的较佳实施例可以延长电池寿命。
上述实施例和优点只是示例，不应作为对本发明的限制。可以容易地把本发明教导内容应用于其它类型的装置。本发明的描述期望是作为示例，而不是限制本申请请求保护的范围。熟悉本技术领域的人员显然会作出许多变化、修改和变型。在本申请请求保护的技术方案中，打算使装置加功能句型覆盖这里所描述的作为执行所述功能的结构，不仅是结构等效物，而且还是等效的结构。

Claims (18)

1.一种便携式计算机的灯驱动方法，包括：
选择驱动LCD的灯的标准温度；
选择根据标准温度确定LCD中相应亮度的多个亮度控制电平中的一个亮度控制电平；
检测灯的环境温度；
选择用于操作灯的第一模式和第二模式中的一个模式，其中，在第一模式中操作灯包括：
根据所检测的灯的环境温度的变化，降低要施加到灯的驱动电流，以使相应的亮度保持在多个亮度控制电平内，其中，在第二模式中操作灯包括：
根据所检测的灯的环境温度的变化，降低LCD的亮度，以保持所选亮度控制电平的相应驱动电流。
2.如权利要求1所述的灯驱动方法，其特征在于，所述降低驱动电流降低在第一模式中施加到灯的驱动电流，当所检测的灯的环境温度和所选的灯的标准温度之间的差大于固定值时保持相应的亮度。
3.如权利要求2所述的灯驱动方法，其特征在于包括，对于高于灯的标准温度以上的多个温度中的每一个温度，在多个亮度控制电平上，确定和存储温度和亮度之间的经验关系。
4.如权利要求3所述的灯驱动方法，其特征在于，相应的驱动电流设置LCD驱动器的最大功率使用率。
5.如权利要求1所述的灯驱动方法，其特征在于，选择亮度控制电平设置多个电压电平中的一个电压电平。
6.如权利要求1所述的灯驱动方法，其特征在于，所述的两个降低步骤按照用户所选的灯亮度保持模式进行操作。
7.如权利要求6所述的灯驱动方法，其特征在于，以在灯亮度保持模式延长便携式计算机的电池的电池寿命。
8.一种笔记本计算机的灯驱动装置，其中，在使用灯作为LCD的光源的LCD装置中已经选择灯的亮度，其特征在于所述装置包括：
检测灯的环境温度的热传感器；
通过把合适的驱动电流施加到灯而控制灯的亮度的灯驱动单元；以及
以第一模式和第二模式中一个模式操作的亮度控制单元，其中，在第一模式中，根据所检测的灯的环境温度的变化，通过降低施加到灯的驱动电流，亮度控制单元把所选择的亮度保持在相应多个亮度控制电平中的一个亮度控制电平内。
9.如权利要求8所述的灯驱动装置，其特征在于，当所检测的灯的环境温度和所选择的灯的标准温度之间的差大于一个固定量时，所述亮度控制单元降低在第一模式中要施加到灯中的驱动电流以保持所选择的亮度。
10.如权利要求9所述的灯驱动装置，其特征在于，所选的亮度是在标准温度下确定的。
11.如权利要求10所述的灯驱动装置，其特征在于，在第二模式中，亮度控制单元根据所检测的灯的环境温度的变化而降低LCD的亮度，以保持在标准温度下所选择的相应驱动电流。
12.如权利要求11所述的灯驱动装置，其特征在于，进一步包括输入单元，所述输入单元接收包括模式选择的输入，其中，通过所述输入单元接收到的模式选择，根据用户对的亮度保持模式的选择，所述亮度控制单元以第一和第二模式控制所述灯驱动单元。
13.如权利要求8所述的灯驱动装置，其特征在于，进一步包括存储器，所述存储器根据灯的亮度存储包括灯驱动电流的亮度控制信息，其中，所述亮度控制单元根据亮度控制信息而控制所述灯驱动单元。
14.一种驱动便携式计算机的LCD的灯的方法，包括：
设置在LCD中的缺省亮度，它相应于存储在便携式计算机中的规定值；
检查LCD的环境温度；
选择用于操作灯的第一模式和第二模式中的一个模式，其中，在第一模式中操作灯包括：
接收多个亮度控制电平中用户选择的一个亮度控制电平以设置第一亮度，并确定相应的第一驱动电流作为灯的驱动电流；
把第一亮度保持在第一温度范围内，同时改变驱动电流以降低灯功率消耗；
确定在第一温度范围的最小温度下的相应驱动电流作为低于第一温度范围的第二温度范围的第二驱动电流；以及
保持第二驱动电流，同时使灯的温度在第二温度范围内以降低灯功率消耗，其中，在第二模式中操作灯包括：
确定相应于缺省亮度的第三驱动电流；
在亮度变化的同时，使第三驱动电流保持在第三温度范围内；
确定在第三温度范围的最小温度下的相应亮度水平，以设置低于第三温度范围的第四温度范围的第四亮度；以及
保持第四亮度，同时当驱动电流变化时使灯的温度在第四温度范围内。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，通过用户在便携式计算机上的动作确定所述第一和第二模式中的一种模式。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，第一模式是节电模式，而在第二温度范围内亮度变化。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第一和第三温度范围是相同的，其中，第二和第四温度范围是相同的。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第一模式是亮度保持模式。
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