CN2888480Y - 一种多色背光源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多色背光源，该多色背光源主要用于家电的液晶显示器。所述多色背光源由多个发光二极管矩阵、驱动单元、控制单元和驱动电源构成，每个发光二极管矩阵由多列发光二极管单元构成，每列发光二极管单元连接一个驱动单元，每个驱动单元与控制单元连接。所述的多色背光源采用不同颜色LED做基本光源，通过软件的方式驱动，使其可以发出连续可调的光色，产生美丽的背景效果；如果需要不同局部产生不同颜色的光，则把背光做成分区驱动形式即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多色背光源，主要用于家电的液晶显示器，属于光电技术领域。
背景技术
许多家电采用液晶显示器作为参数显示元件，液晶显示面板为不发光部件，其照明多采用外部照明方式，作为一般家电应用，背光源多采用LED方式，但是LED背光多为单一颜色，即使使用不同色彩的LED，也缺乏显示效果的变化，使得家电显示器件的显示效果单调。
因此，为了获得变化的液晶显示效果，有必要对液晶显示器背光源进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种多色背光源，该多色背光源主要用于家电的液晶显示器。
所述的多色背光源包括多个发光二极管矩阵、驱动单元、控制单元和驱动电源，所述的发光二极管矩阵是由多列发光二极管单元构成，每列发光二极管单元连接一个驱动单元，每个驱动单元与控制单元连接。
所述的发光二极管单元由同种颜色多个发光二极管串联构成，并与电阻串联组成一列发光二极管单元；在每个发光二极管矩阵中，不同列的二极管颜色不同。
上述多色背光源的每个二极管矩阵优选由3列发光二极管单元构成。
上述多色背光源中每列二极管单元优选由3个发光二极管构成。
本实用新型所述的多色背光源中每一列发光二极管单元中电阻端连接驱动单元，发光二极管单元另一端连接驱动电源。
所述的驱动单元由三极管构成，三极管的集电极连接对应单元的电阻端，三极管的发射极接地，基极通过电阻接控制单元。
作为另一种方案，所述驱动单元中的三极管的集电极还可以分别连接多个矩阵中的相同颜色二极管单元列中的电阻端，三极管的发射极接地，三极管的基极通过电阻接控制单元，其中增设有行驱动三极管，每个发光二极管矩阵中不同颜色单元列的另一端接行驱动三极管的集电极，行驱动三极管的发射极接驱动电源，行驱动三极管基极通过电阻接控制单元；行驱动三极管的发射极与基极之间接有电阻。
本实用新型所述多色背光源的驱动单元还可以采用电流驱动集成电路；所述的电流驱动集成电路为74HC595或2003驱动电路。
本实用新型所述的多色背光源，采用两色或三色LED做基本光源，通过软件的方式驱动，使其可以发出连续可调的光色，产生美丽的背景效果，如果需要不同局部产生不同颜色的光，则把背光做成分区驱动形式即可，显示效果多变，富有韵律。
附图说明
图1为本实用新型框图
图2为背光灯的非扫描方式的电连接结构。
图3为背光灯的扫描方式的电连接结构。
图4为图1所示电连接结构背光灯的驱动电路。
图5为图2所示电连接结构背光灯的驱动电路。
图6为图1所示电连接结构背光灯的电流驱动电路
具体实施方式
实施例1
见图1，本实施例多色背光源是由多个发光二极管矩阵、驱动单元、控制单元和驱动电源构成多色背光源，每个发光二极管矩阵由多个发光二极管单元构成，每个发光二极管单元连接一个驱动单元，每个驱动单元与控制单元连接，形成了多色背光源。
所述的多个发光二极管单元是指至少为两种以上不同颜色的发光二极管单元，每个发光二极管单元是由多个发光二极管串联组成，例如，三个发光二极管串联，也可以是3个以上发光二极管串联组成。
实施例2
见图4，图4描述了非扫描方式下的发光二极管矩阵的连接情况。
图4描述的背光源的电连接结构见图2。
其中，D11、D12、D13、……、D1n组成一矩阵中的一种颜色发光二极管单元，D21、D22、D23、……、D2n组成一矩阵的第2种颜色发光二极管单元，D31、D32、D33、……、D3n组成一矩阵的第3种颜色发光二极管单元，同样D41、D42、…、D61、D62、D63、……、D6n组成另一矩阵的不同颜色发光二极管单元。在实际使用中，如果发光区域较大，则可采用更多的上述矩阵组合，或采用发光二极管并联的方式，以满足亮度的要求。
R1～R6为限流电阻。
上述n为大于3的自然数，根据系统电压和限流电阻的情况可变。
图2所示是由两个发光二极管矩阵所构成的多色背光源，每个矩阵是由三个不同颜色的发光二极管单元构成，每个发光二极管单元又由三个相同颜色的发光二极管串联构成，该背光源采用非扫描方式的连接方式，对每路都需要一个单片机的IO口进行驱动，在矩阵多时占用单片机资源多。
如果不同颜色分时点亮，在刷新快时，就会出现不同颜色的效果，可以通过驱动端口利用单片机加驱动电路的方式进行驱动，以获得绚丽的效果。
驱动电路见图4。
图4为图2连接方式的驱动电路。由于多数情况不会有太多的矩阵，所以通常采用图2的连接方式和图4的驱动电路方式。
驱动方法如下：建立一个颜色和驱动占空比输出对应关系表，当需要产生某种颜色时，通过查表获得占空比数值，按照数值输出不同占空比的脉冲即可，输出频率要考虑不能产生闪烁现象，所以通常选择数百赫兹以上的频率，同时考虑亮度的需要，所以占空比数据设置要合理，保证在只有一路点亮时和三路都点亮时背光源亮度没有明显的变化。
图4中，在矩阵中一个发光二极管单元里，发光二极管D11、D12、D13、……、D1n、R1串联，D21、D22、D23、……、D2n、R2串联，D31、D32、D33、……、D3n、R3串联，D11、D21、D31的另一端连接于驱动电源，R1、R2、R3分别连接Q1、Q2、Q3的集电极，Q1、Q2、Q3的发射极接地，Q1、Q2、Q3的基极分别通过电阻R7、R8、R9连接于单片机。
另一矩阵中各发光二极管单元的各部件按照上述相同的连接方式连接。
按照上述连接方式构成了非扫描方式的电连接结构背光灯。
实施例3
见图5，图5描述了扫描方式下的两个矩阵中相同颜色发光二极管单元的连接情况。
图5描述的背光源的电连接结构见图3。
其中，D11、D12、D13、……、D1n组成一矩阵的一种颜色发光二极管单元，D21、D22、D23、……、D2n组成一矩阵的第2种颜色发光二极管单元，D31、D32、D33、……、D3n组成一矩阵的第3种颜色发光二极管单元，同样D41、D42、…、D61、D62、D63、……、D6n组成另一矩阵中不同颜色发光二极管单元。
在实际使用中，如果发光区域较大，则采用更多的上述矩阵组合，或采用发光二极管并联的方式，以满足亮度的要求。R1～R6为限流电阻。
图3为扫描方式的连接方式，也可以连接为非扫描方式，在矩阵多时，可以节省单片机的IO口，减少占用单片机的资源。
如果不同颜色分时点亮，在刷新快时，就会出现不同颜色的效果，可以通过驱动端口利用单片机加驱动电路的方式进行驱动，以获得绚丽的效果。
驱动电路见图5。
图5为图3连接方式的驱动电路。
图3所示的方式需要对多个矩阵进行分时扫描，会加重软件开销，且会降低亮度。
驱动方法如下：建立一个颜色和驱动占空比输出对应关系表，当需要产生某种颜色时，通过查表获得占空比数值，按照数值输出不同占空比的脉冲即可，输出频率要考虑不能产生闪烁现象，所以通常选择数百赫兹以上的频率，同时考虑亮度的需要，所以占空比数据设置要合理，保证在只有一路点亮时和三路都点亮时背光源亮度没有明显的变化。
图5中，一个矩阵中，发光二极管D11、D12、D13、……、D1n、R1与第二个发光二极管单元中的同色发光二极管D41、D42、D43、……、D4n、R4的电阻端共同连接于三极管Q1的集电极，Q1的发射极接地，Q1的基极通过电阻R7连接单片机；
D1的另一端连接Q7的集电极，D10的另一端连接于Q8的集电极，Q7、Q8的发射极连接于驱动电源，Q7、Q8基极分别通过电阻R10、R11连接于单片机，Q7、Q8的发射极与基极之间分别连接一电阻R13、R14，由此构成控制电路。
实施例4
图2连接方式的背光灯还可以采用如图6所示的采用各种电流驱动的集成电路的方式进行驱动。
图6中采用的电流驱动电路可以是74HC595等，这种类型的集成电路为串行转并行的方式，可以减少对单片机IO口的占用；
也可以采用2003等驱动电路，其可以减少外围电路的复杂性。
Claims (10)
1、一种多色背光源，包括：多个发光二极管矩阵、驱动单元、控制单元和驱动电源，其特征在于：所述的发光二极管矩阵是由多列发光二极管单元构成，每列发光二极管单元连接一个驱动单元，每个驱动单元与控制单元连接。
2、根据权利要求1所述的多色背光源，其特征在于，所述的发光二极管单元由同种颜色多个发光二极管串联构成，并与电阻串联组成一列发光二极管单元。
3、根据权利要求2所述的多色背光源，其特征在于，在每个发光二极管矩阵中，不同列的二极管颜色不同。
4、根据权利要求3所述的多色背光源，其特征在于，每个二极管矩阵由3列发光二极管单元构成，每列二极管单元含有3个发光二极管。
5、根据权利要求4所述的多色背光源，其特征在于，所述的每一列发光二极管单元中电阻的一端连接驱动单元，另一端连接驱动电源。
6、根据权利要求5所述的多色背光源，其特征在于，所述的驱动单元由三极管构成，三极管的集电极连接对应单元的电阻端，三极管的发射极接地，基极通过电阻接控制单元。
7、根据权利要求6所述的多色背光源，其特征在于，所述驱动单元中的三极管的集电极分别连接多个矩阵中的相同颜色二极管单元列中的电阻端，三极管的发射极接地，三极管的基极通过电阻接控制单元。
8、根据权利要求7所述的多色背光源，其特征在于，所述的多色背光源中设有行驱动三极管，每个发光二极管矩阵中不同颜色单元列的另一端接所述的行驱动三极管的集电极，行驱动三极管的发射极接驱动电源，行驱动三极管基极通过电阻接控制单元；行驱动三极管的发射极与基极之间接有电阻。
9、根据权利要求1-7任一项所述的多色背光源，其特征在于，所述的驱动单元采用电流驱动集成电路。
10、根据权利要求9所述的多色背光源，其特征在于，所述的电流驱动集成电路为74HC595或2003驱动电路。
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| CN 200620001596 CN2888480Y (zh) | 2006-02-17 | 2006-02-17 | 一种多色背光源 |
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| CN101399027B (zh) * | 2007-09-28 | 2014-09-17 | 三星显示有限公司 | 背光驱动器及包括其的液晶显示器 |
| CN107624163A (zh) * | 2015-05-09 | 2018-01-23 | 镭亚股份有限公司 | 基于颜色扫描光栅的背光体及使用该背光体的电子显示器 |
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