TWI323141B - Method of remedying a plurality of monochromatic light from a plurality of light-emitting diodes and the light-emitting diode control system utilizing the method - Google Patents

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供-種發光二極體控制系統，尤指一種校 正複數個發光二極體所輸出之複數個單色光之方法及發光 二極體控制系統。 【先前技術】 現行採用發光二極體(Light-Emitting Di〇de，㈣)為光 源之背光模組常有色偏（非白色）的問題，導致面板晝面產 生色偏。此制並非其中的零組件有問題，而是因為led 本身發光的色區難以控制於相同品f。人眼對色彩的感知 是一種錯綜複雜的過程，爲了將色彩的描述加以量化，國 際照明協會(CIE)根據鮮_者的視覺實驗，將人眼對不 同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀錄，計算出紅、綠、 藍三原色的配色函數（即所謂的CIE丨93丨c〇1〇r Matching

Functi〇n)。而根據此配色函數，色彩的描述可被量化，並 且可藉由色座標（Chr〇matiCity C〇〇r(Jinate)來表示。對於顯示 器顯示之色彩，亦可運用此種色座標表示。由於人眼對於 色彩品質要求越來越高，因此仍需發光色彩品質良好之背 光模組以使用於顯示器中，獲得良好色彩。 “舉例來說，若使用RGB三原色之發光二極體作為背光 扠組之光源’發光二極體會因為溫度變化與經過一段使用 1323141 、 時間後改變光輸出亮度’此光輸出亮度的變化在不同顏色 之發光二極體並非完全相同’進而造成光源亮度不穩定與 色座標之偏移，為了改善這項缺失，於美國專利號6630801， 6894442, 6441558, 6127783, 6495964, 6510995, 6753661, - 6552495, 6992803, 6998594中係揭露利用感測RGB發光二 極體所發出之RGB三原色光之結果對RGB發光二極體進 . 行閉迴路控制，藉以修正LED光源不穩定之問題，唯以 φ RGB三個感測訊號做為回饋訊號乃無法直接以rgb三原 色光所合成之光線之亮度值做為回饋訊號，意即無法直接 得到背光模組所輸出光源之亮度值’背光模組所輸出光源 之亮度值乃是以RGB三原色光之亮度值計算所得出，故習 知之控制方法皆無法直接對背光模組所輸出光源之亮度進 行控制’而未能真正地改善LED光源不穩定之問題。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種校正複數個發光二極體所 輸出之複數個單色光之方法以及發光二極體控制系統，以 解決先前技術無法直接對背光模組所輸出光源之亮度進行 控制，而未能真正地改善LED光源不穩定之問題。 本發明之申請專利範圍係揭露一種校正複數個發光二 .極體所輪出之複數個單色光之方法，其包含有下列步驟： .⑻提供該複數個單色光之參考值；（b)提供該複數個單色光 8 丄 0/:5141 所合成之光線之一亮度參考值；（c)感測該複數個發光二極 • 體所輸出之該複數個單色光之光訊號；（d)感測該複數個單 色光所合成之光線之光訊號；（e)比對步驟（a)所提供之該複 數個單色光之參考值以及步驟(c)所感測到之該複數個單色 光之光訊號；（f)比對步驟(b)所提供之該複數個單色光所合 成之光線之該亮度參考值以及步驟(d)所感測到之該複數 個單色光所合成之光線之光訊號；以及(g)依據步驟(e)與步 •驟（0之比對結果調整該複數個發光二極體所輸出之該複數 個單色光。 本發明之申請專利範圍係揭露一種可校正複數個發光 一極體所輸出之複數個單色光之發光二極體控制系統，其 包含有一參考值產生裝置，用來產生該複數個單色光之參 考值以及該複數個單色光所合成之光線之一亮度參考值， φ 一光感測元件，用來感測該複數個發光二極體所輸出之該 複數個單色光之光訊號以及該複數個單色光所合成之光線 之光訊號，一色度比對裝置，耦合於該參考值產生裝置以 及該光感測元件，用來比對該參考值產生裝置所產生之該 複數個單色光之參考值以及該光感測元件所感測到之該^ 數個單色光之光訊號’ -亮度比對裝置’輛合於該參考值 產生裝置以及該光感測元件，用來比對該參考值產生裝置 •所產生之該複數個單色光所合成之光線之該亮度參考值以 .及該光感測元件所感測到之該複數個單色光所合成之光線 9 1323141 之光訊號’以及一控制裝置，耦合於該色度比對裝置以及 該亮度比對裝置，用來依據該色度比對裝置以及該亮度比 對裝置之比對結果調整該複數個發光二極體所輸出之該複 數個單色光。 【實施方式】 請參閱第1圖，第1圖為本發明一發光二極體 (Light-Emitting Diode，L£D)控制系統10之功能方塊示意 圖，發光二極體控制系統10係用來校正一紅色光 LED12a、一綠色光LED12b，以及一藍色光LED12c所分 別輸出之紅色光、綠色光及藍色光。紅色光、綠色光，以 及藍色光可合成白色光以作為一背光模組之光源。 LED控制系統10包含一光感測元件14、一參考值產 生裝置16、一輸入介面18、一放大器20、一色度比對裝 置22、一亮度比對裝置24、一驅動電路26以及一控制裝 置28。其中光感測元件14包含有一紅色光感測單元14a、 一綠色光感測單元14b、一藍色光感測單元14c，用來分別 感測紅色光LED12a、綠色光LED12b，以及藍色光LED12c 所輸出之紅色光、綠色光、以及藍色光之光訊號之亮度或 強度；光感測元件14另包含一白色光感測單元14d，用來 感測紅色光、綠色光、以及藍色光所合成之白色光之光訊 號的亮度或強度。光感測元件14係可為TAOS公司所生產 1323141 之TCS230彩色感測器搭配三原色濾光器，故可同時感測 出紅色光、綠色光、藍色光，以及未經濾光之光線（紅色光、 綠色光、藍色光所合成之白色光）之光訊號的亮度或強度。 另外，紅色光感測單元14a、一綠色光感測單元14b、一藍 色光感測單元14c及白色光感測單元14d可設置於同一電 路板上，並鄰近紅色光LED12a、綠色光LED12b以及藍色 光LED12C設置，使得光感測單元之線路可與LED之線路 一起設置。 參考值產生裝置16係用來產生紅色光、綠色光，以及 藍色光之參考值以及紅色光、綠色光，與藍色光所合成之 白色光之一亮度參考值。 輸入介面18係耦合於參考值產生裝置16,用來提供使 用者輸入亮度值、色座標值與色溫值，舉例來說，使用者 可藉由輸入介面18輸入CIE1931色座標值或色溫等顏色參 數，之後參考值產生裝置16可依據輸入介面18所傳來之 該色座標值或色溫等顏色參數產生紅色光亮度與綠色光亮 度之比值以及藍色光亮度與綠色光亮度之比值增益值（意 即三原色光中任兩種原色光之比值）以作為參考值；或使用 者可藉由輸入介面18直接輸入紅色光、綠色光，以及藍色 光之亮度值，之後參考值產生裝置16可依據輸入介面18 所傳來之亮度值產生紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及 11 1323141 藍色光免度與綠色光亮度之比值（意即三原色光中任兩種 原色光之比值）以作為參考值；此外，使用者可藉由輸入介 面18輸入白色光之一亮度值，之後參考值產生裝置16可 依據輸入；I面所傳來之該亮度值產生白色光之亮度參 考值。 放大器20係耦合於光感測元件14,用來放大紅色光感 ^ ^ 、、彔色光感測單元14b、藍色光感測單元14c所 为別感'則到之紅色光LED12a、綠色光LED12b、藍色光 LED12e所輸出之紅色光、綠色光、藍色光之光訊號以及 放大白色光感測單元14d所感測到白色光之光訊號。 色度比對I置22係耦合於參考值產生裝置16以及放 大器/用來比對參考值產生裝置16所產生之紅色光、 綠色光、藍色光之參考值以及放大器20所傳來之放大過後 紅色光、綠色光、藍色光之光訊號。 党度比對装置24係耦合於參考值產生裝置16以及放 大器20 ’用來比對參考值產生裝置16所產生之白色光之 該亮度參考值以及放大器2〇所傳來之放大過後白色光之 光訊號。 驅動電路26係耦合於紅色光 LED12a、綠色光 12 LED12b、藍色光LED12c，用來驅動紅色光LED〗2a、綠色 光LED12b、藍色光LED12C輸出紅色光、綠色光、藍色光。 控制裝置28係耦合於色度比對裝置22、亮度比對裴置 24,以及驅動電路26，用來依據色度比對裴置22以及&亮 度比對裝置24之比對結果控制驅動電路％驅動紅色光 LEDl2a、綠色光LED12b、藍色光LEm2e之電流或電壓。 μ參閱第2圖，第2圖為本發明發光二極體控制系統 忉校正紅色光LED12a、、綠色光LEm2b、藍色光咖12。 所輪出之紅色光、綠色光、藍色光之流程圖，本發明之方 法係包含下列步驟： 步驟100:提供複數個單色光之參考值。 步騍102:提供複數個單色光所合成之光線之一亮度參考值。 步驟104:感測複數個發光二極體所輸出之該複數個單色 光之光訊號。 步驟106:感測該複數個單色光所合成光線之光訊號。 步驟108:比對步驟1〇〇提供之該複數個單色光之參考值 與步驟104所感測到之該複數個單色光之光訊號。 步驟H輯步，驟102提供之該複數個單色光所合成之 光線之該亮度參考值與步驟106所感測到之該 複數個單色光所合成之光線之光訊號。 13 1323141 步驟112 :依據步驟108與步驟110之比對結果調整該複 數個發光二極體所輸出之該複數個單色光。 於此對上述步驟做一說明，於步驟100提供複數個單 色光之參考值與步驟102提供複數個單色光所合成之光線 之一亮度參考值方面，首先使用者可藉由輸入介面18輸入 亮度值、色座標值，或色溫值，藉以利用參考值產生裝置 16產生相對應之紅色光、綠色光、藍色光，以及白色光參 考值。舉例來說，使用者可藉由輸入介面18輸入CIE1931 色座標XY值或色溫等顏色參數，以作為一標準色度（未色 偏）之參考值，而參考值產生裝置16可依據輸入介面18所 傳來之該色座標值計算出三原色光之標準比值。例如當輸 入值為色座標XY值時，可根據色彩學公式： ί xG XB > y〇 yB (yR) ^white = 1 ^~xR~yR 1 ^-χ〇 ~y〇 1 ^~xB~ye • y〇 l ^white i yR y〇 以求得紅色光亮度、綠色光亮度與藍色光亮度；若輸 入色溫值時，可以根據普朗克黑體輕射曲線(Planckian locus)，以求得所對應的色度值，再利用前述之色彩學公式 即亦可求得紅色光亮度、綠色光亮度與藍色光亮度。由於 人眼對於綠色光最為敏感，故可以綠色光為基準而計算出 紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及藍色光亮度與綠色光 14 1323141 • 亮度之比值，亦或可採用另一原色光為基準而計算出其他 . 兩原色光相對於該原色光之比值，此時所得出之比值即為 紅色光、綠色光、藍色光於標準色度（未色偏）狀況下之亮 度標準比例，而作為紅色光、綠色光、藍色光之參考值； . 或者使用者可藉由輸入介面18直接輸入紅色光、綠色光， 以及藍色光之亮度值，此時紅色光、綠色光，以及藍色光 之免度比例值即為於標準色度（未色偏）狀況下之亮度標準 _ 比例，參考值產生裝置16亦可依據輸入介面18所傳來之 亮度值產生三原色光之標準比值以作為參考值。再者，使 用者可藉由輸入介面18輸入白色光之標準亮度值，之後參 考值產生裝置16可依據輸入介面18所傳來之該標準亮度 值產生白色光之亮度參考值。 於步驟104感測複數個發光二極體所輸出之該複數個 鲁 單色光之光訊號’紅色光感測單元14a、綠色光感測單元 14b、藍色光感測單元14c可分別感測紅色光LED12a、綠 色光LED12b，以及藍色光LED12c所輸出之紅色光、綠色 光、以及藍色光之亮度或強度；且白色光感測單元14d感 測紅色光、綠色光、以及藍色光所合成之白色光之亮度或 強度。接下來放大器20會放大紅色光感測單元14a、綠色 光感測單元14b、藍色光感測單元Me、白色光感測單元 * 14d所分別感測到之紅色光、綠色光、藍色光，以及紅色 . 光、綠色光、藍色光所合成之白色光之光訊號。 1323141 於步驟108比對步驟100提供之該複數個單色光之參 考值與步驟104所感測到之該複數個單色光之光訊號以^ _ 步驟110比對步驟102提供之該複數個單色光所合成之光 線之該亮度參考值與步驟106所感測到之該複數個單色光 所合成之光線之光訊號方面，，色度比對裝置22會比對來 考值產生裝置16所傳來之紅色光、綠色光、藍色光之參考 • 值以及放大器20所傳來之放大過後紅色光、綠色光、藍色 光之光訊號，舉例來說’色度比對裝置22會依據放大器 20所傳來之放大過後紅色光、綠色光、藍色光之光訊號計 算得出紅色光LED12a、綠色光LED12b，以及藍色光 LED12c所輸出之紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及藍 色光亮度與綠色光亮度之比值，再與參考值產生裝置16所 傳來之紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及藍色光亮度與 鲁 綠色光亮度之比值之參考值進行比對，並將比對結果傳輸 至控制裝置28，控制裝置28可依據PID比例積分微分控 制方法以做閉迴路控制，如以下公式： u{t) = Kp {e{t) + Td^- + jje(t)dt) 其中<0為誤差量，心為比例增益係數，7；為積分時間 . 常數，心為微分時間常數。進而調整紅色光亮度與綠色光 亮度之比例增益值(Gr/g)以及藍色光亮度與綠色光亮度之 1323141 * 比例增益值(Gb/g)，使得調整過後之紅色光亮度與綠色光亮 • 度之比值以及藍色光亮度與綠色光亮度之比值與參考值相 同，而達到校正色度之目的；同理，亮度比對裝置24亦會 .比對參考值產生裝置16所傳來之白色光之該亮度參考值 以及放大器20戶斤傳來之放大過後白色光之亮度訊號，並將 比對結果傳輸至控制裝置28，控制裝置28亦依據如上述 公式之PID比例積分微分控制方法以做閉迴路控制，進而 籲分別調整紅色光、綠色光、以及藍色光之亮度增益值⑹， 使得調整過後之紅色光、綠色光、藍色光所合成之白色光 的亮度值與亮度參考值相同，而達到校正亮度之目的。 、於步驟in域㈣1〇8與步驟11〇之比對結果調整 該複數個發光二極體所輸出之該複數個單色光，控制襄置 28會依據上述調整結果輸人相對應之驅動_至驅動電路 φ 26,藉以控制驅動電路26驅動紅色光LED12a、綠色光 LED12b、藍色光LED12c之電流或電壓，舉例來說，呈上 所述驅動紅色光LED12a、綠色光LED12b、藍色光LEm2c 之電壓可分別被校正如下： (校正後驅動紅色光LED12a之電壓/電流)=(原始驅動紅色 光LED12a之電壓/電流）*( G丨)* (Gr/q); •(校正後驅動藍色光LED12c之電壓/電流)=(原始驅動藍色 . 光LED12C之電壓/電流）*( G〗)* (Gb/c〇 ; 17 1323141 . (校正後驅動綠色光LED12b之電壓/電流)=(原始驅動綠色 光LED12b之電壓/電流）*( Gl) . 之後驅動電路26便可依據校正後驅動紅色光LED12a ’ 之電壓/電流、校正後驅動綠色光LED12b之電壓/電流、校 正後驅動藍色光LED12c之電壓/電流分別驅動紅色光 LED12a、綠色光LED12b、藍色光LED12c輸出紅色光、 # 綠色光、藍色光，而達到校正紅色光LED12a、綠色光 LED12b、藍色光LED12c所輸出紅色光、綠色光、藍色光 之冗度與色度之目的。而光感測元件14可繼續感測紅色光 LED12a、綠色光LED12b、藍色光LED12c所發出之紅色 光、綠色光、藍色光’而形成一閉迴路控制系統。 以下對上述作用原理作一更具體之舉例說明，以使用 鲁 三原色光至少各80顆億光99235發光二極體為例，當色度 XY值輸入為（〇.33,0.33)時，經過色彩學公式轉換可得到紅 色光亮度、綠色光亮度、藍色光亮度，經過計算後即可得 到紅色光亮度與綠色光亮度之比值0.386605以及藍色光亮 度與綠色光亮度之比值0.074277，即可得到輸入之參考 值。或者輸入色溫參考值5600K，根據普朗克黑體幅射曲 線即可得到色度XY值約為（0.33,0.33)，再經過色彩學公式 * 轉換與計算後’亦可求得紅色光亮度與綠色光亮度之比值 〇.3866〇5，以及藍色光亮度與綠色光亮度之比值0.074277 ’ 1323141 亦即可得到輸入之參考值。而白光亮度輸入值為2000流明 當作亮度的參考值。參考值產生裝置16依據輸入介面18 所傳來之壳度值與色座標值產生白色光之該亮度參考值以 及紅色光、綠色光、藍色光之參考值。若開啟紅色光 LED12a、綠色光LED12b、藍色光LED12C之起始色度χγ 值為（0.268,0.313)，起始紅色光亮度與綠色光亮度之比值 0.254495 ’藍色光亮度與綠色光亮度之比值0.099976，起 始電流值分別為52mA、157mA、319mA，此時亮度及溫度 分別為3094.6流明及44°C。經過I2bit紅色光感測單元 14a、綠色光感測單元14b、藍色光感測單元14c，以及白 光感測單元14d所偵測到紅色光LED12a、綠色光 LED 12b、以及藍色光LED 12c所輸出之紅色光、綠色光、 藍色光以及白色光之訊號依序為532、1836、3732、1267， 輸入放大器20的訊號轉換為8bit之紅色光、綠色光、藍色 光以及白色光訊號依序為834、2520、5122、49686。經由 放大器20依序將此訊號放大輸出至色度比對裝置22與亮 度比對裝置24，色度比對裝置22依據放大器20放大過後 紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及藍色光亮度與綠色光 亮度之比值之光訊號比對參考值產生裝置16所產生之參 考值’與參考值有所差異時，經由控制裝置28以PID控制 方式經過計算與調整逼近參考值，並輸出紅色光亮度與綠 色光亮度比值以及藍色光亮度與綠色光亮度比值之比例增 益值分別為1.5197、0.7432 ;亮度比對裝置24依據放大器 19 1323141 -20放大過後白色光之光訊號比對參考值產生裝置16所產 . 生之參考值，與參考值有所差異時，經由控制裝置28以 PID控制方式經過計算與調整逼近參考值，並輸出紅色 光、綠色光、藍色光之亮度增益值0.640。請參閱第3圖， 第3圖為本發明發光二極體控制系統10第一次輸入參考值 後&度校正、電流校正與色溫變化示意圖。控制農置μ根 據色度比對裝置22與亮度比對裝置24所調整之結果校正 • 驅動電路26驅動紅色光LED12a、綠色光LED12b、藍色 光 LED12c 之電流 31.4mA、94.8mA、192.6mA。經由校正 後分別將驅動電流輸出至紅色光LED12a、綠色光 LED12b、藍色光LED12C輸出所校正後之紅色光、綠色光、 藍色光色度XY值為（0.3301，0.33〇1)，红色光亮度與綠色光 免度之比值為0.38676以及藍色光亮度與綠色光亮度之比 值為〇·074307，經過時間T1後所量測到的亮度與溫度分別 • 為丨9".1流明與5600Κ，如第4圖所示，而達到調整校正 的目的。 另外’承上所述H —組參考亮度、色溫值或色 度值後’再輸入第二組參考值或是多組參考i，亦可達成 权正目的。舉例來說，輸入第二組色溫4獅K或色度 值(0·37,0.3·，經過上述方法轉換後可得到相對應的紅色 -光亮度與綠色光亮度之比值0.457923,藍色光亮度與綠色 •光亮度之比值0.049947,藉以當作色度的參考值，亮度輸 20 1323141 ' 入值為1500流明當作亮度的參考值。參考值產生裝置16 • 依據上述輸入值產生參考值並將其傳送到色度比對裝置22 及亮度比對裝置24,此時根據12汕紅色光感測單元丨仏、 綠色光感測單元14b、藍色光感測單元14c，以及白光感測 單元14d所量測到之紅色光、綠色光、藍色光以及白色光 之訊號依序為321、1109、2253、818，輸入至放大器2〇 的sfl號轉換為8bit之紅色光、綠色光、藍色光以及白色光 • 訊號依序為503、1522、3092、32078。經由放大器2〇依 序將此訊號放大輸出至色度比對裝置22與亮度比對裝置 24 ’色度比對裝置22依據參考值，經由控制裝置28以piD 控制方式經過計算與調整逼近參考值，並輸出紅色光亮度 與綠色光亮度比值以及藍色光亮度與綠色光亮度比值之比 例增益值分別為1.1845、0.6724 ;亮度比對裝置24依據放 大器20放大過後白色光之光訊號比對參考值，經由控制裝 鲁 置28以PID控制方式經過計算與調整逼近參考值，並輸出 紅色光、綠色光、藍色光之亮度增益值0.7504。請參閱第 4圖’第4圖為本發明發光二極體控制系統1〇第二次輸入 參考值後亮度校正、電流校正與色溫變化示意圖。控制裝 置28根據色度比對裝置22與亮度比對裝置24所調整之結 果校正驅動電路26驅動紅色光LED12a、綠色光LED12b、 藍色光 LED 12c 之電流 21.6mA、63.6mA、129.2mA。如第 . 4圖所示，經由校正後分別將驅動電流輸出至紅色光 . LE〇12a、綠色光LED12b、藍色光LED12c輸出目的紅色 1323141 光、綠色光、藍色光色度χγ值為（0.3701，0.3701)，紅色光 亮度與綠色光亮度之比值為0.458106以及藍色光亮度與綠 色光亮度之比值為0.049967’經過時間Τ2後所量測到的亮 度與溫度為1500.1流明與5600Κ，亦可達到調整校正之目 的0 此外，本發明所使用之光源可不限於紅色光、綠色光、 # 藍色光之三原色光，亦可使用紅色光、綠色光、藍色光， 以及紫色光四色光源’其控制原理相同於前述原理，於此 不再詳述；再者，於色度控制與亮度控制方面，色度控制 不一定需要同時調整紅色光、綠色光、以及藍色光之亮度 增益值(G!)’可先調整其中一種色光之亮度輸出，之後再於 色度控制另兩種色光與先前被調整色光之比例符合所輸入 之色度參考值即可。 另外’請參閱第5圖，第5圖為本發明具有溫度感測 功能之發光二極體控制系統10之功能方塊示意圖。由於背 光模組内部之溫度升高會影響發光二極體之效能，因此， 發光二極體控制系統10更可包括一溫度感測單元3〇及一 溫度比對裝置32。溫度感測單元30設置於背光模組内用 以感測背光模組之溫度，以產生一感測溫度值，具體來說， * 溫·度感測單元30係用來感測複數個發光二極體所輸出之 . 複數個單色光之溫度。溫度比對裝置32耦合於溫度感測單 22 1323141 、元30、參考值產生裝置16以及控制裝置28，用來比對參 考值產生装置16所產生之一溫度參考值以及溫度感測單 元30所傳來之感測溫度值，使用者可藉由輸入介面以輸 入溫度參考值。控制裝置28用來依據溫度比對裳置32之 ’ 比對結果控制驅動電路26驅動紅色光LED12a、綠色光 LED12b、藍色光LED12c之電流或電壓。 • 相較於習知之校正複數個發光二極體所輸出之複數個 單色光之方法及發光二極體控制系統，本發明使用所感測 到複數個單色光之個別訊號作為色度之閉迴路控制，再加 上所感測到該複數個單色光所合成之光源之亮度作為亮度 之閉迴路控制，以及所感測到的溫度值作為LED亮度之閉 迴路控制，如此一來便可補足習知僅以三原色光分別之感 測訊號作為回饋訊號，但背光模組所輸出光源之亮度值卻 • 是以三原色光分別之亮度值綜合計算所得出之缺憾，故可 直接對光源之亮度進行回饋控制，而真正地改善發光二極 體光源不穩定之問題。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利 範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 . 第1圖為本發明發光二極體控制系統之功能方塊示意圖。 23 1323141 „ 第2圖為本發明發光二極體控制系統校正紅色光LED、綠 色光LED、藍色光LED所輸出之紅色光、綠色光、 藍色光之流程圖。 ' 第3圖為本發明發光二極體控制系統第一次輸入參考值後 • 亮度校正、電流校正與色溫變化示意圖。 第4圖為本發明發光二極體控制系統第二次輸入參考值後 亮度校正、電流校正與色溫變化示意圖。 • 第5圖為本發明具有溫度感測功能之發光二極體控制系 統之功能方塊示意圖。 【主要元件符號說明】 10 發光二極體控制系統 12a 紅色光LED 12b 綠色光LED 12c 藍色光LED 14 光感測元件 14a 紅色光感測單元 14b 綠色光感測單元 14c 藍色光感測單元 14d 白色光感測單元 16 參考值產生裝置 18 輸入介面 20 放大器 22 色度比對裝置 24 亮度比對裝置 26 驅動電路 28 控制裝置 30 溫度感測單元 32 溫度比對裝置 步驟 100、102、104、106、 108 、 110 、 112 24

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： u 一種校正複數個發光二極體(Light Emitting Diode, LED) 所輸出之複數個單色光之方法，其包含有下列步驟： (a) 提供該複數個單色光之參考值； (b) 提供該複數個單色光所合成之光線之一亮度參考 值； (c) 感測該複數個發光二極體所輸出之該複數個單色 光之光訊號； (d) 感測該複數個單色光所合成之光線之光訊號； (e) 比對步驟（a)所提供之該複數個單色光之參考值以 及步驟(c)所感測到之該複數個單色光之光訊 號； (f) 比對步驟(b)所提供之該複數個單色光所合成之光 線之該π度參考值以及步驟(d)所感測到之該複 數個單色光所合成之光線之光訊號；以及 (g) 依據步驟(e)與步驟(f)之比對結果調整該複數個發 光二極體所輸出之該複數個單色光。 2'如請求項1所述之方法，其中步驟(a)包含提供一色座 標值，藉以產生該複數個單色光之參考值。 3· 如請求項！所述之方法’其中步驟(a)包含提供—色溫 25 1323141 __ 值，藉以產生該複數個單色光之參考值。 4. 如請求項1所述之方法，其中步驟(a)包含提供一紅色 • 光亮度與一綠色光亮度之比值以及一藍色光亮度與該. • 綠色光亮度之比值為該複數個單色光之參考值，以及 步驟(b)包含提供一白光之亮度參考值。 φ 5. 如請求項1所述之方法，其中步驟(c)包含感測該複數 個發光二極體所輸出之該複數個單色光之光訊號之亮 度，該些單色光可為紅色光、綠色光以及藍色光，以 及步驟(d)包含感測該紅色光、綠色光以及藍色光所合 成之光線之光訊號之亮度，該合成之光線可為白光。 6. 如請求項1所述之方法，其另包含放大所感測到之該 複數個單色光之光訊號以及所感測之該複數個單色光 ® 所合成之光線之光訊號。 7. 如請求項1所述之方法，其中步驟(g)包含依據步驟(e) 與步驟⑴之比對結果調整驅動該複數個發光二極體之 電流或電壓。 8. —種發光二極體控制系統，用以控制複數個發光二極體 所輸出之複數個單色光，其包含有： 26 1323141 - 一參考值產生裝置，用來產生該複數個單色光之參考值 . 以及該複數個單色光所合成之光線之一亮度參 考值； • 一光感測元件’用來感測該複數個發光二極體所輸出之 ' 該複數個單色光之光訊號以及該複數個單色光 所合成之光線之光訊號； 一色度比對裝置，搞合於該參考值產生裝置以及該光感 • 測元件，用來比對該參考值產生裝置所產生之 該複數個單色光之參考值以及該光感測元件所 感測到之該複數個單色光之光訊號； 一亮度比對裝置，耦合於該參考值產生裝置以及該光感 測元件，用來比對該參考值產生裝置所產生之 該複數個單色光所合成之光線之該亮度參考值 以及該光感測元件所感測到之該複數個單色光 • 所合成之光線之光訊號；以及 控制裴置，耦合於該色度比對裝置以及該亮度比對裝 置，用來依據該色度比對裝置以及該亮度比對 裝置之比對結果調整該複數個發光二極體所輪 出之該複數個單色光。 • 明求項8所述之發光二極體控制系統，其中另包含 • 輪入介面，耦合於該參考值產生裝置，用來提供使 用者輪入一亮度值或一色座標值。 27 1323141 10. 如請求項9所述之發光二極體控制系統，其中該參考 值產生裝置係用來依據該輸入介面所傳來之該亮度值 產生該複數個單色光所合成之光線之該亮度參考值。 11. 如請求項9所述之發光二極體控制系統，其中該參考 值產生裝置係用來依據該輸入介面所傳來之該色座標 值產生紅色光亮度與綠色光亮度之比值以及藍色光亮 度與綠色光亮度之比值。 12. 如請求項8所述之發光二極體控制系統，其中該光感 測元件包含一紅色光感測單元、一綠色光感測單元、 一藍色光感測單元及一白色光感測單元，該紅色光感 測單元、該綠色光感測單元及該藍色光感測單元係分 別用來感測該複數個發光二極體所輸出之紅色光、綠 色光，以及藍色光之亮度，該白色光感測單元係用來 感測該複數個發光二極體所輸出之紅色光、綠色光， 以及藍色光所合成之白光之亮度。 13. 如請求項8所述之發光二極體控制系統，其另包含一 放大器，耦合於該光感測元件，用來放大該光感測元 件所感測到之該複數個發光二極體所輸出之該複數個 單色光之光訊號以及所感測之該複數個單色光所合成 28 1323141 之光線之光訊號。 14. 如請求項8所述之發光二極體控制系統，其另包含一 驅動電路，耦合於該複數個發光二極體以及該控制裝 置，用來驅動該複數個發光二極體輸出該複數個單色 光，其中該控制裝置係用來依據該色度比對裝置以及 該亮度比對裝置之比對結果控制該驅動電路驅動該複 數個發光二極體之電流或電壓。 15. 如請求項8所述之發光二極體控制系統，其中該複數 個發光二極體包含一紅色光發光二極體、一綠色光發光 二極體，以及一藍色光發光二極體。 16. 如請求項8所述之發光二極體控制系統，其更包括一 溫度感測單元及一溫度比對裝置，該溫度感測單元用 來感測該複數個發光二極體所輸出之該複數個單色光 之溫度以產生一感測溫度值，該溫度比對裝置係耦合 於該溫度感測單元、該參考值產生裝置、以及該控制 裝置，用來比對參考值產生裝置所產生之一溫度參考 值以及該感測溫度值，該控制裝置係用來依據該溫度 比對裝置之比對結果調整該複數個發光二極體所輸出 之該複數個單色光。 29