基于时间补偿的LED系统技术方案

本发明专利技术提供了一种发光二极管LED系统(10)。所述LED系统(10)包含包括多个LED的LED阵列(12)，所述多个LED各自经激活以提供LED电流来提供多种颜色中的一种的照明。所述LED系统(10)还包含经配置以基于数字输入(DIG_IN)激活所述多个LED的LED控制器(14)，所述数字输入(DIG_IN)包括对应于所述多个LED的激活的灰阶数据且进一步包括对应于所述多个LED中的每一者的激活脉冲宽度的补偿时间数据以维持所述多个LED的基本上相等激活时间，所述补偿时间数据基于所述多个LED的相应每一者的所述多种颜色中的相应一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致上涉及电子电路系统，且更具体地涉及一种基于时间补偿的LED系统。
技术介绍
基于消费者对更佳图片质量的要求，使用发光二极管(LED)串代替在显示器(例如电视机、膝上型计算机的监视器或LED显示墙)的背光灯的照明中使用的荧光灯大幅增加。此外，典型的LED光效率可远优于用于此类显示器的常规照明系统，因此消耗更少功率。此外，除其它优点之外，LED系统还可更小且更具环境友好性，且可在更少电磁干扰(EMI)发射时具有更快响应。对于典型的LED显示系统，存在数种LED调节技术。可实施用于显示器的典型LED显示系统可利用不同颜色的LED，例如可经组合以显示万亿不同颜色的红色、绿色及蓝色。然而，基于不同颜色的LED相对于彼此的物理特性，LED可偏离不同电压幅度。因此，显示器可经历跨显示器的颜色的均匀度的缺失(例如，在低灰阶环境中)。
技术实现思路
一个实例包含一种发光二极管(LED)系统。所述LED系统包含包括多个LED的LED阵列，所述多个LED各自经激活以提供LED电流通过所述多个LED以提供多种颜色中的一种的照明。所述LED系统还包含经配置以基于数字输入激活所述多个LED的LED控制器，所述数字输入包括对应于所述多个LED的激活的灰阶数据且进一步包括对应于所述多个LED中的每一者的激活脉冲宽度的补偿时间数据以维持所述多个LED的基本上相等激活时间，所述补偿时间数据基于所述多个LED的相应每一者的所述多种颜色中的相应一者。另一实例包含一种用于激活发光二极管(LED)系统中的LED的方法。所述方法包含接收数字输入，其包括界定所述LED的标称激活脉冲宽度的灰阶数据及界定所述LED的额外激活脉冲宽度的补偿时间数据。所述方法还包含基于所述补偿时间数据计算界定所述LED的激活脉冲宽度的补偿时间。所述方法还包含产生与所述LED相关联的具有等于所述标称激活脉冲宽度与所述补偿时间的和的所述激活脉冲宽度的激活信号。所述方法进一步包含经由所述激活信号激活所述LED。另一实例包含一种LED系统。所述系统包含包括多个LED的LED阵列。所述多个LED包含红色LED、绿色LED及蓝色LED，其各自经激活以提供通过所述多个LED的LED电流以提供照明。所述系统进一步包含LED控制器，其经配置以接收包括灰阶数据及补偿时间数据的数字输入。所述LED控制器包含补偿时间控制器，其经配置以基于所述补偿时间数据来计算对应于所述绿色LED及所述蓝色LED的激活脉冲宽度相对于所述红色LED的激活脉冲宽度的增加的补偿时间。所述LED控制器还包含激活控制器，其经配置以基于所述灰阶数据及所述补偿时间产生用于所述红色、绿色及蓝色LED的具有所述相应激活脉冲宽度的激活信号。所述LED控制器进一步包含多个LED驱动器，其经配置以基于所述激活信号激活所述红色、绿色及蓝色LED。附图说明图1说明LED系统的实例。图2说明LED系统的另一实例。图3说明LED控制器的实例。图4说明时序图的实例。图5说明时序图的另一实例。图6说明显示系统的实例。图7说明用于激活LED系统中的LED的方法的实例。具体实施方式本专利技术大致上涉及电子电路系统，且更具体地涉及一种基于时间补偿的LED系统。LED系统包含LED阵列及LED控制器。作为实例，LED阵列可包含红色LED、绿色LED及蓝色LED，且可在LED显示系统(例如，电视机、计算机监视器或LED显示墙)中实施。LED控制器可接收数字输入，其可包含对应于LED的激活的灰阶数据及可对应于绿色及/或蓝色LED相对于红色LED的额外激活脉冲宽度的补偿时间数据。作为实例，数字输入可从相关联的图像处理器提供。LED控制器可包含补偿时间控制器，其经配置以基于补偿时间数据计算补偿时间以提供绿色及/或蓝色LED相对于红色LED的较长激活脉冲宽度以提供红色、绿色及蓝色LED中的每一激活者的基本上相等激活时间。LED控制器可包含计数器，其经配置以相对于(例如，从图像处理器)接收的脉冲信号的脉冲宽度对时钟信号的时钟循环计数。计数器可因此计算参考时间，使得补偿时间数据可界定与给定绿色或蓝色LED激活脉冲宽度的标称激活脉冲宽度(例如，如由灰阶数据界定)相加的参考时间的部分。作为实例，标称激活脉冲宽度可对应于可与LED的理论激活时间相关联的脉冲宽度。因此，基于与相应的红色、绿色及蓝色LED中的每一者相关联的寄生电容，可因此不同地调整相应LED的激活的持续时间，因此维持LED中的每一者的基本上相等有效激活时间以例如在低灰阶条件中提供LED的均匀照明。作为另一实例，补偿时间数据可界定超出标称激活脉冲宽度的绿色及/或蓝色LED的额外激活脉冲宽度(例如，其可近似等于红色LED的激活脉冲宽度)。因此，补偿时间控制器可将额外激活脉冲宽度与标称激活脉冲宽度相加以提供绿色及/或蓝色LED的激活脉冲宽度。此外，LED控制器可进一步包含激活速度控制器，其经配置以将LED的激活速度设置为例如红色LED的恒定速度及对于绿色及/或蓝色LED来说是动态及/或独立的速度。因此，可基本上缓解起因于电磁干扰(EMI)的噪音。图1说明发光二极管(LED)系统10的实例。LED系统10可在多种显示应用中(例如，在计算机监视器、电视机或LED显示墙)中实施。LED系统10包含LED阵列12，所述LED阵列12包含提供多种不同颜色的照明的多个LED。作为实例，LED阵列12可包含红色LED、绿色LED及蓝色LED，其布置在行及列的阵列中以提供显示屏的相应照明。LED系统10还包含LED控制器14，其经配置以响应于数字输入信号DIG_IN而激活LED阵列12中的LED。作为实例，数字输入信号DIG_IN可从图像处理器(未示出)提供，所述图像处理器经配置以处理图像数据以控制LED阵列12中的多组LED的激活以显示相关联的图像。作为实例，数字输入信号DIG_IN可界定LED阵列12中的LED的标称激活脉冲宽度。在图1的实例中，LED控制器14包含激活控制器16及一组LED驱动器18。激活控制器16经配置以基于数字输入DIG_IN产生一组激活信号，且LED驱动器18经配置以激活LED阵列12中的LED。作为实例，LED驱动器18可被布置为多种放大器类型中的任一者，所述放大器类型经可切换地控制以起始电流通过LED阵列12中的LED，所述电流在图1的实例中展示为多个电流ID1到IDN，其中N是正整数。例如，电流ID1到IDN中的每一者可对应于与LED阵列12中例如逐行地个别扫描的LED的列相关联的分离相应通道。因此，LED阵列12中的LED可基于电流ID1到IDN提供相应的照明部分。此外，在图1的实例中，LED控制器14包含补偿时间控制器20，其经配置以设置LED阵列中的LED的激活相应激活信号的脉冲宽度以提供LED的近似相等激活时间，且因此提供LED阵列中的所有颜色的LED的照明的实质均匀度，如本文中所述。归因于不同颜色LED相对于彼此的物理特性，不同颜色LED的正向偏置电压可彼此不同。例如，红色LED的正向偏置电压可近似介于1.8V与2.5V之间，而绿色或蓝色LED的正向偏置电压可近似介于2.8V与3.5V之间。因此，红色LED可具有小于绿色及蓝色LED的正向偏置阈值电压。作为另一实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管LED系统，其包括：包括多个LED的LED阵列，所述多个LED各自经激活以提供LED电流通过所述多个LED以提供多种颜色中的一种的照明；及经配置以基于数字输入激活所述多个LED的LED控制器，所述数字输入包括对应于所述多个LED的激活的灰阶数据且进一步包括对应于所述多个LED中的每一者的激活脉冲宽度的补偿时间数据以维持所述多个LED的基本上相等激活时间，所述补偿时间数据基于所述多个LED的相应每一者的所述多种颜色中的相应一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发光二极管LED系统，其包括：包括多个LED的LED阵列，所述多个LED各自经激活以提供LED电流通过所述多个LED以提供多种颜色中的一种的照明；及经配置以基于数字输入激活所述多个LED的LED控制器，所述数字输入包括对应于所述多个LED的激活的灰阶数据且进一步包括对应于所述多个LED中的每一者的激活脉冲宽度的补偿时间数据以维持所述多个LED的基本上相等激活时间，所述补偿时间数据基于所述多个LED的相应每一者的所述多种颜色中的相应一者。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述LED控制器包括：补偿时间控制器，其经配置以基于接收的补偿时间数据来计算对应于所述多个LED中的绿色及蓝色LED中的至少一者的激活脉冲宽度相对于所述多个LED中的红色LED的激活脉冲宽度增加的补偿时间；及激活控制器，其经配置以基于所述灰阶数据和所述补偿时间产生具有所述相应激活脉冲宽度的所述红色、绿色及蓝色LED的激活信号。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述LED控制器包括经配置以对时钟信号的循环计数以确定接收的脉冲信号的脉冲宽度的计数器，其中所述补偿时间数据包括将所述补偿时间界定为所述接收的脉冲信号的部分的变量，其中所述激活控制器经配置以将所述接收的脉冲信号的所述部分与如由所述灰阶数据界定的标称激活脉冲宽度相加以界定与所述绿色及蓝色LED中的至少一者相关联的所述激活脉冲宽度。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述变量包括将所述绿色LED的所述补偿时间界定为所述接收的脉冲信号的第一部分的第一变量及将所述蓝色LED的所述补偿时间界定为所述接收的脉冲信号的第二部分的第二变量，其中所述激活控制器经配置以将所述接收的脉冲信号的所述第一部分与所述标称激活脉冲宽度相加以界定与所述绿色LED相关联的所述激活脉冲宽度且将所述接收的脉冲信号的所述第二部分与所述标称激活脉冲宽度相加以界定与所述蓝色LED相关联的所述激活脉冲宽度。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述补偿时间数据将所述补偿时间界定为基于时钟信号的循环次数的额外脉冲宽度，其中所述激活控制器经配置以将所述额外脉冲宽度与如由所述灰阶数据界定的标称激活脉冲宽度相加以界定与所述绿色及蓝色LED中的至少一者相关联的所述激活脉冲宽度。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述补偿时间数据界定所述绿色LED的第一额外激活脉冲宽度及所述蓝色LED的第二额外激活脉冲宽度，其中所述激活控制器经配置以将所述第一额外激活脉冲宽度与所述标称激活脉冲宽度相加以界定与所述绿色LED相关联的所述激活脉冲宽度且将所述第二额外激活脉冲宽度与所述标称激活脉冲宽度相加以界定与所述蓝色LED相关联的所述激活脉冲宽度。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述时钟信号是与所述LED控制器相关联的第一时钟信号，其中所述LED控制器包括经配置以产生基于所述第一时钟信号且具有高于所述第一时钟信号的频率的第二时钟信号的频率乘数，其中持续时间因子数据将所述补偿时间界定为基于所述第二时钟信号的循环次数的额外激活脉冲宽度。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述LED控制器包括激活速度控制器，所述激活速度控制器经配置以基于所述补偿时间数据来设置所述多个LED的激活速度。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述激活速度控制器经配置以将所述多个LED中的红色LED的所述激活速度设置为恒定速度，且经配置以基于所述补偿时间数据来单独且动态地设置所述多个LED中的绿色LED及蓝色LED中的每一者的所述激活速度。10.一种LED显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢敏仪，王敏华，林玉树，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US