发光二极管光源系统的色彩控制方法

xiaoxiao2020-9-10  9

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专利名称:发光二极管光源系统的色彩控制方法
技术领域
本发明有关于一种色彩控制方法,尤指一种发光二极管光源系统的色彩控制方法。

背景技术
因为发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)具有省电及体积小的优点,又由于高亮度发光二极管的生产技术成熟,使得发光二极管被大量应用于发光显示或照明的领域,包括汽车的方向辅助灯、初阶数字相机的闪光灯等电子照明领域,此外液晶显示装置的背光源也逐渐由传统的冷阴极灯管(ColdCathode Fluorescent Lamp,CCFL)或外阴极灯管(External Electrode Fluorescent Lamp,EEFL)而替换为发光二极管。
请参考图1,图1显示一习知发光二极管光源系统100的方块示意图。发光二极管光源系统100包含一发光二极管模块101、一发光二极管驱动电路111、一色彩传感器180、及一控制器150。发光二极管驱动电路111用以提供一驱动信号至发光二极管模块101,色彩传感器180检测发光二极管模块101所发出的光以产生一反馈信号,控制器150根据反馈信号产生一控制信号,发光二极管驱动电路111即根据控制信号调变驱动信号。然而,当发光二极管模块101的发光二极管晶粒的工作温度上升时,其所发出的光的波长也会随之偏移,此即习知因温度变化造成的波长偏移现象(wavelength shift)或色偏移现象(colorshift),而习知发光二极管光源系统100无法用以补偿因温度变化造成的波长偏移现象,所以,当发光二极管晶粒的工作温度升高时,对其发出的光的控制精确度也就越差。


发明内容
依据本发明的实施例,其揭露一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,用以精确控制一发光二极管光源系统所发出的光,此发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块。
此色彩控制方法包含在一第一时段供应一第一驱动电流至红光LED模块;在第一时段的一第一时间,根据红光LED模块的一第一压降产生相对应于红光LED模块的一第一反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE(Commission Internationale de l′Eclairage,国际照明委员会)三刺激值;在第一时段的一第二时间,根据红光LED模块的一第二压降产生相对应于红光LED模块的一第二反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;在一第二时段供应一第二驱动电流至绿光LED模块;在第二时段的一第一时间,根据绿光LED模块的一第一压降产生相对应于绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE三刺激值;在第二时段的一第二时间,根据绿光LED模块的一第二压降产生相对应于绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;在一第三时段供应一第三驱动电流至蓝光LED模块;在第三时段的一第一时间,根据蓝光LED模块的一第一压降产生相对应于蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE三刺激值;在第三时段的一第二时间,根据蓝光LED模块的一第二压降产生相对应于蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;供应第一驱动电流至红光LED模块,供应第二驱动电流至绿光LED模块,及供应第三驱动电流至蓝光LED模块;根据红光LED模块的一第三压降产生相对应于红光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于红光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据相对应于红光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一红光信号、第一绿光信号、第一蓝光信号、第二红光信号、第二绿光信号、及第二蓝光信号,产生相对应于红光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;根据绿光LED模块的一第三压降产生相对应于绿光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于绿光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据相对应于绿光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一红光信号、第一绿光信号、第一蓝光信号、第二红光信号、第二绿光信号、及第二蓝光信号,产生相对应于绿光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;根据蓝光LED模块的一第三压降产生相对应于蓝光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于蓝光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据蓝光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一红光信号、第一绿光信号、第一蓝光信号、第二红光信号、第二绿光信号、及第二蓝光信号,产生蓝光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;根据相对应于红光LED模块的第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光信号、第三蓝光信号、相对应于绿光LED模块的第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光信号、第三蓝光信号、及相对应于蓝光LED模块的第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光信号、第三蓝光信号,计算出一第一系数矩阵;根据一组预设CIE三刺激值及第一系数矩阵,计算出一第一控制信号、一第二控制信号、及一第三控制信号;以及根据第一控制信号调变第一驱动电流,根据第二控制信号调变第二驱动电流,及根据第三控制信号调变第三驱动电流;其中第一时段、第二时段及第三时段不互相重叠。
依据本发明的实施例,其还揭露一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,用以精确控制一发光二极管光源系统所发出的光,此发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块。
此色彩控制方法包含在一第一时段供应一第一驱动电压至红光LED模块;在第一时段的一第一时间,根据流经红光LED模块的一第一电流产生相对应于红光LED模块的一第一反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第一时段的一第二时间,根据流经红光LED模块的一第二电流产生相对应于红光LED模块的一第二反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第二组CIE三刺激值;在一第二时段供应一第二驱动电压至绿光LED模块;在第二时段的一第一时间,根据流经绿光LED模块的一第一电流产生相对应于绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第二时段的一第二时间,根据流经绿光LED模块的一第二电流产生相对应于绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第二组CIE三刺激值;在一第三时段供应一第三驱动电压至蓝光LED模块;在第三时段的一第一时间,根据流经蓝光LED模块的一第一电流产生相对应于蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第三时段的一第二时间,根据流经蓝光LED模块的一第二电流产生相对应于蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第二组CIE三刺激值;供应第一驱动电压至红光LED模块,供应第二驱动电压至绿光LED模块,及供应第三驱动电压至蓝光LED模块;根据流经红光LED模块的一第三电流产生相对应于红光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于红光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据绿光LED模块的一第三电流产生相对应于绿光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于绿光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据流经蓝光LED模块的一第三电流产生相对应于蓝光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于蓝光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据相对应于红光LED模块的第三组CIE三刺激值、相对应于绿光LED模块的第三组CIE三刺激值、相对应于蓝光LED模块的第三组CIE三刺激值、及一组预设CIE三刺激值,计算出一第一工作周期控制信号、一第二工作周期控制信号、及一第三工作周期控制信号;以及根据第一工作周期控制信号调变第一驱动电压,根据第二工作周期控制信号调变第二驱动电压,及根据第三工作周期控制信号调变第三驱动电压;其中第一时段、第二时段及第三时段不互相重叠。
依据本发明的实施例,其还揭露一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,用以精确控制一发光二极管光源系统所发出的光,此发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块。
此色彩控制方法包含在一第一时段供应一第一驱动电流至红光LED模块;在第一时段的一第一时间,根据红光LED模块的一第一压降产生相对应于红光LED模块的一第一反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第一时段的一第二时间,根据红光LED模块的一第二压降产生相对应于红光LED模块的一第二反馈电压,及检测红光LED模块所发出的光,以产生相对应于红光LED模块的一第二组CIE三刺激值;在一第二时段供应一第二驱动电流至绿光LED模块;在第二时段的一第一时间,根据绿光LED模块的一第一压降产生相对应于绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第二时段的一第二时间,根据绿光LED模块的一第二压降产生相对应于绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块的一第二组CIE三刺激值;在一第三时段供应一第三驱动电流至蓝光LED模块;在第三时段的一第一时间,根据蓝光LED模块的一第一压降产生相对应于蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第一组CIE三刺激值;在第三时段的一第二时间,根据蓝光LED模块的一第二压降产生相对应于蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块的一第二组CIE三刺激值;供应第一驱动电流至红光LED模块,供应第二驱动电流至绿光LED模块,及供应第三驱动电流至蓝光LED模块;根据红光LED模块的一第三压降产生相对应于红光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于红光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据绿光LED模块的一第三压降产生相对应于绿光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于绿光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据蓝光LED模块的一第三压降产生相对应于蓝光LED模块的一第三反馈电压;根据相对应于蓝光LED模块的第三反馈电压、第一反馈电压、第二反馈电压、第一组CIE三刺激值、及第二组CIE三刺激值,产生相对应于蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;根据相对应于红光LED模块的第三组CIE三刺激值、相对应于绿光LED模块的第三组CIE三刺激值、相对应于蓝光LED模块的第三组CIE三刺激值、及一组预设CIE三刺激值,计算出一第一工作周期控制信号、一第二工作周期控制信号、及一第三工作周期控制信号;以及根据第一工作周期控制信号调变第一驱动电流,根据第二工作周期控制信号调变第二驱动电流,及根据第三工作周期控制信号调变第三驱动电流;其中第一时段、第二时段及第三时段不互相重叠。



图1显示一习知发光二极管光源系统的方块示意图; 图2显示依本发明第一实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统的方块示意图; 图3显示依本发明第二实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统的方块示意图; 图4至图6显示根据图2的发光二极管光源系统的色彩控制方法的流程图; 图7及图8显示根据图3的发光二极管光源系统的色彩控制方法的流程图; 图9显示依本发明第三实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统的方块示意图; 图10及图11显示根据图9的发光二极管光源系统的色彩控制方法的流程图。
主要元件符号说明 100、200、300、900 发光二极管光源系统 101 发光二极管模块 111 发光二极管驱动电路 150 控制器 180 色彩传感器 201、301、901 红光LED模块 202、302、902 绿光LED模块 203、303、903 蓝光LED模块 211、311、911 红光LED驱动电路 212、312、912 绿光LED驱动电路 213、313、913 蓝光LED驱动电路 215、315、915 第一信号放大器 216、221、226、316、 运算放大器 321、326、916、921、 926 220、320、920 第二信号放大器 225、325、925 第三信号放大器 231、931 第一差动放大器 232、933 第二差动放大器 233、933 第三差动放大器 250、350、950 色彩控制器 255、355、955 信号处理器 260 矩阵乘法器 261 第一比较器 262 第二比较器 263 第三比较器 271、371、971 第一脉波宽度调变信号产生器 272、372、972 第二脉波宽度调变信号产生器 273、373、973 第三脉波宽度调变信号产生器 280 色彩传感器 290、390、990 色度仪 Ir第一驱动电流 Ig第二驱动电流 Ib第三驱动电流 Rr第一电阻 Rg第二电阻 Rb 第三电阻 Rr1、Rr2、Rg1、Rg电阻 2、Rb1、Rb2 S401-S449、 步骤 S501-S537、 S901-S937 Sr 红光信号 Sg 绿光信号 Sb 蓝光信号 Vr 第一驱动电压 Vg 第二驱动电压 Vb 第三驱动电压 X、Y、Z CIE三刺激值
具体实施例方式 为让本发明更显而易懂,下文依本发明的发光二极管光源系统的色彩控制方法,特举实施例配合所附图式作详细说明,但所提供的实施例并不用以限制本发明所涵盖的范围,而方法流程步骤编号更非用以限制其执行先后次序,任何由方法步骤重新组合的执行流程,所产生具有均等功效的方法,皆为本发明所涵盖的范围。
请参考图2,图2显示依本发明第一实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统200的方块示意图。发光二极管光源系统200包含一红光LED模块201、一绿光LED模块202、一蓝光LED模块203、一红光LED驱动电路211、一绿光LED驱动电路212、一蓝光LED驱动电路213、一第一信号放大器215、一第二信号放大器220、一第三信号放大器225、一第一差动放大器231、一第二差动放大器232、一第三差动放大器233、一色彩控制器250、及一色彩传感器280。红光LED模块201、绿光LED模块202、及蓝光LED模块203分别包含至少一串发光二极管,每一串发光二极管包含至少一发光二极管。发光二极管光源系统200的色彩控制器250可耦合于一色度仪290,色度仪290用以检测红光LED模块201、绿光LED模块202、或蓝光LED模块203所发出的光,以产生一组CIE三刺激值X、Y、及Z,并馈送CIE三刺激值X、Y、及Z至色彩控制器250。
红光LED驱动电路211耦合于红光LED模块201,为一电流源驱动电路,用以提供一第一驱动电流Ir至红光LED模块201。绿光LED驱动电路212耦合于绿光LED模块202,为一电流源驱动电路,用以提供一第二驱动电流Ig至绿光LED模块202。蓝光LED驱动电路213耦合于蓝光LED模块203,为一电流源驱动电路,用以提供一第三驱动电流Ib至蓝光LED模块203。
第一差动放大器231,耦合于红光LED模块201,用以执行红光LED模块201的一第一压降与一第一参考电压Vrefr的差动放大处理,以产生一第一差动电压。第一信号放大器215耦合于第一差动放大器231,用以执行第一差动电压的信号放大处理,以产生一第一反馈电压。第二差动放大器232,耦合于绿光LED模块202,用以执行绿光LED模块202的一第二压降与一第二参考电压Vrefg的差动放大处理,以产生一第二差动电压。第二信号放大器220耦合于第二差动放大器232,用以执行第二差动电压的信号放大处理,以产生一第二反馈电压。第三差动放大器233,耦合于蓝光LED模块203,用以执行蓝光LED模块203的一第三压降与一第三参考电压Vrefb的差动放大处理,以产生一第三差动电压。第三信号放大器225耦合于第三差动放大器233,用以执行第三差动电压的信号放大处理,以产生一第三反馈电压。
第一信号放大器215可以是由一运算放大器216、一电阻Rr1、及一电阻Rr2,所组合而成的一非反相放大电路。第二信号放大器220可以是由一运算放大器221、一电阻Rg1、及一电阻Rg2,所组合而成的一非反相放大电路。第三信号放大器225可以是由一运算放大器226、一电阻Rb1、及一电阻Rb2,所组合而成的一非反相放大电路。在一实施例中,可省略第一信号放大器215、第二信号放大器220、及第三信号放大器225,而直接以第一、第二、及第三差动电压分别作为第一、第二、及第三反馈电压。在另一实施例中,可省略第一差动放大器231、第二差动放大器232、及第三差动放大器233,而将第一信号放大器215、第二信号放大器220、及第三信号放大器225分别直接耦合于红光LED模块201、绿光LED模块202、及蓝光LED模块203,以直接执行第一、第二、及第三压降的信号放大处理而分别产生第一、第二、及第三反馈电压。
色彩传感器280耦合于色彩控制器250,用以检测红光LED模块201、绿光LED模块202、或蓝光LED模块203所发出的光,以产生至少一红光信号Sr、至少一绿光信号Sg、及至少一蓝光信号Sb,并将红光信号Sr、绿光信号Sg、及蓝光信号Sb输出至色彩控制器250。色彩控制器250包含一信号处理器255、一矩阵乘法器260、一第一比较器261、一第二比较器262、一第三比较器263、一第一脉波宽度调变信号产生器271、一第二脉波宽度调变信号产生器272、及一第三脉波宽度调变信号产生器273。
信号处理器255耦合于第一信号放大器215、第二信号放大器220、第三信号放大器225、色彩传感器280、及色度仪290,用以根据第一反馈电压、第二反馈电压、第三反馈电压、红光信号Sr、绿光信号Sg、蓝光信号Sb、及CIE三刺激值X、Y、及Z,执行信号处理以产生一系数矩阵。矩阵乘法器260耦合于信号处理器255,用以根据系数矩阵及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset执行矩阵乘法处理,以产生一第一控制信号Rc、一第二控制信号Gc、及一第三控制信号Bc。在另一实施例中,矩阵乘法器260可整合于信号处理器255,即可由信号处理器255执行信号处理以直接产生第一控制信号Rc、第二控制信号Gc、及第三控制信号Bc。第一比较器261耦合于矩阵乘法器260,用以比较第一控制信号Rc与相对应的一红光信号Sr,以产生一第一工作周期控制信号Pr。第二比较器262耦合于矩阵乘法器260,用以比较第二控制信号Gc与相对应的一绿光信号Sg,以产生一第二工作周期控制信号Pg。第三比较器263耦合于矩阵乘法器260,用以比较第三控制信号Bc与相对应的一蓝光信号Sb,以产生一第三工作周期控制信号Pb。
第一脉波宽度调变信号产生器271耦合于第一比较器261与红光LED驱动电路211之间,用以根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路211,以调变第一驱动电流Ir。第二脉波宽度调变信号产生器272耦合于第二比较器262与绿光LED驱动电路212之间,用以根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路212,以调变第二驱动电流Ig。第三脉波宽度调变信号产生器273耦合于第三比较器263与蓝光LED驱动电路213之间,用以根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路213,以调变第三驱动电流Ib。
在发光二极管光源系统200的工作过程中,当红光LED模块201、绿光LED模块202、或蓝光LED模块203所发出的光的光波长,因温度变化而导致光波长变动时,第一、第二、或第三反馈电压也会随之变动,所以就根据第一、第二、或第三反馈电压执行信号补偿处理,用以精确控制红光LED模块201、绿光LED模块202、或蓝光LED模块203所发出的光。发光二极管光源系统200的细节工作原理说明于后述的色彩控制方法。
请参考图3,图3显示依本发明第二实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统300的方块示意图。发光二极管光源系统300包含一红光LED模块301、一绿光LED模块302、一蓝光LED模块303、一第一电阻Rr、一第二电阻Rg、一第三电阻Rb、一红光LED驱动电路311、一绿光LED驱动电路312、一蓝光LED驱动电路313、一第一信号放大器315、一第二信号放大器320、一第三信号放大器325、及一色彩控制器350。红光LED模块301、绿光LED模块302、及蓝光LED模块303分别包含至少一串发光二极管,每一串发光二极管包含至少一发光二极管。发光二极管光源系统300的色彩控制器350可耦合于一色度仪390,色度仪390用以检测红光LED模块301、绿光LED模块302、或蓝光LED模块303所发出的光,以产生一组CIE三刺激值X、Y、及Z,并馈送CIE三刺激值X、Y、及Z至色彩控制器350。
红光LED驱动电路311耦合于红光LED模块301,为一电压源驱动电路,用以提供一第一驱动电压Vr至红光LED模块301。绿光LED驱动电路312耦合于绿光LED模块302,为一电压源驱动电路,用以提供一第二驱动电压Vg至绿光LED模块302。蓝光LED驱动电路313耦合于蓝光LED模块303,为一电压源驱动电路,用以提供一第三驱动电压Vb至蓝光LED模块303。第一电阻Rr耦合于红光LED模块301,用以产生正比于流经红光LED模块301的电流的一第一压降。第二电阻Rg耦合于绿光LED模块302,用以产生正比于流经绿光LED模块302的电流的一第二压降。第三电阻Rb耦合于蓝光LED模块303,用以产生正比于流经蓝光LED模块303的电流的一第三压降。
第一信号放大器315耦合于第一电阻Rr及红光LED模块301,用以执行第一压降的信号放大处理,以产生一第一反馈电压,第一信号放大器315可以是由一运算放大器316、一电阻Rr1、及一电阻Rr2,所组合而成的一非反相放大电路。第二信号放大器320耦合于第二电阻Rg及绿光LED模块302,用以执行第二压降的信号放大处理,以产生一第二反馈电压,第二信号放大器320可以是由一运算放大器321、一电阻Rg1、及一电阻Rg2,所组合而成的一非反相放大电路。第三信号放大器325耦合于第三电阻Rb及蓝光LED模块303,用以执行第三压降的信号放大处理,以产生一第三反馈电压,第三信号放大器325可以是由一运算放大器326、一电阻Rb1、及一电阻Rb2,所组合而成的一非反相放大电路。
色彩控制器350包含一信号处理器355、一第一脉波宽度调变信号产生器371、一第二脉波宽度调变信号产生器372、及一第三脉波宽度调变信号产生器373。信号处理器355耦合于第一信号放大器315、第二信号放大器320、第三信号放大器325、及色度仪390,用以根据第一反馈电压、第二反馈电压、第三反馈电压、CIE三刺激值X、Y、及Z、及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,执行信号处理以产生一第一工作周期控制信号Pr、一第二工作周期控制信号Pg、及一第三工作周期控制信号Pb。第一脉波宽度调变信号产生器371耦合于信号处理器355与红光LED驱动电路311之间,用以根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路311,以调变第一驱动电压Vr。第二脉波宽度调变信号产生器372耦合于信号处理器355与绿光LED驱动电路312之间,用以根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路312,以调变第二驱动电压Vg。第三脉波宽度调变信号产生器373耦合于信号处理器355与蓝光LED驱动电路313之间,用以根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路313,以调变第三驱动电压Vb。
在发光二极管光源系统300的工作过程中,当红光LED模块301、绿光LED模块302、或蓝光LED模块303所发出的光的光波长,因温度变化而导致光波长变动时,第一、第二、或第三反馈电压也会随之变动,所以就根据第一、第二、或第三反馈电压执行信号补偿处理,用以精确控制红光LED模块301、绿光LED模块302、或蓝光LED模块303所发出的光。发光二极管光源系统300的细节工作原理说明于后述的色彩控制方法。
请参考图4、图5、及图6,图4至图6显示根据图2的发光二极管光源系统200的色彩控制方法的流程图,此色彩控制方法的流程包含 步骤S401在一第一时段,利用红光LED驱动电路211供应一第一驱动电流Ir至红光LED模块201; 步骤S403在第一时段的一第一时间,利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块201的一第一反馈电压V1a,及利用色彩传感器280与色度仪290检测红光LED模块201所发出的光,以产生相对应于红光LED模块201的一第一红光信号R1a、一第一绿光信号G1a、一第一蓝光信号B1a、及一第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a; 步骤S405在第一时段的一第二时间,利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块201的一第二反馈电压V1b,及利用色彩传感器280与色度仪290检测红光LED模块201所发出的光,以产生相对应于红光LED模块201的一第二红光信号R1b、一第二绿光信号G1b、一第二蓝光信号B1b、及一第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b; 步骤S407在一第二时段,利用绿光LED驱动电路212供应一第二驱动电流Ig至绿光LED模块202; 步骤S409在第二时段的一第一时间,利用第二差动放大器232及第二信号放大器220执行绿光LED模块202的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块202的一第一反馈电压V2a,及利用色彩传感器280与色度仪290检测绿光LED模块202所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块202的一第一红光信号R2a、一第一绿光信号G2a、一第一蓝光信号B2a、及一第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a; 步骤S411在第二时段的一第二时间,利用第二差动放大器232及第二信号放大器220执行绿光LED模块202的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块202的一第二反馈电压V2b,及利用色彩传感器280与色度仪290检测绿光LED模块202所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块202的一第二红光信号R2b、一第二绿光信号G2b、一第二蓝光信号B2b、及一第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b; 步骤S413在一第三时段,利用蓝光LED驱动电路213供应一第三驱动电流Ib至蓝光LED模块203; 步骤S415在第三时段的一第一时间,利用第三差动放大器233及第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第一反馈电压V3a,及利用色彩传感器280与色度仪290检测蓝光LED模块203所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第一红光信号R3a、一第一绿光信号G3a、一第一蓝光信号B3a、及一第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a; 步骤S417在第三时段的一第二时间,利用第三差动放大器233及第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第二反馈电压V3b,及利用色彩传感器280与色度仪290检测蓝光LED模块203所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第二红光信号R3b、一第二绿光信号G3b、一第二蓝光信号B3b、及一第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b; 步骤S419利用红光LED驱动电路211供应第一驱动电流Ir至红光LED模块201,利用绿光LED驱动电路212供应第二驱动电流Ig至绿光LED模块202,及利用蓝光LED驱动电路213供应第三驱动电流Ib至蓝光LED模块203; 步骤S421利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块201的一第三反馈电压V1t; 步骤S423根据相对应于红光LED模块201的第三反馈电压V1t、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a、及第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b,利用信号处理器255经由下列公式(1)、(2)、及(3) ......公式(1) ......公式(2) ......公式(3) 产生相对应于红光LED模块201的一第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t;步骤S425根据相对应于红光LED模块201的第三反馈电压V1t、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一红光信号R1a、第一绿光信号G1a、第一蓝光信号B1a、第二红光信号R1b、第二绿光信号G1b、及第二蓝光信号B1b,利用信号处理器255经由下列公式(4)、(5)、及(6) ......公式(4) ......公式(5) ......公式(6) 产生相对应于红光LED模块201的一第三红光信号R1t、一第三绿光信号G1t、及一第三蓝光信号B1t; 步骤S427利用第二差动放大器232及第二信号放大器220执行绿光LED模块202的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块202的一第三反馈电压V2t; 步骤S429根据相对应于绿光LED模块202的第三反馈电压V2t、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a、及第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b,利用信号处理器255经由下列公式(7)、(8)、及(9) ......公式(7) ......公式(8) ......公式(9) 产生相对应于绿光LED模块202的一第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t; 步骤S431根据相对应于绿光LED模块202的第三反馈电压V2t、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一红光信号R2a、第一绿光信号G2a、第一蓝光信号B2a、第二红光信号R2b、第二绿光信号G2b、及第二蓝光信号B2b,利用信号处理器255经由下列公式(10)、(11)、及(12) ......公式(10) ......公式(11) ......公式(12) 产生相对应于绿光LED模块202的一第三红光信号R2t、一第三绿光信号G2t、及一第三蓝光信号B2t; 步骤S433利用第三差动放大器233及第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第三反馈电压V3t; 步骤S435根据相对应于蓝光LED模块203的第三反馈电压V3t、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a、及第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b,利用信号处理器255经由下列公式(13)、(14)、及(15) ......公式(13) ......公式(14) ......公式(15) 产生相对应于蓝光LED模块203的一第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t; 步骤S437根据相对应于蓝光LED模块203的第三反馈电压V3t、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一红光信号R3a、第一绿光信号G3a、第一蓝光信号B3a、第二红光信号R3b、第二绿光信号G3b、及第二蓝光信号B3b,利用信号处理器255经由下列公式(16)、(17)、及(18) ......公式(16) ......公式(17) ......公式(18) 产生相对应于蓝光LED模块203的一第三红光信号R3t、一第三绿光信号G3t、及一第三蓝光信号B3t; 步骤S439根据相对应于红光LED模块201的第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t、第三红光信号R1t、第三绿光信号G1t、及第三蓝光信号B1t、相对应于绿光LED模块202的第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t、第三红光信号R2t、第三绿光信号G2t、及第三蓝光信号B2t、以及相对应于蓝光LED模块203的第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t、第三红光信号R3t、第三绿光信号G3t、及第三蓝光信号B3t,利用信号处理器255经由下列公式(19) ......公式(19) 执行反矩阵处理及矩阵相乘处理,以计算出一第一系数矩阵[Dij]3×3,其中第一系数矩阵[Dij]3×3为公式(19)中,由系数D11至D33所组成的3×3矩阵; 步骤S441根据第一系数矩阵[Dij]3×3及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,利用矩阵乘法器260经由下列公式(20) ......公式(20) 执行矩阵相乘处理以计算出一第一控制信号Rc、一第二控制信号Gc、及一第三控制信号Bc; 步骤S443利用彩色传感器280检测红光LED模块201、绿光LED模块202、及蓝光LED模块203所发出的光,以产生一第四红光信号、一第四绿光信号、及一第四蓝光信号; 步骤S445利用第一比较器261执行第一控制信号Rc与第四红光信号的比较处理以产生一第一工作周期控制信号Pr,利用第二比较器262执行第二控制信号Gc与第四绿光信号的比较处理以产生一第二工作周期控制信号Pg,及利用第三比较器263执行第三控制信号Bc与第四蓝光信号的比较处理以产生一第三工作周期控制信号Pb; 步骤S447利用第一脉波宽度调变信号产生器271根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路211,利用第二脉波宽度调变信号产生器272根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路212,及利用第三脉波宽度调变信号产生器273根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路213;以及 步骤S449根据第一脉波宽度调变信号控制红光LED驱动电路211以调变第一驱动电流Ir,根据第二脉波宽度调变信号控制绿光LED驱动电路212以调变第二驱动电流Ig,及根据第三脉波宽度调变信号控制蓝光LED驱动电路213以调变第三驱动电流Ib,执行步骤S419,并可以重复执行步骤S421~S449。
当重复步骤S421利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的一第四压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块201的一第四反馈电压V1t’; 当重复步骤S423根据相对应于红光LED模块201的第四反馈电压V1t’、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a、及第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b,利用信号处理器255经由下列公式(1)、(2)、及(3) ......公式(1) ......公式(2) ......公式(3) 产生相对应于红光LED模块201的一第四组CIE三刺激值X1t’、Y1t’、及Z1t’; 当重复步骤S425根据相对应于红光LED模块201的第四反馈电压V1t’、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一红光信号R1a、第一绿光信号G1a、第一蓝光信号B1a、第二红光信号R1b、第二绿光信号G1b、及第二蓝光信号B1b,利用信号处理器255经由下列公式(4)、(5)、及(6) ......公式(4) ......公式(5) ......公式(6) 产生相对应于红光LED模块201的一第四红光信号R1t’、一第四绿光信号G1t’、及一第四蓝光信号B1t’; 当重复步骤S427利用第二差动放大器232及第二信号放大器220执行绿光LED模块202的一第四压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块202的一第四反馈电压V2t’; 当重复步骤S429根据相对应于绿光LED模块202的第四反馈电压V2t’、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a、及第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b,利用信号处理器255经由下列公式(7)、(8)、及(9) ......公式(7) ......公式(8) ......公式(9) 产生相对应于绿光LED模块202的一第四组CIE三刺激值X2t’、Y2t’、及Z2t’; 当重复步骤S431根据相对应于绿光LED模块202的第四反馈电压V2t’、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一红光信号R2a、第一绿光信号G2a、第一蓝光信号B2a、第二红光信号R2b、第二绿光信号G2b、及第二蓝光信号B2b,利用信号处理器255经由下列公式(10)、(11)、及(12) ......公式(10) ......公式(11) ......公式(12) 产生相对应于绿光LED模块202的一第四红光信号R2t’、一第四绿光信号G2t’、及一第四蓝光信号B2t’; 当重复步骤S433利用第三差动放大器233及第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的一第四压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块203的一第四反馈电压V3t’; 当重复步骤S435根据相对应于蓝光LED模块203的第四反馈电压V3t’、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a、及第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b,利用信号处理器255经由下列公式(13)、(14)、及(15) ......公式(13) ......公式(14) ......公式(15) 产生相对应于蓝光LED模块203的一第四组CIE三刺激值X3t’、Y3t’、及Z3t’; 当重复步骤S437根据相对应于蓝光LED模块203的第四反馈电压V3t’、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一红光信号R3a、第一绿光信号G3a、第一蓝光信号B3a、第二红光信号R3b、第二绿光信号G3b、及第二蓝光信号B3b,利用信号处理器255经由下列公式(16)、(17)、及(18) ......公式(16) ......公式(17) ......公式(18) 产生相对应于蓝光LED模块203的一第四红光信号R3t’、一第四绿光信号G3t’、及一第四蓝光信号B3t’; 当重复步骤S439根据相对应于红光LED模块201的第四组CIE三刺激值X1t’、Y1t’、及Z1t’、第四红光信号R1t’、第四绿光信号G1t’、及第四蓝光信号B1t’、相对应于绿光LED模块202的第四组CIE三刺激值X2t’、Y2t’、及Z2t’、第四红光信号R2t’、第四绿光信号G2t’、及第四蓝光信号B2t’、以及相对应于蓝光LED模块203的第四组CIE三刺激值X3t’、Y3t’、及Z3t’、第四红光信号R3t’、第四绿光信号G3t’、及第四蓝光信号B3t’,利用信号处理器255经由下列公式(19) ......公式(19) 执行反矩阵处理及矩阵相乘处理,以计算出一第二系数矩阵[Dij]3×3,其中第二系数矩阵[Dij]3×3为公式(19)中,由系数D11至D33所组成的3×3矩阵; 当重复步骤S441根据第二系数矩阵[Dij]3×3及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,利用矩阵乘法器260经由下列公式(20) ......公式(20) 执行矩阵相乘处理以计算出一第四控制信号Rc’、一第五控制信号Gc’、及一第六控制信号Bc’; 当重复步骤S443利用彩色传感器280检测红光LED模块201、绿光LED模块202、及蓝光LED模块203所发出的光,以产生一第五红光信号、一第五绿光信号、及一第五蓝光信号; 当重复步骤S445利用第一比较器261执行第四控制信号Rc与第五红光信号的比较处理以产生一第四工作周期控制信号Pr’,利用第二比较器262执行第五控制信号Gc’与第五绿光信号的比较处理以产生一第五工作周期控制信号Pg’,及利用第三比较器263执行第六控制信号Bc’与第五蓝光信号的比较处理以产生一第六工作周期控制信号Pb’; 当重复步骤S447利用第一脉波宽度调变信号产生器271根据第四工作周期控制信号Pr’调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路211,利用第二脉波宽度调变信号产生器272根据第五工作周期控制信号Pg’调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路212,及利用第三脉波宽度调变信号产生器273根据第六工作周期控制信号Pb’调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路213;以及 当重复步骤S449根据第一脉波宽度调变信号控制红光LED驱动电路211以调变第一驱动电流Ir,根据第二脉波宽度调变信号控制绿光LED驱动电路212以调变第二驱动电流Ig,及根据第三脉波宽度调变信号控制蓝光LED驱动电路213以调变第三驱动电流Ib,执行步骤S419。
在上述根据图2的发光二极管光源系统200的色彩控制方法中,步骤S401至步骤S417为一前置检测阶段,用以检测每一LED模块的压降信号与其相对应的色彩信号及色度信号,其中,第一时段、第二时段、及第三时段为不互相重叠的时段。步骤S419至步骤S449则为一反馈控制阶段,用以根据压降信号变化配合前置检测阶段所产生的压降信号与其相对应的色彩信号及色度信号,执行信号补偿处理以精确控制每一LED模块所发出的光。
步骤S403及S405所述的利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降的差动放大处理及信号放大处理,可以是只利用第一差动放大器231执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降分别与第一参考电压Vrefr的差动放大处理,或是只利用第一信号放大器215执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降的信号放大处理。同理,在步骤S409及S411中,可以是只利用第二差动放大器232执行绿光LED模块202的第一压降、第二压降、及第三压降分别与第二参考电压Vrefg的差动放大处理,或是只利用第二信号放大器220执行绿光LED模块202的第一压降、第二压降、及第三压降的信号放大处理。同理,在步骤S415及S417中,可以是只利用第三差动放大器233执行蓝光LED模块203的第一压降、第二压降、及第三压降分别与第三参考电压Vrefb的差动放大处理,或是只利用第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的第一压降、第二压降、及第三压降的信号放大处理。
步骤S421所述的利用第一差动放大器231及第一信号放大器215执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的差动放大处理及信号放大处理,可以是只利用第一差动放大器231执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降分别与第一参考电压Vrefr的差动放大处理,或是只利用第一信号放大器215执行红光LED模块201的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。同理,在步骤S427中,可以是只利用第二差动放大器232执行绿光LED模块202的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降分别与第二参考电压Vrefg的差动放大处理,或是只利用第二信号放大器220执行绿光LED模块202的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。同理,在步骤S433中,可以是只利用第三差动放大器233执行蓝光LED模块203的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降分别与第三参考电压Vrefb的差动放大处理,或是只利用第三信号放大器225执行蓝光LED模块203的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。
为了方便阅读,在重复执行步骤S421~449时,以第四压降、第四反馈电压、第四组CIE三刺激值、第四红光信号、第四绿光讯号、第四蓝光讯号、第二系数矩阵、第四控制信号、第五控制信号、第六控制信号、第五红光信号、第五绿光信号、第五蓝光信号、第四工作周期控制信号、第五工作周期控制信号、第六工作周期控制信号取代第三压降、第三反馈电压、第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光讯号、第三蓝光讯号、第一系数矩阵、第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四红光信号、第四绿光信号、第四蓝光信号、第一工作周期控制信号、第二工作周期控制信号、第三工作周期控制信号。
此外,在步骤S417执行色度仪290的量测处理后,即完成前置检测阶段后,其后的步骤均不再使用色度仪290执行量测处理,所以在执行步骤S417后,就可以分离发光二极管光源系统200与色度仪290,即其后的色彩控制操作是在不需色度仪290的情况下运作。
请参考图7及图8,图7及图8显示根据3图的发光二极管光源系统300的色彩控制方法的流程图,此色彩控制方法的流程包含 步骤S501在一第一时段,利用红光LED驱动电路311供应一第一驱动电压Vr至红光LED模块301; 步骤S503在第一时段的一第一时间,利用第一信号放大器315执行流过红光LED模块301的一第一电流的第一电阻Rr的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块301的一第一反馈电压V1a,及利用色度仪390检测红光LED模块301所发出的光,以产生相对应于红光LED模块301的一第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a; 步骤S505在第一时段的一第二时间,利用第一信号放大器315执行流过红光LED模块301的一第二电流的第一电阻Rr的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块301的一第二反馈电压V1b,及利用色度仪390检测红光LED模块301所发出的光,以产生相对应于红光LED模块301的一第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b; 步骤S507在一第二时段,利用绿光LED驱动电路312供应一第二驱动电压Vg至绿光LED模块302; 步骤S509在第二时段的一第一时间,利用第二信号放大器320执行流过绿光LED模块302的一第一电流的第二电阻Rg的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块302的一第一反馈电压V2a,及利用色度仪390检测绿光LED模块302所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块302的一第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a; 步骤S511在第二时段的一第二时间,利用第二信号放大器320执行流过绿光LED模块302的一第二电流的第二电阻Rg的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块302的一第二反馈电压V2b,及利用色度仪390检测绿光LED模块302所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块302的一第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b; 步骤S513在一第三时段,利用蓝光LED驱动电路313供应一第三驱动电压Vb至蓝光LED模块303; 步骤S515在第三时段的一第一时间,利用第三信号放大器325执行流过蓝光LED模块303的一第一电流的第三电阻Rb的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块303的一第一反馈电压V3a,及利用色度仪390检测蓝光LED模块303所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块303的一第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a; 步骤S517在第三时段的一第二时间,利用第三信号放大器325执行流过蓝光LED模块303的一第二电流的第三电阻Rb的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块303的一第二反馈电压V3b,及利用色度仪390检测蓝光LED模块303所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块303的一第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b; 步骤S519利用红光LED驱动电路311供应第一驱动电压Vr至红光LED模块301,利用绿光LED驱动电路312供应第二驱动电压Vg至绿光LED模块302,及利用蓝光LED驱动电路313供应第三驱动电压Vb至蓝光LED模块303; 步骤S521利用第一信号放大器315执行流过红光LED模块301的一第三电流的第一电阻Rr的一第三压降的信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块301的一第三反馈电压V1t; 步骤S523根据相对应于红光LED模块301的第三反馈电压V1t、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a、及第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b,利用信号处理器355经由下列公式(21)、(22)、及(23) ......公式(21) ......公式(22) ......公式(23) 产生相对应于红光LED模块301的一第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t; 步骤S525利用第二信号放大器320执行流过绿光LED模块302的一第三电流的第二电阻Rg的一第三压降的信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块302的一第三反馈电压V2t; 步骤S527根据相对应于绿光LED模块302的第三反馈电压V2t、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a、及第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b,利用信号处理器355经由下列公式(24)、(25)、及(26) ......公式(24) ......公式(25) ......公式(26) 产生相对应于绿光LED模块302的一第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t; 步骤S529利用第三信号放大器325执行流过蓝光LED模块303的一第三电流的第三电阻Rb的一第三压降的信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块303的一第三反馈电压V3t; 步骤S531根据相对应于蓝光LED模块303的第三反馈电压V3t、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a、及第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b,利用信号处理器355经由下列公式(27)、(28)、及(29) ......公式(27) ......公式(28) ......公式(29) 产生相对应于蓝光LED模块303的一第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t; 步骤S533根据相对应于红光LED模块301的第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t、相对应于绿光LED模块302的第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t、相对应于蓝光LED模块303的第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t、以及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,利用信号处理器355经由下列公式(30)、(31)、及(32) PrX1t+PgX2t+PbX3t=Xpreset......公式(30) PrY1t+PgY2t+PbY3t=Ypreset......公式(31) PrZ1t+PgZ2t+PbZ3t=Zpreset......公式(32) 计算出一第一工作周期控制信号Pr、一第二工作周期控制信号Pg、及一第三工作周期控制信号Pb; 步骤S535利用第一脉波宽度调变信号产生器371根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路311,利用第二脉波宽度调变信号产生器372根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路312,及利用第三脉波宽度调变信号产生器373根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路313;以及 步骤S537根据第一脉波宽度调变信号控制红光LED驱动电路311以调变第一驱动电压Vr,根据第二脉波宽度调变信号控制绿光LED驱动电路312以调变第二驱动电压Vg,及根据第三脉波宽度调变信号控制蓝光LED驱动电路313以调变第三驱动电压Vb,执行步骤S519,并可以重复执行步骤S521~S537。
在上述根据图3的发光二极管光源系统300的色彩控制方法中,步骤S501至步骤S517为一前置检测阶段,用以检测每一LED模块的电流相关压降信号与其相对应的色度信号,其中,第一时段、第二时段、及第三时段为不互相重叠的时段。步骤S519至步骤S537则为一反馈控制阶段,用以根据电流相关压降信号变化配合前置检测阶段所产生的电流相关压降信号与其相对应的色度信号,执行信号补偿处理以精确控制每一LED模块所发出的光。
同理,在步骤S517执行色度仪390的量测处理后,即完成前置检测阶段后,其后的步骤均不再使用色度仪390执行量测处理,所以在执行步骤S517后,就可以分离发光二极管光源系统300与色度仪390,即其后的色彩控制操作在不需色度仪390的情况下运作。
为了方便阅读,在重复执行步骤S521~537时,以第四压降、第四反馈电压、第四组CIE三刺激值、第四红光信号、第四绿光讯号、第四蓝光讯号、第二系数矩阵、第四控制信号、第五控制信号、第六控制信号、第五红光信号、第五绿光信号、第五蓝光信号、第四工作周期控制信号、第五工作周期控制信号、第六工作周期控制信号取代第三压降、第三反馈电压、第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光讯号、第三蓝光讯号、第一系数矩阵、第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四红光信号、第四绿光信号、第四蓝光信号、第一工作周期控制信号、第二工作周期控制信号、第三工作周期控制信号。
请参考图9,图9显示依本发明第三实施例的具色彩控制机制的发光二极管光源系统900的方块示意图。发光二极管光源系统900包含一红光LED模块901、一绿光LED模块902、一蓝光LED模块903、一红光LED驱动电路911、一绿光LED驱动电路912、一蓝光LED驱动电路913、一第一信号放大器915、一第二信号放大器920、一第三信号放大器925、一第一差动放大器931、一第二差动放大器932、一第三差动放大器933、及一色彩控制器950。红光LED模块901、绿光LED模块902、及蓝光LED模块903分别包含至少一串发光二极管,每一串发光二极管包含至少一发光二极管。发光二极管光源系统900的色彩控制器950可耦合于一色度仪990,色度仪990用以检测红光LED模块901、绿光LED模块902、或蓝光LED模块903所发出的光,以产生一组CIE三刺激值X、Y、及Z,并馈送CIE三刺激值X、Y、及Z至色彩控制器950。
红光LED驱动电路911耦合于红光LED模块901,为一电流源驱动电路,用以提供一第一驱动电流Ir至红光LED模块901。绿光LED驱动电路912耦合于绿光LED模块902,为一电流源驱动电路,用以提供一第二驱动电流Ig至绿光LED模块902。蓝光LED驱动电路913耦合于蓝光LED模块903,为一电流源驱动电路,用以提供一第三驱动电流Ib至蓝光LED模块903。
第一差动放大器931,耦合于红光LED模块901,用以执行红光LED模块901的一第一压降与一第一参考电压Vrefr的差动放大处理,以产生一第一差动电压。第一信号放大器915耦合于第一差动放大器931,用以执行第一差动电压的信号放大处理,以产生一第一反馈电压。第二差动放大器932,耦合于绿光LED模块902,用以执行绿光LED模块902的一第二压降与一第二参考电压Vrefg的差动放大处理,以产生一第二差动电压。第二信号放大器920耦合于第二差动放大器932,用以执行第二差动电压的信号放大处理,以产生一第二反馈电压。第三差动放大器933,耦合于蓝光LED模块903,用以执行蓝光LED模块903的一第三压降与一第三参考电压Vrefb的差动放大处理,以产生一第三差动电压。第三信号放大器925耦合于第三差动放大器933,用以执行第三差动电压的信号放大处理,以产生一第三反馈电压。
第一信号放大器915可以是由一运算放大器916、一电阻Rr1、及一电阻Rr2,所组合而成的一非反相放大电路。第二信号放大器920可以是由一运算放大器921、一电阻Rg1、及一电阻Rg2,所组合而成的一非反相放大电路。第三信号放大器925可以是由一运算放大器926、一电阻Rb1、及一电阻Rb2,所组合而成的一非反相放大电路。在一实施例中,可省略第一信号放大器915、第二信号放大器920、及第三信号放大器925,而直接以第一、第二、及第三差动电压分别作为第一、第二、及第三反馈电压。在另一实施例中,可省略第一差动放大器931、第二差动放大器932、及第三差动放大器933,而将第一信号放大器915、第二信号放大器920、及第三信号放大器925分别直接耦合于红光LED模块901、绿光LED模块902、及蓝光LED模块903,以直接执行第一、第二、及第三压降的信号放大处理而分别产生第一、第二、及第三反馈电压。
色彩控制器950包含一信号处理器955、一第一脉波宽度调变信号产生器971、一第二脉波宽度调变信号产生器972、及一第三脉波宽度调变信号产生器973。信号处理器955耦合于第一信号放大器915、第二信号放大器920、第三信号放大器925、及色度仪990,用以根据第一反馈电压、第二反馈电压、第三反馈电压、CIE三刺激值X、Y、及Z、及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,执行信号处理以产生一第一工作周期控制信号Pr、一第二工作周期控制信号Pg、及一第三工作周期控制信号Pb。第一脉波宽度调变信号产生器971耦合于信号处理器955与红光LED驱动电路911之间,用以根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路911,以调变第一驱动电流Ir。第二脉波宽度调变信号产生器972耦合于信号处理器955与绿光LED驱动电路912之间,用以根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路912,以调变第二驱动电流Ig。第三脉波宽度调变信号产生器973耦合于信号处理器955与蓝光LED驱动电路913之间,用以根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,及输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路913,以调变第三驱动电流Ib。
在发光二极管光源系统900的工作过程中,当红光LED模块901、绿光LED模块902、或蓝光LED模块903所发出的光的光波长,因温度变化而导致光波长变动时,第一、第二、或第三反馈电压也会随之变动,所以就根据第一、第二、或第三反馈电压执行信号补偿处理,用以精确控制红光LED模块901、绿光LED模块902、或蓝光LED模块903所发出的光。发光二极管光源系统900的细节工作原理说明于后述的色彩控制方法。
请参考图10及图11,图10及图11显示根据9图的发光二极管光源系统900的色彩控制方法的流程图,此色彩控制方法的流程包含 步骤S901在一第一时段,利用红光LED驱动电路911供应一第一驱动电流Ir至红光LED模块901; 步骤S903在第一时段的一第一时间,利用第一差动放大器931及第一信号放大器915执行红光LED模块901的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块901的一第一反馈电压V1a,及利用色度仪990检测红光LED模块901所发出的光,以产生相对应于红光LED模块901的一第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a; 步骤S905在第一时段的一第二时间,利用第一差动放大器931及第一信号放大器915执行红光LED模块901的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块901的一第二反馈电压V1b,及利用色度仪990检测红光LED模块901所发出的光,以产生相对应于红光LED模块901的一第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b; 步骤S907在一第二时段,利用绿光LED驱动电路912供应一第二驱动电流Ig至绿光LED模块902; 步骤S909在第二时段的一第一时间,利用第二差动放大器932及第二信号放大器920执行绿光LED模块902的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块902的一第一反馈电压V2a,及利用色度仪990检测绿光LED模块902所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块902的一第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a; 步骤S911在第二时段的一第二时间,利用第二差动放大器932及第二信号放大器920执行绿光LED模块902的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块902的一第二反馈电压V2b,及利用色度仪990检测绿光LED模块902所发出的光,以产生相对应于绿光LED模块902的一第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b; 步骤S913在一第三时段,利用蓝光LED驱动电路913供应一第三驱动电流Ib至蓝光LED模块903; 步骤S915在第三时段的一第一时间,利用第三差动放大器933及第三信号放大器925执行蓝光LED模块903的一第一压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块903的一第一反馈电压V3a,及利用色度仪990检测蓝光LED模块903所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块903的一第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a; 步骤S917在第三时段的一第二时间,利用第三差动放大器933及第三信号放大器925执行蓝光LED模块903的一第二压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块903的一第二反馈电压V3b,及利用色度仪990检测蓝光LED模块903所发出的光,以产生相对应于蓝光LED模块903的一第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b; 步骤S919利用红光LED驱动电路911供应第一驱动电流Ir至红光LED模块901,利用绿光LED驱动电路912供应第二驱动电流Ig至绿光LED模块902,及利用蓝光LED驱动电路913供应第三驱动电流Ib至蓝光LED模块903; 步骤S921利用第一差动放大器931及第一信号放大器915执行红光LED模块901的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于红光LED模块901的一第三反馈电压V1t; 步骤S923根据相对应于红光LED模块901的第三反馈电压V1t、第一反馈电压V1a、第二反馈电压V1b、第一组CIE三刺激值X1a、Y1a、及Z1a、及第二组CIE三刺激值X1b、Y1b、及Z1b,利用信号处理器355经由下列公式(33)、(34)、及(35) ......公式(33) ......公式(34) ......公式(35) 产生相对应于红光LED模块901的一第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t; 步骤S925利用第二差动放大器932及第二信号放大器920执行绿光LED模块902的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于绿光LED模块902的一第三反馈电压V2t; 步骤S927根据相对应于绿光LED模块902的第三反馈电压V2t、第一反馈电压V2a、第二反馈电压V2b、第一组CIE三刺激值X2a、Y2a、及Z2a、及第二组CIE三刺激值X2b、Y2b、及Z2b,利用信号处理器355经由下列公式(36)、(37)、及(38) ......公式(36) ......公式(37) ......公式(38) 产生相对应于绿光LED模块902的一第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t; 步骤S929利用第三差动放大器933及第三信号放大器925执行蓝光LED模块903的一第三压降的差动放大处理及信号放大处理,以产生相对应于蓝光LED模块903的一第三反馈电压V3t; 步骤S931根据相对应于蓝光LED模块903的第三反馈电压V3t、第一反馈电压V3a、第二反馈电压V3b、第一组CIE三刺激值X3a、Y3a、及Z3a、及第二组CIE三刺激值X3b、Y3b、及Z3b,利用信号处理器355经由下列公式(39)、(40)、及(41) ......公式(39) ......公式(40) ......公式(41) 产生相对应于蓝光LED模块903的一第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t; 步骤S933根据相对应于红光LED模块901的第三组CIE三刺激值X1t、Y1t、及Z1t、相对应于绿光LED模块902的第三组CIE三刺激值X2t、Y2t、及Z2t、相对应于蓝光LED模块903的第三组CIE三刺激值X3t、Y3t、及Z3t、以及一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset、及Zpreset,利用信号处理器955经由下列公式(42)、(43)、及(44) PrX1t+PgX2t+PbX3t=Xpreset......公式(42) PrY1t+PgY2t+PbY3t=Ypreset......公式(43) PrZ1t+PgZ2t+PbZ3t=Zpreset......公式(44) 计算出一第一工作周期控制信号Pr、一第二工作周期控制信号Pg、及一第三工作周期控制信号Pb; 步骤S935利用第一脉波宽度调变信号产生器971根据第一工作周期控制信号Pr调变一第一脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第一脉波宽度调变信号至红光LED驱动电路911,利用第二脉波宽度调变信号产生器972根据第二工作周期控制信号Pg调变一第二脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第二脉波宽度调变信号至绿光LED驱动电路912,及利用第三脉波宽度调变信号产生器973根据第三工作周期控制信号Pb调变一第三脉波宽度调变信号的工作周期,并输出第三脉波宽度调变信号至蓝光LED驱动电路913;以及 步骤S937根据第一脉波宽度调变信号控制红光LED驱动电路911以调变第一驱动电流Ir,根据第二脉波宽度调变信号控制绿光LED驱动电路912以调变第二驱动电流Ig,及根据第三脉波宽度调变信号控制蓝光LED驱动电路913以调变第三驱动电流Ib,执行步骤S919,并可以重复执行步骤S921~S937。
为了方便阅读,在重复执行步骤S521~537时,以第四压降、第四反馈电压、第四组CIE三刺激值、第四红光信号、第四绿光讯号、第四蓝光讯号、第二系数矩阵、第四控制信号、第五控制信号、第六控制信号、第五红光信号、第五绿光信号、第五蓝光信号、第四工作周期控制信号、第五工作周期控制信号、第六工作周期控制信号取代第三压降、第三反馈电压、第三组CIE三刺激值、第三红光信号、第三绿光讯号、第三蓝光讯号、第一系数矩阵、第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四红光信号、第四绿光信号、第四蓝光信号、第一工作周期控制信号、第二工作周期控制信号、第三工作周期控制信号。
在上述根据图9的发光二极管光源系统900的色彩控制方法中,步骤S901至步骤S917为一前置检测阶段,用以检测每一LED模块的压降信号与其相对应的色度信号,其中,第一时段、第二时段、及第三时段为不互相重叠的时段。步骤S919至步骤S937则为一反馈控制阶段,用以根据压降信号变化配合前置检测阶段所产生的压降信号与其相对应的色度信号,执行信号补偿处理以精确控制每一LED模块所发出的光。
步骤S903、S905、及S921所述的利用第一差动放大器931及第一信号放大器915执行红光LED模块901的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的差动放大处理及信号放大处理,可以是只利用第一差动放大器931执行红光LED模块901的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降分别与第一参考电压Vrefr的差动放大处理,或是只利用第一信号放大器915执行红光LED模块901的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。同理,在步骤S909、S911、及S925中,可以是只利用第二差动放大器932执行绿光LED模块902的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降分别与第二参考电压Vrefg的差动放大处理,或是只利用第二信号放大器920执行绿光LED模块902的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。同理,在步骤S915、S917、及S929中,可以是只利用第三差动放大器933执行蓝光LED模块903的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降分别与第三参考电压Vrefb的差动放大处理,或是只利用第三信号放大器925执行蓝光LED模块903的第一压降、第二压降、及第三压降或是第四压降的信号放大处理。
此外,在步骤S917执行色度仪990的量测处理后,即完成前置检测阶段后,其后的步骤均不再使用色度仪990执行量测处理,所以在执行步骤S917后,就可以分离发光二极管光源系统900与色度仪990,即其后的色彩控制操作在不需色度仪990的情况下运作。
由上述可知,依本发明的发光二极管光源系统的色彩控制方法,可在发光二极管光源系统的发光二极管晶粒的温度变化时,利用反馈控制机制根据发光二极管的压降变化或电流变化补偿因温度变化造成的波长偏移现象,用以精确控制发光二极管光源系统所发出的光。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何具有本发明所属技术领域的通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围当权利要求的范围为准。
权利要求
1.一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,所述发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块,所述色彩控制方法包含
在一第一时段供应一第一驱动电流至所述红光LED模块;
在所述第一时段的一第一时间,根据所述红光LED模块的一第一压降产生相对应于所述红光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE三刺激值;
在所述第一时段的一第二时间,根据所述红光LED模块的一第二压降产生相对应于所述红光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;
在一第二时段供应一第二驱动电流至所述绿光LED模块;
在所述第二时段的一第一时间,根据所述绿光LED模块的一第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE三刺激值;
在所述第二时段的一第二时间,根据所述绿光LED模块的一第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;
在一第三时段供应一第三驱动电流至所述蓝光LED模块;
在所述第三时段的一第一时间,根据所述蓝光LED模块的一第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一红光信号、一第一绿光信号、一第一蓝光信号、及一第一组CIE三刺激值;
在所述第三时段的一第二时间,根据所述蓝光LED模块的一第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二红光信号、一第二绿光信号、一第二蓝光信号、及一第二组CIE三刺激值;
供应所述第一驱动电流至所述红光LED模块,供应所述第二驱动电流至所述绿光LED模块,及供应所述第三驱动电流至所述蓝光LED模块;
根据所述红光LED模块的一第三压降产生相对应于所述红光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生相对应于所述红光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;
根据所述绿光LED模块的一第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生相对应于所述绿光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;
根据所述蓝光LED模块的一第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生所述蓝光LED模块的一第三红光信号、一第三绿光信号、及一第三蓝光信号;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、所述第三红光信号、所述第三绿光信号、所述第三蓝光信号、相对应于所述绿光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、所述第三红光信号、所述第三绿光信号、所述第三蓝光信号、及相对应于所述蓝光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、所述第三红光信号、所述第三绿光信号、所述第三蓝光信号,计算出一第一系数矩阵;
根据一组预设CIE三刺激值及所述第一系数矩阵,计算出一第一控制信号、一第二控制信号、及一第三控制信号;以及
根据所述第一控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第二控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第三控制信号调变所述第三驱动电流;
其中所述第一时段、所述第二时段及所述第三时段不互相重叠。
2.根据权利要求1所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第一压降与一第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第二压降与所述第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第一压降与一第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第二压降与所述第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第一压降与一第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第二压降与所述第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压。
3.根据权利要求1所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压。
4.根据权利要求1所述的色彩控制方法,其中根据所述第一控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第二控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第三控制信号调变所述第三驱动电流,是根据所述第一控制信号调变一第一脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第二控制信号调变一第二脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第三控制信号调变一第三脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第三驱动电流。
5.根据权利要求4所述的色彩控制方法,其中根据所述第一控制信号调变所述第一脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第二控制信号调变所述第二脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第三控制信号调变所述第三脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第三驱动电流,是检测所述红光LED模块、所述绿光LED模块、及所述蓝光LED模块所发出的光,以产生一第四红光信号、一第四绿光信号、及一第四蓝光信号,比较所述第一控制信号与所述第四红光信号以产生一第一工作周期控制信号,根据所述第一工作周期控制信号调变所述第一脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第一驱动电流,比较所述第二控制信号与所述第四绿光信号以产生一第二工作周期控制信号,根据所述第二工作周期控制信号调变所述第二脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第二驱动电流,比较所述第三控制信号与所述第四蓝光信号以产生一第三工作周期控制信号,根据所述第三工作周期控制信号调变所述第三脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第三驱动电流。
6.根据权利要求1所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第三压降与一第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第三压降与一第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第三压降与一第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压。
7.根据权利要求1所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压。
8.根据权利要求1所述的色彩控制方法,还包含
根据所述红光LED模块的一第四压降产生相对应于所述红光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生相对应于所述红光LED模块的一第四红光信号、一第四绿光信号、及一第四蓝光信号;
根据所述绿光LED模块的一第四压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生相对应于所述绿光LED模块的一第四红光信号、一第四绿光信号、及一第四蓝光信号;
根据所述蓝光LED模块的一第四压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一红光信号、所述第一绿光信号、所述第一蓝光信号、所述第二红光信号、所述第二绿光信号、及所述第二蓝光信号,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四红光信号、一第四绿光信号、及一第四蓝光信号;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、所述第四红光信号、所述第四绿光信号、所述第四蓝光信号、相对应于所述绿光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、所述第四红光信号、所述第四绿光信号、所述第四蓝光信号、及相对应于所述蓝光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、所述第四红光信号、所述第四绿光信号、所述第四蓝光信号,计算出一第二系数矩阵;
根据该组预设CIE三刺激值及所述第二系数矩阵,计算出一第四控制信号、一第五控制信号、及一第六控制信号;以及
根据所述第四控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第五控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第六控制信号调变所述第三驱动电流。
9.根据权利要求8所述的色彩控制方法,其中根据所述第四控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第五控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第六控制信号调变所述第三驱动电流,是根据所述第四控制信号调变所述第一脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第五控制信号调变所述第二脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第六控制信号调变所述第三脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第三驱动电流。
10.根据权利要求9所述的色彩控制方法,其中根据所述第四控制信号调变所述第一脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第五控制信号调变所述第二脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第六控制信号调变所述第三脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第三驱动电流,是检测所述红光LED模块、所述绿光LED模块、及所述蓝光LED模块所发出的光,以产生一第五红光信号、一第五绿光信号、及一第五蓝光信号,比较所述第四控制信号与所述第五红光信号以产生一第四工作周期控制信号,根据所述第四工作周期控制信号调变所述第一脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第一驱动电流,比较所述第五控制信号与所述第五绿光信号以产生一第五工作周期控制信号,根据所述第五工作周期控制信号调变所述第二脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第二驱动电流,比较所述第六控制信号与所述第五蓝光信号以产生一第六工作周期控制信号,根据所述第六工作周期控制信号调变所述第三脉波宽度调变信号的所述工作周期以调变所述第三驱动电流。
11.根据权利要求8所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第四压降与一第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第四压降与一第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第四压降与一第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压。
12.根据权利要求8所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第四压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第四压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第四压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第四压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压。
13.一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,所述发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块,所述色彩控制方法包含
在一第一时段供应一第一驱动电压至所述红光LED模块;
在所述第一时段的一第一时间,根据流经所述红光LED模块的一第一电流产生相对应于所述红光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第一时段的一第二时间,根据流经所述红光LED模块的一第二电流产生相对应于所述红光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
在一第二时段供应一第二驱动电压至所述绿光LED模块;
在所述第二时段的一第一时间,根据流经所述绿光LED模块的一第一电流产生相对应于所述绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第二时段的一第二时间,根据流经所述绿光LED模块的一第二电流产生相对应于所述绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
在一第三时段供应一第三驱动电压至所述蓝光LED模块;
在所述第三时段的一第一时间,根据流经所述蓝光LED模块的一第一电流产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第三时段的一第二时间,根据流经所述蓝光LED模块的一第二电流产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
供应所述第一驱动电压至所述红光LED模块,供应所述第二驱动电压至所述绿光LED模块,及供应所述第三驱动电压至所述蓝光LED模块;
根据流经所述红光LED模块的一第三电流产生相对应于所述红光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据所述绿光LED模块的一第三电流产生相对应于所述绿光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据流经所述蓝光LED模块的一第三电流产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、相对应于所述绿光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、相对应于所述蓝光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、及一组预设CIE三刺激值,计算出一第一工作周期控制信号、一第二工作周期控制信号、及一第三工作周期控制信号;以及
根据所述第一工作周期控制信号调变所述第一驱动电压,根据所述第二工作周期控制信号调变所述第二驱动电压,及根据所述第三工作周期控制信号调变所述第三驱动电压;
其中所述第一时段、所述第二时段及所述第三时段不互相重叠。
14.根据权利要求13所述的色彩控制方法,其中根据流经所述红光LED模块的所述第一电流产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压,是执行流过所述红光LED模块的所述第一电流的一第一电阻的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压;根据流经所述红光LED模块的所述第二电流产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压,是执行流过所述红光LED模块的所述第二电流的所述第一电阻的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压;根据流经所述绿光LED模块的所述第一电流产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压,是执行流过所述绿光LED模块的所述第一电流的一第二电阻的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压;根据流经所述绿光LED模块的所述第二电流产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压,是执行流过所述绿光LED模块的所述第二电流的所述第二电阻的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压;根据流经所述蓝光LED模块的所述第一电流产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压,是执行流过所述蓝光LED模块的所述第一电流的一第三电阻的一第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压;以及根据流经所述蓝光LED模块的所述第二电流产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压,是执行流过所述蓝光LED模块的所述第二电流的所述第三电阻的一第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压。
15.根据权利要求13所述的色彩控制方法,其中根据所述第一工作周期控制信号调变所述第一驱动电压,根据所述第二工作周期控制信号调变所述第二驱动电压,及根据所述第三工作周期控制信号调变所述第三驱动电压,是根据所述第一工作周期控制信号调变一第一脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第一驱动电压,根据所述第二工作周期控制信号调变一第二脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第二驱动电压,及根据所述第三工作周期控制信号调变一第三脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第三驱动电压。
16.根据权利要求13所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第三电流产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压,是执行流过所述红光LED模块的所述第三电流的一第一电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第三电流产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压,是执行流过所述绿光LED模块的所述第三电流的一第二电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第三电流产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压,是执行流过所述蓝光LED模块的所述第三电流的一第三电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压。
17.根据权利要求13所述的色彩控制方法,还包含
根据所述红光LED模块的一第四电流产生相对应于所述红光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据所述绿光LED模块的一第四电流产生相对应于所述绿光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据所述蓝光LED模块的一第四电流产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、相对应于所述绿光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、相对应于所述蓝光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、及该组预设CIE三刺激值,计算出一第四工作周期控制信号、一第五工作周期控制信号、及一第六工作周期控制信号;以及
根据所述第四工作周期控制信号调变所述第一驱动电压,根据所述第五工作周期控制信号调变所述第二驱动电压,及根据所述第六工作周期控制信号调变所述第三驱动电压。
18.根据权利要求17所述的色彩控制方法,其中根据所述第四工作周期控制信号调变所述第一驱动电压,根据所述第五工作周期控制信号调变所述第二驱动电压,及根据所述第六工作周期控制信号调变所述第三驱动电压,是根据所述第四工作周期控制信号调变一第一脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第一驱动电压,根据所述第五工作周期控制信号调变一第二脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第二驱动电压,及根据所述第六工作周期控制信号调变一第三脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第三驱动电压。
19.根据权利要求17所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第四电流产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压,是执行流过所述红光LED模块的所述第四电流的一第一电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第四电流产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压,是执行流过所述绿光LED模块的所述第四电流的一第二电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第四电流产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压,是执行流过所述蓝光LED模块的所述第四电流的一第三电阻的一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压。
20.一种发光二极管光源系统的色彩控制方法,所述发光二极管光源系统包含一红光LED模块、一绿光LED模块、及一蓝光LED模块,所述色彩控制方法包含
在一第一时段供应一第一驱动电流至所述红光LED模块;
在所述第一时段的一第一时间,根据所述红光LED模块的一第一压降产生相对应于所述红光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第一时段的一第二时间,根据所述红光LED模块的一第二压降产生相对应于所述红光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述红光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述红光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
在一第二时段供应一第二驱动电流至所述绿光LED模块;
在所述第二时段的一第一时间,根据所述绿光LED模块的一第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第二时段的一第二时间,根据所述绿光LED模块的一第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述绿光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述绿光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
在一第三时段供应一第三驱动电流至所述蓝光LED模块;
在所述第三时段的一第一时间,根据所述蓝光LED模块的一第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第一组CIE三刺激值;
在所述第三时段的一第二时间,根据所述蓝光LED模块的一第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二反馈电压,及检测所述蓝光LED模块所发出的光,以产生相对应于所述蓝光LED模块的一第二组CIE三刺激值;
供应所述第一驱动电流至所述红光LED模块,供应所述第二驱动电流至所述绿光LED模块,及供应所述第三驱动电流至所述蓝光LED模块;
根据所述红光LED模块的一第三压降产生相对应于所述红光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据所述绿光LED模块的一第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据所述蓝光LED模块的一第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、相对应于所述绿光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、相对应于所述蓝光LED模块的所述第三组CIE三刺激值、及一组预设CIE三刺激值,计算出一第一工作周期控制信号、一第二工作周期控制信号、及一第三工作周期控制信号;以及
根据所述第一工作周期控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第二工作周期控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第三工作周期控制信号调变所述第三驱动电流;
其中所述第一时段、所述第二时段及所述第三时段不互相重叠。
21.根据权利要求20所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第一压降与一第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第二压降与所述第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第一压降与一第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第二压降与所述第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第一压降与一第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第二压降与所述第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第三压降与一第一参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第三压降与一第二参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第三压降与一第三参考电压的差动放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压。
22.根据权利要求20所述的色彩控制方法,其中根据所述红光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第一压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第一压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第一反馈电压;根据所述蓝光LED模块的所述第二压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第二压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第二反馈电压;根据所述红光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述红光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压;根据所述绿光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述绿光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压;以及根据所述蓝光LED模块的所述第三压降产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压,是执行所述蓝光LED模块的所述第三压降的信号放大处理,以产生相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压。
23.根据权利要求20所述的色彩控制方法,其中根据所述第一工作周期控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第二工作周期控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第三工作周期控制信号调变所述第三驱动电流,是根据所述第一工作周期控制信号调变一第一脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第二工作周期控制信号调变一第二脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第三工作周期控制信号调变一第三脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第三驱动电流。
24.根据权利要求20所述的色彩控制方法,还包含
根据所述红光LED模块的一第四压降产生相对应于所述红光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述红光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据所述绿光LED模块的一第四压降产生相对应于所述绿光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述绿光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述绿光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据所述蓝光LED模块的一第四压降产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四反馈电压;
根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第四反馈电压、所述第一反馈电压、所述第二反馈电压、所述第一组CIE三刺激值、及所述第二组CIE三刺激值,产生相对应于所述蓝光LED模块的一第四组CIE三刺激值;
根据相对应于所述红光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、相对应于所述绿光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、相对应于所述蓝光LED模块的所述第四组CIE三刺激值、及该组预设CIE三刺激值,计算出一第四工作周期控制信号、一第五工作周期控制信号、及一第六工作周期控制信号;以及
根据所述第四工作周期控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第五工作周期控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第六工作周期控制信号调变所述第三驱动电流。
25.根据权利要求24所述的色彩控制方法,其中根据所述第四工作周期控制信号调变所述第一驱动电流,根据所述第五工作周期控制信号调变所述第二驱动电流,及根据所述第六工作周期控制信号调变所述第三驱动电流,是根据所述第四工作周期控制信号调变一第一脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第一驱动电流,根据所述第五工作周期控制信号调变一第二脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第二驱动电流,及根据所述第六工作周期控制信号调变一第三脉波宽度调变信号的一工作周期以调变所述第三驱动电流。
全文摘要
本发明提供一种发光二极管光源系统的色彩控制方法。当一发光二极管光源系统的发光二极管晶粒的温度变化时,利用一反馈控制机制根据发光二极管的压降变化或电流变化补偿因温度变化造成的波长偏移现象,用以精确控制发光二极管所发出的光。发光二极管光源系统的色彩控制方法包含一前置检测阶段及一反馈控制阶段,前置检测阶段用以检测每一发光二极管模块的压降信号或电流信号与其相对应的色彩信号及色度信号,反馈控制阶段则根据压降变化或电流变化,配合前置检测阶段所产生的压降信号或电流信号与其相对应的色彩信号及色度信号,执行信号补偿处理以精确控制发光二极管光源系统所发出的光。
文档编号H05B37/02GK101217840SQ20071030663
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者李岳翰, 徐柏棠, 柯见铭, 李弘庆 申请人:友达光电股份有限公司

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