[發明專利]一種自適應LED調光控制方法

有效

• 申請號: 200910053592.2
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101932159A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 趙俊杰;陳詩皓;吳珂;雷飛飛
• 申請（專利權）人: 啟攀微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 繆利明

技術領域

本發明涉及微電子中的模擬集成電路設計領域，具體地說，是一種自適應LED調光控制方法。

背景技術

LED是由半導體受激輻射而發光，其I-V曲線如圖1所示，工作區間為圖中A、B兩點之間。具體地說，LED是一PN結，在LED上正偏一個電壓，使LED導通，流過電流就能發光，當LED被反向電壓偏置時或正向偏置電壓不足以使LED導通時，PN結截止，幾乎沒有電流流過LED，所以不發光。由于LED發光時發熱量很少，效率高，不含汞等有毒物質，屬于綠色照明。對于某一確定的LED而言，LED的亮度與正向導通流過它的電流呈現正相關，流過的電流越大LED越亮，反之亦然。通過控制正向導通流過LED的電流也就控制了LED的亮度。

目前主要存在兩種LED調光方法，一種是PWM調光控制方法，另一種是一線脈沖模擬調光方法。

PWM調光控制，是一種調節控制LED光亮度的方式，其脈沖時序狀態如圖2所示，原理是根據控制某一頻率的脈寬，即控制信號的占空比DUTYCYCLE(DUTYCYCLE小于等于1，大于等于0)，達到控制LED在每個脈沖周期的開關導通時間。導通時，LED流過電流為驅動電路的設定電流值IM，關閉時，LED沒有電流流過，驅動電路設定電流值為0，這樣流過LED的平均電流為DUTYCYCLE*IM。通過控制PWM信號的占空比來控制LED的在一段時間內的平均電流，從而控制了LED的亮度，PWM調光控制不停地發送某一占空比信號，使得LED的平均亮度達到要求，實現對LED亮度的調節。

另一種調節LED的電流與亮度的方法是一線脈沖模擬調光，其時序狀態如圖3所示，描述了控制信號Ctrl的脈沖與LED電流ILED之間的對應關系。該方法是一種用數字邏輯控制LED恒定電流源的調光方式，控制器設定有N種狀態，一種狀態對應于一種輸出電流驅動。根據輸入脈沖的個數，一個脈沖計數對應一種狀態，同時對應于一個設定電流，通過設定脈沖個數來調節LED的電流與亮度，當輸入超過N個脈沖后，狀態重新開始循環。對于某一特定的LED亮度，一線脈沖模擬調光方式通過發送對應有限的脈沖數，達到調光目的，達到目標亮度時，調光控制信號動作完畢，控制信號電平是固定的。在前次調光結束后間隔一段時間TDIM后，可以重新輸入脈沖進行LED電流的再次調節，再次調節的起始狀態視邏輯控制的狀態機而定。

上述兩種調光控制方式，是各自獨立的，在現有技術中，使用PWM調光控制方式的不能兼容一線脈沖模擬調光，一線脈沖模擬調光不能兼容PWM調光，適應性差，應用不方便。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種自適應LED調光控制方法，能自動識別上述兩種調光方式，使得不論加載那種控制信號，都能自動識別判斷。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種自適應LED調光控制方法，包括如下步驟：設置一線調光電路和PWM調光電路以及具有N種狀態的、用于記錄一線調光模式的狀態的第一計數器和具有M種狀態的、用于記錄當前輸入脈沖個數的第二計數器，其中M＞N；首先進入一線脈沖模擬調光模式并發出調光控制信號，所述第一計數器和第二計數器同時計數；當第二計數器計數達到M時，切換當前調光模式為PWM調光，同時清零所述第一計數器和第二計數器并保持第一計數器和第二計數器為停止計數狀態；當調光控制信號處在一線脈沖模擬調光終止電平時間超過兩次一線脈沖模擬調光的最小間隔時間，清零所述第二計數器；若此時為PWM調光模式，則切換到一線脈沖模擬調光模式，第一計數器狀態切換為PWM模式下原先控制信號在一線脈沖模擬調光終止電平所對應的亮度狀態；若此時為一線脈沖模擬調光模式，則繼續該模式并保持第一計數器狀態不變。

采用本發明自適應LED調光控制方法，先猜測工作在一線脈沖模式下，如果錯誤則糾錯到PWM模式上，且能根據實時的調光控制信號來回判斷，使得不論加載哪種控制信號，都能自動識別判斷。達到使用統一的單個模塊就能自適應地識別調光方式并進行調光的效果。

附圖說明

圖1是LED的I-V曲線示意圖；

圖2是LED的PWM調光的脈沖時序狀態示意圖；

圖3是LED的一線脈沖模擬調光的時序狀態示意圖；

圖4是本發明的自適應LED調光控制方法的狀態切換示意圖；

圖5是本發明的自適應LED調光控制方法的邏輯示意圖。

具體實施方式

下面根據圖4和圖5，給出本發明一個較好實施例，并予以詳細描述，使能更好地理解本發明的功能、特點。