发光二极管光源系统的色彩控制方法

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。

主权项

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V1a，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；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V1b，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；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V2a，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；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V2b，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；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V3a，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；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V3b，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；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V1t；根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压V1t、所述第一反馈电压V1a、所述第二反馈电压V1b、所述第一组CIE三刺激值X1a、Y1a及Z1a、及所述第二组CIE三刺激值X1b、Y1b及Z1b，利用下述公式产生相对应于所述红光LED模块的一第三组CIE三刺激值X1t、Y1t及Z1t； V 1 a - V 1 b X 1 a - X 1 b = V 1 a - V 1 t X 1 a - X 1 t ; V 1 a - V 1 b Y 1 a - Y 1 b = V 1 a - V 1 t Y 1 a - Y 1 t ; V 1 a - V 1 b Z 1 a - Z 1 b = V 1 a - V 1 t Z 1 a - Z 1 t ; 根据相对应于所述红光LED模块的所述第三反馈电压V1t、所述第一反馈电压V1a、所述第二反馈电压V1b、所述第一红光信号R1a、所述第一绿光信号G1a、所述第一蓝光信号B1a、所述第二红光信号R1b、所述第二绿光信号G1b、及所述第二蓝光信号B1b，利用下述公式产生相对应于所述红光LED模块的一第三红光信号R1t、一第三绿光信号G1t、及一第三蓝光信号B1t； V 1 a - V 1 b R 1 a - R 1 b = V 1 a - V 1 t R 1 a - R 1 t ; V 1 a - V 1 b G 1 a - G 1 b = V 1 a - V 1 t G 1 a - G 1 t ; V 1 a - V 1 b B 1 a - B 1 b = V 1 a - V 1 t B 1 a - B 1 t ; 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V2t；根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压V2t、所述第一反馈电压V2a、所述第二反馈电压V2b、所述第一组CIE三刺激值X2a、Y2a及Z2a、及所述第二组CIE三刺激值X2b、Y2b及Z2b，利用下述公式产生相对应于所述绿光LED模块的一第三组CIE三刺激值X2t、Y2t及Z2t； V 2 a - V 2 b X 2 a - X 2 b = V 2 a - V 2 t X 2 a - X 2 t ; V 2 a - V 2 b Y 2 a - Y 2 b = V 2 a - V 2 t Y 2 a - Y 2 t ; V 2 a - V 2 b Z 2 a - Z 2 b = V 2 a - V 2 t Z 2 a - Z 2 t ; 根据相对应于所述绿光LED模块的所述第三反馈电压V2t、所述第一反馈电压V2a、所述第二反馈电压V2b、所述第一红光信号R2a、所述第一绿光信号G2a、所述第一蓝光信号B2a、所述第二红光信号R2b、所述第二绿光信号G2b、及所述第二蓝光信号B2b，利用下述公式产生相对应于所述绿光LED模块的一第三红光信号R2t、一第三绿光信号G2t、及一第三蓝光信号B2t； V 2 a - V 2 b R 2 a - R 2 b = V 2 a - V 2 t R 2 a - R 2 t ; V 2 a - V 2 b G 2 a - G 2 b = V 2 a - V 2 t G 2 a - G 2 t ; V 2 a - V 2 b B 2 a - B 2 b = V 2 a - V 2 t B 2 a - B 2 t ; 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V3t；根据相对应于所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压V3t、所述第一反馈电压V3a、所述第二反馈电压V3b、所述第一组CIE三刺激值X3a、Y3a及Z3a、及所述第二组CIE三刺激值X3b、Y3b及Z3b，利用下述公式产生相对应于所述蓝光LED模块的一第三组CIE三刺激值X3t、Y3t及Z3t； V 3 a - V 3 b X 3 a - X 3 b = V 3 a - V 3 t X 3 a - X 3 t ; V 3 a - V 3 b Y 3 a - Y 3 b = V 3 a - V 3 t Y 3 a - Y 3 t ; V 3 a - V 3 b Z 3 a - Z 3 b = V 3 a - V 3 t Z 3 a - Z 3 t ; 根据所述蓝光LED模块的所述第三反馈电压V3t、所述第一反馈电压V3a、所述第二反馈电压V3b、所述第一红光信号R3a、所述第一绿光信号G3a、所述第一蓝光信号B3a、所述第二红光信号R3b、所述第二绿光信号G3b、及所述第二蓝光信号B3b，利用下述公式产生所述蓝光LED模块的一第三红光信号R3t、一第三绿光信号G3t、及一第三蓝光信号B3t； V 3 a - V 3 b R 3 a - R 3 b = V 3 a - V 3 t R 3 a - R 3 t ; V 3 a - V 3 b G 3 a - G 3 b = V 3 a - V 3 t G 3 a - G 3 t ; V 3 a - V 3 b B 3 a - B 3 b = V 3 a - V 3 t B 3 a - B 3 t ; 根据相对应于所述红光LED模块的所述第三组CIE三刺激值X1t、Y1t及Z1t、所述第三红光信号R1t、所述第三绿光信号G1t、所述第三蓝光信号B1t、相对应于所述绿光LED模块的所述第三组CIE三刺激值X2t、Y2t及Z2t、所述第三红光信号R2t、所述第三绿光信号G2t、所述第三蓝光信号B2t、及相对应于所述蓝光LED模块的所述第三组CIE三刺激值X3t、Y3t及Z3t、所述第三红光信号R3t、所述第三绿光信号G3t、所述第三蓝光信号B3t，利用下述公式计算出一第一系数矩阵[Dij]3×3，其中第一系数矩阵[Dij]3×3为下述公式中，由系数D11至D33所组成的3×3矩阵； R 1 t R 2 t R 3 t G 1 t G 2 t G 3 t B 1 t B 2 t B 3 t = D 11 D 12 D 13 D 21 D 22 D 23 D 31 D 32 D 33 × X 1 t X 2 t X 3 t Y 1 t Y 2 t Y 3 t Z 1 t Z 2 t Z 3 t ; 根据一组预设CIE三刺激值Xpreset、Ypreset及Zpreset，及所述第一系数矩阵[Dij]3×3，利用下述公式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；以及 Rc Gc Bc = D 11 D 12 D 13 D 21 D 22 D 23 . D 31 D 32 D 33 × Xpreset Ypreset Zpreset ; 根据所述第一控制信号Rc调变所述第一驱动电流，根据所述第二控制信号Gc调变所述第二驱动电流，及根据所述第三控制信号Bc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。