[发明专利]驱动发光二极管（LED）的装置和方法

说明书

技术领域

【0001】本发明一般涉及用于显示系统的装置和方法，且更具体地涉及提高驱动LED时的效率的装置和方法。

背景技术

【0002】投影显示系统一般使用超高压(UHP)弧光灯来提供将图像(或图像序列)投影在显示屏上所需的必要的光。UHP弧光灯提供足够的亮度并具有较长寿命。遗憾的是，UHP弧光灯消耗大量的功率并产生大量热。

【0003】最近，LED已经出现在市场上，其已经能够产生与UHP弧光灯的强度级相匹敌的强度级的光，特别是当多个LED联合使用时。LED具有优点，因为使用产生特定颜色光的窄光谱LED是可能的，而UHP弧光灯产生宽光谱光。另外，与UHP弧光灯相比，LED消耗较少功率并且产生较低热量。此外，LED倾向于具有比UHP弧光灯更长的寿命。

【0004】现有技术的一个缺点是，LED可能比UHP弧光灯价格高得多。这由于以下事实可能会进一步地加重，即由于LED的窄光谱性质和LED较低的光输出水平，可能需要多个LED来代替单个UHP弧光灯。这将导致价格更高和更复杂的显示系统，并且潜在地降低可靠性。

【0005】现有技术的第二个缺点是，为了最优化LED的功率消耗，并提高可用寿命和光输出，LED不能被简单地开启。LED的驱动电流可能需要监视，以及调节和调制。因此，可能需要驱动电路来控制LED的驱动电流。这可进一步导致价格更高和更复杂的显示系统。

发明内容

【0006】通过提供提高驱动LED时效率的装置和方法的本发明的优选实施方案，这些和其他问题大体被解决或避免，并且大体实现技术优点。

【0007】依照本发明的优选实施方案，提供一种电路。该电路包括连接至电流控制信号输入的开关电流调节器。开关电流调节器基于电流控制信号输入上的电压大小或电压幅值，控制提供给发光二极管的电流。该电路还包括连接至开关电流调节器和LED的开关电压调节器。开关电压调节器给发光二极管提供电流。该电路进一步包括连接至开关电流调节器、LED和信号反馈电路的传感器。传感器测量关于开关电流调节器和LED的状态信息，并经由信号反馈电路提供状态信息到控制器。状态信息在控制器可以被用于调整电流控制信号输入上的电压。

【0008】依照本发明的另一优选实施方案，提供一种显示系统。该显示系统包括光源、显示器件和控制器。光源可以包括发光二极管(LED)和LED驱动电路，LED驱动电路包括连接至电流控制信号输入的开关电流调节器。开关电流调节器基于电流控制信号输入上的电压幅值，控制提供到发光二极管的电流。该电路还包括连接至开关电流调节器和LED的开关电压调节器。开关电压调节器提供电流到LED。该电路进一步包括连接至开关电流调节器、LED和信号反馈电路的传感器。传感器测量关于开关电流调节器和LED的状态信息，并经由信号反馈电路提供状态信息。显示器件显示存储在存储器中的图像数据，同时控制器从LED驱动电路中的传感器接收状态信息，并调整电流控制信号输入上电流的幅值，并且通过显示器件控制图像数据的显示。

【0009】依照本发明的另一优选实施方案，提供使发光二极管(LED)发光的方法。该方法包括当LED驱动电路是激活的时候感测状态信息，提供状态信息到控制器，并发送指令到LED驱动电路，以基于状态信息调整LED驱动电路的输出电压。

【0010】本发明的优选实施方案的优点是，LED的电流源电路以所期望的LED光输出水平的最低热耗散要求工作。因此这导致LED驱动电路的更高效的电源供应、降低的功率消耗和增加的可用寿命。

【0011】本发明的优选实施方案的另一个优点是，将LED的光输出水平迅速地衰减到期望的水平是可能的，使得改变正在由显示系统显示的迅速变化的图像之间的光输出水平变为可能，而不是缓慢地改变多个图像之间的光输出水平。这可以引起对图像质量以及功率消耗的改进的控制。

附图说明

【0012】图1是示例显示系统图；

【0013】图2是具有显示系统的辅助硬件的示例光源图，其中LED用来提供光；

【0014】图3是按照本发明的优选实施方案，具有显示系统的辅助硬件的光源图，其中辅助硬件使功率消耗能够最优化；

【0015】图4是按照本发明优选实施方案的示例LED驱动电路的图；以及

【0016】图5a和5b是按照本发明的优选实施方案，描述LED驱动电路的操作的事件序列图。

具体实施方式