[发明专利]用于控制固态照明面板的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及固态照明(solid state lighting)，并且更加具体地，涉 及控制固态照明面板。

背景技术

固态照明阵列用于许多的照明应用。例如，包括固态灯阵列的固 态照明面板已经用作直接发光源，例如在建筑和/或重点照明(accent lighting)中。固态灯可包括例如封装发光装置，该封装发光装置包括 一个或多个发光二极管(LED)。无机LED典型地包括形成p-n结的 半导体层。包括有机光发射层的有机LED(OLED)是另一种类型的 固态发光装置。典型地，固态发光装置通过在发光层或区域中的电子 载流子(即，电子和空穴)的复合而产生光。

固态照明面板通常用作小型LCD显示屏(例如在便携电子装置 中使用的LCD显示屏等)的背光。另外，对使用固态照明阵列作为 例如LCD电视显示器等的较大显示器的背光日益感兴趣。

对于较小LCD屏，背光组件典型地使用白色LED灯，其包括涂 覆有波长转换磷光体的发蓝光LED，该磷光体将LED发射的部分蓝 光转换成黄光。所得的是蓝光和黄光的组合的光，对观察者可表现为 白色。然而，尽管通过这样的设置产生的光可表现为白色，但因为光 的有限光谱，这样的光照射的物体可能不能表现为具有自然的色彩。 例如，因为光在可见光谱的红色部分中可具有极少能量，物体中的红 色可能不能被这样的光较好地照射。结果，当在这样的光源下观看时 物体可表现为具有不自然的色彩。

光源的演色性指数(color rendering index)是对该光源产生的光 准确照射广域颜色的能力的客观测量。演色性指数在单色源的基本上 零到白炽源的接近100的范围内变化。从基于磷光体的固态光源产生 的光可具有相对低的演色性指数。

对于大尺度背光和照明应用，提供产生具有高演色性指数的白光 的照明源常常是可取的，使得被照明面板照射的物体和/或显示屏可表 现更加自然。因此，这样的照明源可典型地包括固态灯阵列(包括红 色、绿色和蓝色发光装置)。当红色、绿色和蓝色发光装置同时被激 励时，所得的组合光可表现为白色或接近白色，这取决于红色、绿色 和蓝色源的相对强度。存在许多不同的色调的可认为是“白色”的光。 例如，例如由钠蒸汽灯产生的光等的某“白”光可表现出更多的浅黄 色，而例如由一些荧光灯产生的光等的其他“白”光在颜色上可表现 出更多的浅蓝色。

例如LED等的固态灯是电流控制型装置，即从LED发射的光的 强度与驱动通过该LED的电流量有关。用于控制驱动通过固态灯的电 流以获得期望强度和混色的一个常见方法是脉宽调制(PWM)方案。 PWM方案交替地将固态灯脉冲到全电流“开启(ON)”状态，跟着 是零电流“关闭(OFF)”状态。然而，同时启动所有固态灯可能由 于例如功率因数尖峰而导致不可取的电力系统性能和/或由于关联的 电流骤增而导致电磁干扰。然而，独立地和/或联合地连续启动灯串而 不考虑显示器内的相对串位置可能产生不可取的显示特性。

发明内容

在一些实施例中，控制系统可包括启动逻辑(firing logic)，其可 确定多个串的启动顺序。在一些实施例中，控制系统可配置成采用空 间上非相邻、非连续或空间上随机的启动顺序来驱动多个串或其中的 部分。在一些实施例中，控制系统可配置成对于多个串或其中的部分 中的至少一些在不同时间和/或相来驱动多个串或其中的部分。在一些 实施例中，控制系统可配置成至少部分地基于多个串或其中的部分之 间的空间关系并且对于多个串或其中的部分中的至少一些在不同相 驱动多个串和/或其中的部分。在一些实施例中，启动逻辑可包括基于 规则的逻辑，其可操作以产生非空间上连续的启动顺序。在一些实施 例中，基于规则的逻辑可包括在第一串之后启动的第二串不与第一串 相邻的规则。在一些实施例中，基于规则的逻辑可还包括第一串与第 二串同时启动并且第一串不与第二串相邻的规则。

照明面板系统包括在第一方向上横跨面板线形设置并且在大致 正交于第一方向的第二方向上间隔放置的多个固态照明装置串。该系 统还包括电流源电路，其可以响应于控制信号选择性地向多个串供应 多个导通状态驱动电流。该系统还包括控制系统，其可以选择性地向 电流源电路提供控制信号以选择性地驱动多个串。该控制系统可以包 括启动逻辑，其可以确定多个串的启动顺序。