[发明专利]发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明涉及诸如电影类设备、CCD相机、CMOS成像器和用LED装置作为照明光源的卤化银相机的摄像装置，尤其涉及允许利用LED装置的照明光源的有效增强照明的摄像装置。

背景技术

传统上提出使用R、G和B发光二极管(LED)作为照相机的照明光源(闪光器)(参看日本专利申请出版物Kokai No.2002-116481)。与氙放电管等相比，使用R、G和B LED是有利的，因为方便了光源的色温的调节，电源充电和放电的所需要的时间更少，等等。

此外，公知的与用于捕捉移动目标的相机用电影光源或者频闪观测仪的光源是这样的应用：其中光源顺序点亮(参看日本专利申请公开KokaiNo.H5-328210(1993)或者日本专利申请公开Kokai No.S63-274934(1988))。此处，等同颜色的光相对于快门定时同步发出。

但是，在试图在如前述传统技术中一样使用LED作为闪光器时，问题在于照明不足。这个事实将参照图8进行说明。

图8显示了传统技术中LED驱动电流Id与亮度(光输出Po)之间关系的视图(Id-Po特性)。

如图8中所示，LED亮度(光输出Po)在流经LED的电流量较小时基本与电流(驱动电流Id)成比例。此处，比例常数被称为亮度系数η(＝ΔPo/ΔId)。在驱动电流较大时，η由于通过LED元件所产生的热而减小，光输出Po在最大值Po1饱和，如图8中曲线所指示。即，不管LED驱动电流多大，LED亮度不超过某个固定限度；结果不可能获得闪光使用中所必须的亮度。

下述是用于通过芯片型LED元件所产生的热的特定数值。测量R、G和BLED元件的结果指示在Id＝20mA时各LED元件的结温Tj在34和44℃之间，能耗Pd在40mW和78mW之间，在Id＝50mA时各LED元件的结温Tj在49和71℃之间，能耗Pd在110mW和230mW之间。由于在施加到各LED的电压中几乎没有变化，没有由于产生的热所导致的任何效果，能耗Pd必须基本与驱动电流Id成比例。即，如果驱动电流Id在前述20mA至50mA中增加2.5倍，那么能耗Pd必须也增加2.5倍，从40mW和78mW至100mW和195mW之间。但是，能耗Pd的实际增加超过2.5倍。

在作为闪光灯使用时，由于驱动电流Id将达到更大的值，在各颜色的各LED元件为大约200mA的数量级，产生的热的效果由此将更加严重。此外，还有的问题是在使用的过程中封装LED元件的树脂由于热而开裂(裂化)，并自封装发生分离。

本发明有鉴于上述传统技术中的问题而提出，其目标是在LED被用作闪光器时，提供一种摄像装置，所述摄像装置允许采用LED的闪光灯的有效亮度增加。另外的目标是提供一种摄像装置，其同时允许闪光灯的有效亮度被增加以及使用的LED的寿命被增加等。

发明内容

为了实现前述目标和其它目标，根据本发明的一个或者多个实施例的摄像装置包括：多个发光二极管，用作一个或者多个照明光源，并分别发射不同颜色的光；其中所述多个发光二极管分别在一次或者多次曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式发光。

此处，作为发射不同颜色的光的多个发光二极管，以及发射红色、绿色和蓝色(所述颜色被称为“三种主要的颜色”)的发光二极管组合可以被引用。三种原色的使用使得摄像目标的彩色平衡被真实地再现。在摄像装置装备有机械和/或者电子快门，曝光时间可能对应这样的快门打开(通过快门速度确定)的时间。尽管发光二极管发光的时间可以是每个发射的颜色与另外的完全不同的时间，例如，任何两种颜色被发射的时间可以部分或者完全重合。

在根据本发明的实施例的摄像装置中，由于被用作照明光源的多个发光二极管没有在整个曝光时间过程中连续驱动，而是以所发射的颜色的次序以脉冲的方式驱动，这就可能抑制通过发光二极管所产生的热并减小对照明效率的负面效果，使得实现更高的发光二极管驱动电流值，在所述电流值上光输出比发光二极管被连续驱动的光输出饱和。结果，允许发光二极管照明光源的亮度增加；例如，这适用于使用在诸如背光的补偿在较亮的位置执行的应用中。作为通过发光二极管元件而产生的热的抑制的结果，也可以实现发光二极管寿命的增加以及可靠性的增加等。

此外，在根据本发明的实施例的摄像装置中，所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。此外，所述多个发光二极管在至少一次所述曝光过程中以多个重复按照发射的颜色的次序以脉冲的方式顺序地发光。