[发明专利]具有补偿机制的发光二极管装置

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管装置，特别是涉及一种具有补偿机制的发光二极管装置。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)诞生于1960年，从红光LED、绿光LED，一路开发到蓝光LED，直到1998年才真正看到将LED商品化。LED具有省电、开关速度快等功能，目前LED大量应用于指示功能，而该领域也是LED最先进入的市场，如户外显示板、交通标识灯及平面照明等。随着高阶手机采用LED当背光源后，LED又打开了新的应用领域。

LED的应用范围相当广，由早期手机、小型装置如遥控器等，到近年因高亮度LED出现，应用范围则扩大至汽车、照明、户外大型显示器等产品。另外，由于LED应用于显示光源及背光源具高色彩饱和度、快速启动、无汞及寿命长等优点，故显示器为LED下一步具发展潜力产品。

最近，LED应用在显示器范围中也越来越广，由户外大型显示器逐渐扩展到投影电视、甚至是液晶电视以及计算机的液晶屏幕等，随着这些产品的尺寸越来越大以及对于画面光源质量的要求日益加强，所以对于LED的可靠性要求也随之增加。目前LED阵列中若是有LED损坏的话，并没有任何补偿机制，一旦产生时会造成LED照度产生均匀性的问题。此外，随着LED阵列使用时间的增加，亦常因LED特性逐渐减退，进而导致LED阵列产生光衰的现象，使得LED阵列面临到整体亮度下降的问题。

因此，需要一种改良的LED装置，能提供补偿机制而解决以上的问题。

发明内容

本发明的一目的是依据发光二极管的累计使用时间提供补偿，以解决现有技术因使用时间导致LED阵列整体亮度下降的问题。

本发明的一目的是依据接收到的发光二极管装置影像，进行画面分割处理以判定亮度异常的情况而提供亮度补偿，以解决现有技术因受到线路上负载的电压或零件过热的因素，进而导致LED阵列整体亮度下降的问题。

依据本发明提供一种发光二极管装置，包括至少一发光二极管、电源控制单元及处理器单元。电源控制单元提供至少一电源输出至发光二极管，处理器单元依据对应发光二极管的至少一累计使用时间的亮度指标来控制电源控制单元调整电源。

依据本发明提供一种发光二极管系统，包括发光二极管装置及亮度感测装置。发光二极管装置包括至少一发光二极管、电源控制单元及处理器单元，电源控制单元提供至少一电源输出至发光二极管，处理器单元控制电源控制单元调整该至少一电源。亮度感测装置感测发光二极管装置的亮度相关数据，其中亮度感测装置将亮度相关数据传送至处理器单元后，处理器单元依据亮度相关数据控制电源控制单元动态调整传送至发光二极管的电源。

本发明的补偿机制可藉由亮度感测装置及/或发光二极管装置进行，上述亮度感测装置可为电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)、亮度传感器或其它可测得亮度相关信息的元件。当亮度感测装置为亮度传感器时，亮度相关数据可为亮度感测装置测得的亮度值，且亮度感测装置亦可配合至少一导光装置而增进其测得亮度值的有效性。当亮度感测装置为电荷耦合元件时，亮度相关数据可为亮度感测装置撷取的发光二极管装置的影像。此影像传送至处理器单元后，处理器单元可对影像作画面分割处理，并判断每一分割画面是否发生亮度异常的情况，当处理器单元判断有亮度异常情况时，处理器单元控制电源控制单元调整传送至发光二极管的电源。

使用的亮度感测装置型态亦可与发光二极管相关，如：当发光二极管是白光发光二极管时，亮度感测装置可为黑白电荷耦合元件；而当发光二极管并非是使用白光发光二极管时，亮度感测装置则可为彩色电荷耦合元件。

上述发光二极管装置可还包括存储单元，其存储多个亮度指标，亮度指标可包括时间值及/或亮度值。这些时间值与亮度值可以是依据发光二极管的制造商提供的相关数据或依据长时间的亮度测试实验设定的。亮度值可为代表在发光二极管在发光达一时间值时预估的亮度百分比。上述累计使用时间可表示发光二极管启动后的累计时间，可由处理器单元或计时单元记录。因此，优选地，处理器单元可在每一时间点中，依据对应累计使用时间的亮度指标来控制电源控制单元调整电源，反馈发光二极管亮度的衰退量而达到补偿作用。

上述发光二极管的型态并无限制，其一型态可为分成至少一组，每组串联成一条，各组之间形成至少一发光二极管阵列，另一型态为每一发光二极管均可选择性地搭配有LED保护元件，优选是并联于发光二极管，使得其一LED发生异常时，可提供备援路径绕过此故障的LED，以免对其余的LED一并产生影响。