[发明专利]发光二极管闪频控制系统及方法

说明书

一种发光二极管闪频控制系统及方法，包含有一控制与存储单元，一电源电路电连接控制与存储单元且具有一储能电容，一LED发光单元接受该电源电路所输出的驱动电流，一回路开关受控制与存储单元控制而开启或关闭，以及一电流电压检测单元设置于电源电路及LED发光单元之间，以检测LED发光单元的实际电流值及实际电压值，并传送至控制与存储单元加以记录；其中，该电源电路受该控制与存储单元控制而切换为定电压或定电流输出，在定电压输出时进行预充电，再切换成定电流输出来点亮LED发光单元，以实现高速响应的功能。

技术领域

本发明与自动光学检测系统(AOI)应用的照明装置有关，具体而言是指一种发光二极管(LED)的闪频(Strobe)控制系统及方法，能够在定电流及定电压的二种驱动模式之间切换，有效缩短发光二极管的响应时间以符合需求。

背景技术

发光二极管(LED)照明的定电流驱动方法已是成熟技术，可以改善LED的使用寿命，并且降低波长、色温偏移与亮度光衰的问题。此外，LED发光能量与驱动电流成正相关，所以使用定电流驱动能够有效控制发光能量的一致性，不容易受到温度变化或二极管顺向电压的影响。

然而，定电流驱动的缺点在于：需要检测到实际的LED驱动负载才能得到正确的电流回授，导致电流稳压时间需要拉长到数百微秒(us)，甚至系数毫秒(ms)。因此，定电流驱动无法应用在需要高速响应(Instant ON/OFF)的LED照明装置上。

以自动化光学检测系统(AOI)来说，LED照明装置会采用闪频(Strobe)控制来实现高速响应，以降低相机曝光时间，避免影像因移动或振动所造成的模糊问题，进而与CCD或CMOS等影像感测器搭配构成飞拍(on-the-fly)系统，提高生产速度，以及降低检测工时成本。自动化光学检测系统(AOI)所使用的LED照明装置当中LED每次点亮的响应时间必须被限缩在数微秒(us)内，才能够有效的跟影像感测器曝光同步，在前述的高速响应功能要求之下，自动化光学检测系统(AOI)所使用的LED照明装置仍旧只能使用定电压驱动，但是使用定电压驱动却不容易控制发光能量的一致性。

有鉴于上述情况，业界亟需要能够以定电流驱动方法实现高速响应的LED闪频控制系统及方法，适用于自动化光学检测系统(AOI)，使LED点亮时的光通量稳定一致，避免因为使用时间与温度变化而产生变异，同时增加产能及延长LED寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管闪频控制系统及方法，能够使用定电流驱动方法，实现高速响应。

本发明所提供一种发光二极管闪频控制系统，包含有一控制与存储单元，一电源电路电连接控制与存储单元且具有一储能电容，一LED发光单元接受该电源电路所输出的驱动电流，以及一回路开关受控制与存储单元控制而开启或关闭，其特征在于：还具有一电流电压检测单元设置于电源电路及LED发光单元之间，以检测LED发光单元的实际电流值及实际电压值，并传送至控制与存储单元加以记录；其中，该电源电路受该控制与存储单元控制而切换为定电压或定电流输出。

本发明还提供一种发光二极管闪频控制方法，能够利用前述闪频控制系统来执行以下步骤：取得一LED发光单元被点亮且驱动电流达到目标电流值时的实际电压值；确保该LED发光单元不被点亮，一电源电路以定电压输出符合实际电压值的驱动电流进行对电源电路内的一储能电容进行预充电；以及该电源电路切换定电流输出以点亮该LED发光单元，之后回到前一步骤并重复执行，最后结束。

如此一来，电源电路会在定电压下进行预充电，再切换成定电流输出来点亮LED发光单元，以缩短LED发光单元的响应时间，同时通过定电流的驱动方式来确保LED发光单元所发射光通亮的稳定性。

附图说明

图1为本发明所提供发光二极管闪频控制系统的系统方块图。

图2为本发明所提供发光二极管闪频控制方法的流程图。

附图标记说明