УСТРОЙСТВО ОСВЕЩЕНИЯ И СНАБЖЕННОЕ ИМ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2012 года по МПК H05B37/02 G09G3/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству освещения и жидкокристаллическому дисплейному устройству, снабженному таким устройством.

Предшествующий уровень техники

Известны традиционные устройства освещения, которые используют источник света, образованный красным светоизлучающим диодом (красный LED), который излучает красный свет, зеленым светоизлучающим диодом (зеленый LED), который излучает зеленый свет, и синим светоизлучающим диодом (синий LED), который излучает синий свет. Такие устройства освещения используются в качестве блока задней подсветки для освещения панели жидкокристаллического дисплея жидкокристаллического дисплейного устройства. Обычные устройства освещения такого типа генерируют белый свет смешением трех видов света LED (красный свет, зеленый свет и синий свет), излучаемого различными LED, и используют белый свет как свет освещения (см., например, патентный документ 1: JP-A-2004-93761).

Для получения белого света в качестве света освещения, имеющего предпочтительный цвет при использовании вышеописанных устройств освещения, необходимо соответственно установить отношение яркостей трех видов света LED. С этой целью значение рабочего тока, подаваемого на каждый из красного, зеленого и синего LED, обычно устанавливается таким, что отношение яркостей трех видов света LED имеет соответствующее значение.

Однако, как показано на фиг.7, качество красных, зеленых и синих LED ухудшается с различной скоростью, и различие степени ухудшения постепенно увеличивается со временем эксплуатации. Это означает, что может возникнуть ситуация, когда качество одного из красного, зеленого и синего LED станет намного хуже, чем у двух других. Символы "R", "G" и "B" на фиг.7 указывают яркость красного LED, яркость зеленого LED и яркость синего LED, соответственно, исходя из начальной яркости каждого из LED, равной 100%.

Когда различие степени ухудшения красного, зеленого и синего LED велико, если ток продолжает подаваться на каждый LED при том же самом условии, что и в начале их использования, отношение яркостей трех видов света LED сильно отклоняется от соответствующего начального значения отношения яркостей трех видов света LED. Это приводит к неудовлетворительному цвету света освещения, что является нежелательным. Таким образом, чтобы устранить этот недостаток, обычные устройства освещения структурируются так, чтобы получить возможность выполнить операцию цветовой коррекции.

В обычных устройствах освещения, структурированных, чтобы выполнить операцию цветовой коррекции, как описано выше, например, начальная яркость света, излучаемого каждым из LED в начальной стадии эксплуатации, измеряется заранее. Степень ухудшения каждого из LED получается измерением яркости света, излучаемого каждым из LED в то время, когда должна быть выполнена операция коррекции света. Затем, после того как значение коррекции рассчитано по степени ухудшения качества каждого из LED, величина рабочего тока, подаваемого на каждый из LED, корректируется на основании значения коррекции, чтобы, тем самым, восстановить отношение яркостей трех видов света LED до его начального состояния. Тем самым, цвет света освещения, полученный смешением трех видов света LED, корректируется до своего начального состояния.

Сущность изобретения

Однако обычная вышеописанная операция коррекции цвета, в которой яркость света измеряется в отношении каждого отдельного светоизлучающего устройства, имеет тот недостаток, что чем больше количество светоизлучающих устройств, тем более длительное время требуется для завершения операции коррекции цвета (для коррекции цвета света освещения).

Настоящее изобретение было реализовано, чтобы решить вышеупомянутые проблемы. Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить устройство освещения, способное скорректировать цвет света освещения за более короткий промежуток времени, а также обеспечить жидкокристаллическое дисплейное устройство, снабженное таким устройством освещения.

Для решения поставленной задачи, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложено устройство освещения, которое генерирует свет освещения, смешивая красный свет, зеленый свет и синий свет, и которое освещает цель светом освещения, содержащее: множество светоизлучающих устройств, каждое из которых включает в себя красный светоизлучающий диод, который излучает красный свет, зеленый светоизлучающий диод, который излучает зеленый свет, и синий светоизлучающий диод, который излучает синий свет; выходной блок, который принимает свет, излучаемый из каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, и который выводит значение, соответствующее яркости принимаемого света; и блок управления, который получает степень ухудшения качества каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода из выходного значения выходного блока и который выполняет операцию коррекции цвета для коррекции цвета света освещения посредством регулировки на основании степени ухудшения качества, значения рабочего тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода. Здесь, блок управления выполняет, для каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, оценку того, равно или больше выходное значение заданного значения при начальной стадии эксплуатации до того, как выполнена операция коррекции цвета, блок управления выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства для светоизлучающих устройств, относительно которых выходное значение оценивается как меньшее заданного значения для всех из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, и блок управления не выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства для светоизлучающих устройств, относительно которых выходное значение оценивается как равное заданному значению, или больше, по меньшей мере, для одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

В устройстве освещения в соответствии с первым аспектом, как описано выше, блок управления выполняет, для каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, оценку того, равно ли выходное значение заданному значению, или больше, при начальной стадии эксплуатации до выполнения операции коррекции света. Поскольку выходное значение светоизлучающего диода (светоизлучающего устройства) в ответ на подаваемый на него ток увеличивается (то есть поскольку светоизлучающая эффективность увеличивается), значение тока (значение рабочего тока), который подается на светоизлучающий диод при его работе, уменьшается, и, таким образом, соответственно генерируется меньше тепла при его работе. Таким образом, светоизлучающее устройство, выходное значение которого велико, менее вероятно ухудшит свое качество при длительной эксплуатации по сравнению со светоизлучающим устройством, выходное значение которого мало. То есть светоизлучающее устройство с большим выходным значением менее подвержено ухудшению цвета света освещения, и это снижает потребность в операции цветовой коррекции. Таким образом, как описано выше, даже если блок управления структурирован так, что он не выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства, относительно которого выходное значение определяется как равное или больше заданного значения относительно, по меньшей мере, одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, является возможным снизить ухудшение цвета света освещения. Более того, поскольку операция коррекции цвета выполняется реже, продолжительность операции коррекции цвета может быть соответственно уменьшена.

В устройстве освещения в соответствии с вышеописанным первым аспектом предпочтительно, чтобы выходной блок включал в себя блок AD-преобразования, который преобразует значение на основе яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диод и синего светоизлучающего диода, из аналогового значения в цифровое значение и который подает цифровое значение на блок управления, а блок управления оценивает, для каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, вышло ли за пределы цифровое значение при начальной стадии эксплуатации, блок управления, выполняющий операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства из светоизлучающих устройств, в отношении которых цифровое значение оценено, для всех из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, не вышедшим за пределы, и блок управления, не выполняющий операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства для светоизлучающих устройств, относительно которых цифровое значение оценивается как вышедшее за пределы относительно, по меньшей мере, одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода. Для такой структуры, поскольку операция коррекции света не выполняется для светоизлучающего устройства, относительно которого цифровое значение (выходное значение) определено как вышедшее за пределы относительно, по меньшей мере, одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, нет необходимости в получении вновь цифрового значения (выходного значения) начальной стадии эксплуатации, чтобы не происходило выхода за пределы. Это помогает сократить время коррекции цвета света освещения (время для выполнения начальной стадии эксплуатации) по сравнению со случаем, когда выходное значение начальной стадии эксплуатации получается вновь, чтобы не происходило выхода за пределы.

Кроме того, в случае, в котором выходное значение при начальной стадии эксплуатации получается вновь так, что не происходит выхода за пределы, необходимо уменьшить значение тока, подаваемого на каждый из светоизлучающих диодов. Это требует предоставления новой компоненты для уменьшения значения тока, подаваемого на каждый из светоизлучающих диодов. С таким вышеописанным устройством освещения нет необходимости в получении выходного значения начальной стадии эксплуатации, чтобы не происходило выхода за пределы, и, таким образом, в отличие от случая, когда выходное значение начальной стадии эксплуатации получается вновь, оказывается возможным сократить количество компонентов и уменьшить размеры устройства освещения.

Кроме того, светоизлучающее устройство, цифровое значение (выходное значение) которого вышло за пределы, принимает еще меньшее значение рабочего тока и, таким образом, выделяет еще меньше тепла во время своей работы. В результате светоизлучающее устройство, цифровое значение (выходное значение) которого вышло за пределы, менее подвержено ухудшению, по сравнению со светоизлучающим устройством, цифровое значение (выходное значение) которого не вышло за пределы. Таким образом, как описано выше, возможно удовлетворительно уменьшить ухудшение цвета света освещения, не выполняя операцию коррекции цвета для светоизлучающего устройства, цифровое значение (выходное значение) для которого определено как вышедшее за пределы.

В устройстве освещения в соответствии с описанным выше первым аспектом предпочтительно, чтобы значение тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода в операции цветовой коррекции, было равным значению тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода в начальной стадии эксплуатации. С такой структурой легко могут быть получены степени ухудшения качества красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

В устройстве освещения в соответствии с описанным выше первым аспектом предпочтительно, чтобы выходной блок включал в себя светоприемное устройство, которое принимает свет, излучаемый каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода. С этой структурой легко получить свет, излучаемый каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

В устройстве освещения в соответствии с описанным выше первым аспектом выходной блок может включать в себя блок схемы усилителя, который усиливает значение на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

В устройстве подсветки в соответствии с описанным выше первым аспектом выходной блок может включать в себя блок IV-преобразования, который преобразует значение на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, из значения тока в значение напряжения.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения устройство жидкокристаллического дисплея включает в себя устройство освещения, структурированное, как описано выше, и панель жидкокристаллического дисплея, которая освещается устройством освещения. С такой структурой оказывается возможным получить жидкокристаллическое дисплейное устройство, способное сократить время коррекции цвета для света освещения.

Как было описано, настоящее изобретение облегчает получение устройства освещения, способного сократить время коррекции цвета для света освещения, и обеспечивает соответствующее жидкокристаллическое дисплейное устройство.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1 изображает общий покомпонентный вид устройства освещения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 изображает увеличенный вид сверху блока вывода света для устройства освещения в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.1;

фиг.3 изображает вид в сечении по линии 100-100 на фиг.2;

фиг.4 изображает блок-схему системы управления устройства освещения в соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.1;

фиг.5 изображает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую установку начальной стадии эксплуатации устройства освещения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 изображает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую операцию коррекции цвета устройства освещения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг.7 изображает диаграмму, иллюстрирующую степень ухудшения качества различных LED.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Ниже, со ссылкой на фиг.1-4, описывается полная структура устройства 10 освещения настоящего варианта осуществления.

Как показано на фиг.1, устройство 10 освещения настоящего варианта осуществления используется как модуль задней подсветки, который освещает панель 20 жидкокристаллического дисплея (цель для освещения) жидкокристаллического дисплейного устройства, и структурирован для вывода плоского белого света в качестве света освещения. Когда устройство 10 освещения настоящего варианта осуществления используется как модуль задней подсветки, оно помещается на поверхность задней стороны жидкокристаллической дисплейной панели 20, которая противоположна стороне дисплейной поверхности жидкокристаллической дисплейной панели 20.

Устройство 10 освещения настоящего варианта осуществления представляет собой осуществление последовательного способа и предоставлено с множеством блоков 2 вывода света (каждый включает в себя светоизлучающее устройство 3 и световодную пластину 4), которые скомпонованы в виде матрицы. Каждый из множества блоков 2 вывода света производит белый свет, который выводится как свет освещения, и произведенный белый свет выводится в направлении жидкокристаллической дисплейной панели 20.

Каждый из множества блоков 2 вывода света сформирован со светоизлучающим устройством 3 и световодной пластиной 4, как показано на фиг.2. В качестве светоизлучающего устройства 3, которое является компонентом каждого из блоков 2 вывода света, два светоизлучающих устройства 3 предоставляются в каждом из блоков 2 вывода света. Каждое из светоизлучающих устройств 3 включает в себя красный LED (красный светоизлучающий диод) 3a, который излучает красный свет, зеленый LED (зеленый светоизлучающий диод) 3b, который излучает зеленый свет, и синий LED (синий светоизлучающий диод) 3c, который излучает синий свет, и имеет такую структуру, что три LED предоставляются в пакете. Здесь белый свет получается смешением трех видов света LED (красный свет, зеленый свет и синий свет), излучаемого от красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c. В частности, значения рабочих токов, подаваемых на красный LED 3a, зеленый LED 3b и синий LED 3c, индивидуально контролируются, чтобы отрегулировать отношение яркостей трех видов света LED до соответствующего значения так, чтобы смешение трех видов света LED приводило к предпочтительно белому свету. Кроме того, красный LED 3a, зеленый LED 3b и синий LED 3c могут контролироваться для излучения света независимо друг от друга в начальной установочной стадии эксплуатации (начальная операция) или при операции цветовой коррекции, которая будет описана ниже.

Как показано на фиг.2 и 3, световодная пластина 4, которая является другой компонентой каждого из блоков 2 вывода света, предусмотрена по одной в каждом из блоков 2 вывода света для направления света, излучаемого светоизлучающими устройствами 3, в направлении к жидкокристаллической дисплейной панели 20 (см. фиг.1). То есть в каждом из блоков 2 вывода света излучаемый от двух светоизлучающих устройств 3 свет направляется одной световодной пластиной 4.

Световодная пластина 4 имеет, по меньшей мере, поверхность 4a вхождения света, обращенную к светоизлучающей поверхности светоизлучающего устройства 3, поверхность 4b выхода света, которая является поверхностью (поверхность, обращенная к жидкокристаллической дисплейной панели 20), перпендикулярной к поверхности 4a вхождения света, и заднюю поверхность 4c (см. фиг.3), которая расположена напротив поверхности 4b выхода света. Кроме того, задняя поверхность 4c наклонена, образуя световодную пластину 4 в форме клина, которая постепенно становится тоньше при удалении от поверхности 4a вхождения света. Кроме того, как показано на фиг.2, на заданном участке световодной пластины 4 сформировано сквозное отверстие 4d, проходящее через световодную пластину 4 в направление толщины пластины.

В каждом из множества блоков 2 вывода света предусмотрен один фотодиод (светоприемное устройство) 5, вставленный в сквозное отверстие 4d световодной пластины 4. Фотодиод 5 помещен по существу на одном и том же расстоянии от двух светоизлучающих устройств 3. Фотодиод 5 принимает три вида света LED, направляемого через световодную пластину 4, и выводит значение тока (сигнал тока), соответствующее яркости принимаемого света. Кроме того, значение тока (сигнал тока), выводимое от фотодиода 5, используется в начальной установочной стадии эксплуатации или операции цветовой коррекции, которая будет описана ниже.

Кроме того, как показано на фиг.1, выше множества блоков 2 вывода света (на стороне жидкокристаллической дисплейной панели 20) размещен оптический лист 6, в который входит свет от блоков 2 вывода света. Оптический лист 6, например, рассеивает или собирает свет, приходящий от блоков 2 вывода света.

Красный LED 3a, зеленый LED 3b и синий LED 3c, предоставленные, чтобы генерировать белый свет в качестве света освещения, ухудшают свое качество в различной степени, и различия их степени ухудшения постепенно увеличиваются в течение времени эксплуатации. Если степень ухудшения качества одного из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c больше, чем степень ухудшения двух других LED, отношение яркостей трех видов света LED больше отличается от соответствующей начальной величины отношения яркостей. В результате свет освещения не выводится как белый свет с приемлемым цветом. Для предотвращения этого недостатка устройство 10 освещения настоящего варианта осуществления снабжено системой управления (см. фиг.4), которая способна восстановить ухудшенный цвет света освещения до его начального состояния.

В системе управления, имеющейся в устройстве 10 освещения настоящего варианта осуществления, как показано на фиг.4, LED драйвер 12 соединен с главным контроллером 11, и ток, подаваемый на светоизлучающее устройство (LED) 3, управляется главным контроллером 11. Главный контроллер 11 представляет собой пример "блока управления" настоящего изобретения.

Система управления дополнительно включает в себя, например, блок 13 схемы IV-преобразователя с усилителем, который усиливает значение тока (сигнал тока), выводимого от фотодиода (PD) 5, и преобразует усиленное значение тока (сигнал тока) в значение напряжения (сигнал напряжения), и A/D-преобразователь (ADC) 14, который преобразует значение напряжения (сигнал напряжения), подаваемого от IV-преобразователя с усилителем, из аналогового значения в цифровое значение. Кроме того, блок 13 IV-преобразователя с усилителем представляет собой пример "блока схемы усилителя" и "блока IV-преобразования" настоящего изобретения, и A/D-преобразователь 14 представляет собой пример "блока A/D преобразования" настоящего изобретения.

Через блок 13 IV-преобразователя с усилителем и A/D-преобразователь 14 фотодиод (PD) 5 соединен с главным контроллером 11. То есть главный контроллер 11 принимает, через блок 13 IV-преобразователя с усилителем и A/D-преобразователь 14, значение напряжения (выходное значение), соответствующее значению тока, выводимого от фотодиода 5. Таким образом, в соответствии с настоящим вариантом реализации, фотодиод (PD) 5, блок 13 IV-преобразователя с усилителем и A/D-преобразователь (ADC) 14 составляют выходной блок 15, который принимает свет, излучаемый светоизлучающим устройством 3, и выводит значение (выходное значение), соответствующее яркости принятого света.

Кроме того, с главным контроллером 11 связана память (ROM) 16. В этой памяти (ROM) 16 сохраняются начальное значение значения (выходного значения), соответствующее яркости света LED в состоянии, в котором свет освещения имеет предпочтительный белый цвет, начальное значение значения рабочего тока, подаваемого на светоизлучающее устройство 3, и т.п.

Здесь, в устройстве 10 освещения настоящего варианта осуществления операция начальной установки и операция коррекции цвета выполняются для коррекции цвета света освещения. Операция начальной установки выполняется, например, когда изготавливается устройство 10 освещения, и операция коррекции света выполняется, например, когда цвет света освещения ухудшается после его использования в течение длительного времени. И операция начальной установки, и операция цветовой коррекции управляются главным контроллером 11.

В частности, главный контроллер 11 структурирован так, что при операции начальной установки главный контроллер 11 подает ток заданного значения на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c по очереди, один за другим.

Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, главный контроллер 11 оценивает, действительно ли начальное значение значения (выходное значение), соответствующее яркости света, излучаемого из каждого из LED, вышло за пределы, а также сохраняет начальное значение выходной величины в памяти 16.

Кроме того, главный контроллер 11 структурирован так, что он выполняет операцию коррекции цвета для светоизлучающего устройства 3, относительно которого выходные значения для всех из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c оцениваются как не вышедшие за пределы. С другой стороны, главный контроллер 11 не выполняет операцию коррекции цвета для светоизлучающего устройства 3, относительно которого начальное значение, по меньшей мере, для одного из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c оценивается как вышедшее за пределы.

Кроме того, главный контроллер 11 структурирован так, что когда режим переключается из нормального режима в режим коррекции для главного контроллера 11, чтобы выполнить операцию коррекции цвета, главный контроллер 11 получает степень ухудшения качества каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c из выходного значения выходного блока 15. Главный контроллер 11 структурирован также так, что, исходя из степени ухудшения качества, он регулирует значение рабочего тока, подаваемого на каждый из LED. Кроме того, степень ухудшения качества каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c получается посредством сравнения с начальным значением, сохраняемым в памяти 16. Посредством этого способа управления оказывается возможным восстановить отношение яркостей трех видов света LED до начального состояния, что приводит к свету освещения, имеющему предпочтительный цвет.

Ниже со ссылкой на фиг.5 и 6 приводится описание того, как операция коррекции света выполняется в устройстве 10 освещения настоящего варианта реализации.

Вначале, в операции начальной установки, как показано на фиг.5, на этапе S1 начальное значение яркости (начальная яркость) красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c получается относительно всех светоизлучающих устройств 3.

Конкретно, главный контроллер 11 подает ток заданного значения (например, 40 мА) на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c по очереди, один за другим. В результате LED излучают свет по очереди, один за другим. В это время свет, излучаемый каждым из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, принимается фотодиодом 5, и значение тока (сигнал тока), основанное на яркости света, принятого от каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, выводится от фотодиода 5.

Затем значения тока (сигналы тока), выводимые от фотодиода 5, усиливаются и преобразуются в значение напряжения (сигнал напряжения) блоком IV-преобразователя-усилителя 13.

После этого значение напряжения (сигнал напряжения) преобразуется A/D-преобразователем 14 из аналоговой величины в цифровую величину в диапазоне, например, от 0 до 255 (8 битов).

Имеется большая вариация эффективности излучения света (характеристика излучения света) среди LED, и вариация может иногда привести к случаю, в котором начальная яркость света, излучаемого каждым из LED, выше ожидаемой. В таком случае преобразованное цифровое значение (выходное значение), соответствующее яркости света, выходит за пределы и преобразуется до "255". Если цифровое значение (выходное значение) выходит за пределы, как описано выше, начальное значение яркости каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c не может быть получено, и это делает невозможным коррекцию отношения яркости до соответствующего значения при операции цветовой коррекции, которая выполняется позднее.

Затем, на этапе S2 главный контроллер 11 оценивает, действительно ли цифровое значение (выходное значение выходного блока 15) вышло за пределы.

В частности, главный контроллер 11 оценивает, относительно всех светоизлучающих устройств 3, действительно ли цифровые значения (выходные значения) для красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c вышли за пределы (то есть действительно ли цифровое значение "равно 255 (или равно 255, или больше)").

Если, по меньшей мере, одно из цифровых значений (выходных значений) для красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c светоизлучающего устройства 3 обнаруживается как вышедшее за пределы ("равно 255 (или равно 255, или больше)"), то на этапе S3 устанавливается, что значение рабочего тока, подаваемого на светоизлучающее устройство 3, не должно быть скорректировано в операции цветовой коррекции, которая выполняется позднее.

С другой стороны, если цифровые значения (выходные значения) для красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c светоизлучающего устройства 3 обнаруживаются как не вышедшие за пределы (от "0 до 254 (меньше чем 255)"), то начальное значение цифрового значения (выходного значения) для каждого из LED светоизлучающего устройства 3 сохраняется в памяти 16.

Затем, в операции цветовой коррекции, как показано на фиг.6, яркость каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c получается на этапе S11.

В частности, главный контроллер 11 подает на красный LED 3a, зеленый LED 3b и синий LED 3c по очереди, на один вслед за другим, ток с таким же значением (например, 40 мА), что и значение тока, подаваемого на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, при операции начальной установки. В результате свет, излучаемый каждым из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, принимается фотодиодом 5, и значение тока (сигнал тока), основанное на яркости света, принятого от каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3с, выводится от фотодиода 5.

Затем, значение тока (сигнал тока), выведенного от фотодиода 5, усиливается и преобразуется в значение напряжения (сигнал напряжения) блоком 13 IV-преобразования-усиления.

После этого значение напряжения (сигнал напряжения) преобразуется A/D-преобразователем 14 из аналоговой величины в цифровую величину.

Затем главный контроллер 11 сравнивает полученное ранее цифровое значение (выходное значение) с начальным значением цифрового значения (выходного значения), сохраняемым в памяти 16 во время операции начальной установки, чтобы получить степень ухудшения качества каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c.

После этого, на этапе S12, исходя из степени ухудшения качества каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, регулируется значение рабочего тока, подаваемого на каждый из LED. Регулировка значения рабочего тока управляется главным контроллером 11, и подача тока на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c выполнена драйвером 12 LED.

Значение рабочего тока регулируется следующим образом. Вначале идентифицируется один из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, который имеет наибольшую степень ухудшения качества. Тогда управление выполняется так, что значение рабочего тока, подаваемого на LED с наибольшей степенью ухудшения качества, фиксируется, тогда как значения рабочих токов, подаваемых на другие LED, снижаются. То есть в состоянии, в котором яркость LED, имеющего наибольшую степень ухудшения качества, фиксирована, яркость других LED регулируется, чтобы, тем самым, восстановить отношение яркостей трех видов света LED до его начального состояния. В результате цвет света освещения, полученный смешением трех видов света LED, корректируется до его начального состояния.

В соответствии с настоящим вариантом осуществления, как описано выше, главный контроллер 11 оценивает относительно каждого из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c, действительно ли выходное значение при операции начальной установки вышло за пределы. Поскольку выходное значение светоизлучающего устройства 3 в ответ на подаваемый на него ток увеличивается (то есть поскольку эффективность излучения света светоизлучающего устройства 3 увеличивается), значение рабочего тока, подаваемого на светоизлучающее устройство 3 при его работе, уменьшается, и, таким образом, количество тепла, выделяемого при его работе, снижается. Таким образом, менее вероятно, что светоизлучающее устройство 3, выходное значение которого вышло за пределы, ухудшится после длительного времени использования, по сравнению со светоизлучающим устройством 3, выходное значение которого не вышло за пределы. То есть светоизлучающее устройство 3, выходное значение которого велико, менее подвержено ухудшению цвета света освещения, что определяет меньшую необходимость в операции коррекции цвета. Таким образом, даже с вышеописанной структурой, в которой главный контроллер 11 не выполняет операцию коррекции цвета для светоизлучающего устройства 3, относительно которого выходное значение для, по меньшей мере, одного из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c обнаруживается как вышедшее за пределы, оказывается возможным уменьшить ухудшение цвета света освещения. Кроме того, поскольку операция коррекции света выполняется менее часто, время выполнения операции коррекции цвета может быть соответственно сокращено.

Кроме того, поскольку операция коррекции света не выполняется для светоизлучающего устройства 3, относительно которого выходное значение, по меньшей мере, для одного из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c оценивается как вышедшее за пределы, нет необходимости в получении выходного значения вновь при операции начальной установки так, чтобы выхода за пределы не происходило. Это помогает сократить время коррекции цвета света освещения (время выполнения операции начальной установки) по сравнению со случаем, в котором выходное значение во время операции начальной установки получается вновь так, чтобы не происходило выхода за пределы.

Кроме того, в случае, в котором выходное значение во время операции начальной установки получается вновь так, чтобы не происходило выхода за пределы, необходимо уменьшить значение тока, подаваемого на каждый из LED. Это требует предоставления нового компонента для снижения значения тока, подаваемого на каждый из LED. С устройством 10 освещения настоящего варианта осуществления, как описано выше, нет необходимости в получении выходного значения вновь во время операции начальной установки так, чтобы не происходило выхода за пределы, и, таким образом, в отличие от случая, в котором выходное значение получается вновь при операции начальной установки, появляется возможность снизить количество устанавливаемых компонентов и снизить размеры устройства 10 освещения.

Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как описано выше, регулируя значение тока, подаваемого на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c в операции цветовой коррекции, до равенства значению тока (например, 40 мА), подаваемого на каждый из красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c в операции начальной установки, степени ухудшения красного LED 3a, зеленого LED 3b и синего LED 3c могут быть получены легко.

Раскрытые варианты реализации следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные и неограничительные. Объем притязаний настоящего изобретения сформулирован в приложенной формуле, а не в приведенном выше описании вариантов реализации, и включает в себя любые вариации и модификации в пределах существа и объема эквивалентов формулы.

Например, описанные выше варианты осуществления относятся к примеру, в котором настоящее изобретение применяется для устройства освещения, которое допускает последовательный способ, но это не означает ограничения, и настоящее изобретение может быть применено для устройства освещения, которое допускает любой способ, отличный от последовательного способа.

Кроме того, вышеупомянутые варианты осуществления относятся к примеру, в котором устройство освещения используется в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, но это не означает ограничения настоящего изобретения, и устройство освещения может использоваться в устройствах, отличных от жидкокристаллического дисплейного устройства.

Кроме того, вышеописанные варианты реализации относятся к случаю, в котором определяется, выходит выходное значение за пределы или нет для каждого светоизлучающего устройства (то есть действительно ли выходное значение "равно 255 (или равно 255, или больше)"), и операция коррекции света не выполняется для светоизлучающего устройства, выходное значение которого вышло за пределы, но это не означает ограничения настоящего изобретения, и альтернативно может быть допустимо следующее. То есть оценивается, действительно ли выходное значение для каждого светоизлучающего устройства равно заданному значению (например, "200") или больше, и операция коррекции света не выполняется для светоизлучающего устройства, выходное значение которого равно заданному значению или больше. Светоизлучающее устройство, выходное значение которого равно "200" или больше, менее вероятно ухудшится после длительного использования, и, таким образом, не выполняя операцию коррекции цвета для такого светоизлучающего устройства, оказывается возможным дополнительно сократить время операции коррекции цвета, снижая при этом ухудшение цвета света освещения.

Кроме того, вышеописанные варианты осуществления относятся к случаю, в котором оценка того, действительно ли выходное значение для каждого светоизлучающего устройства вышло за пределы, выполняется тогда, когда операция начальной установки выполнена, но это не означает ограничения настоящего изобретения, и альтернативно может быть допустимо следующее. То есть начальное значение яркости получается тогда, когда начальная операцию установки выполнена, и оценка того, действительно ли выходное значение для каждого светоизлучающего устройства вышло за пределы, выполняется тогда, когда операция коррекции света выполнена.

Кроме того, вышеописанные варианты осуществления относятся к случаю, в котором, когда операция коррекции света выполнена, в состоянии, в котором яркость LED с наибольшей степенью ухудшения фиксирована, яркость других LED регулируется, но это не означает ограничения настоящего изобретения, и альтернативно может быть допустимо следующее. То есть в состоянии, в котором яркость LED со второй по величине степенью ухудшения фиксирована, яркость других LED регулируется, или, вместо этого, в состоянии, в котором яркость LED с наименьшей степенью ухудшения фиксирована, яркость других LED регулируется.

Описанные выше варианты осуществления относятся к примеру, в котором светоприемное устройство предоставляется для каждых двух светоизлучающих устройств, но это не означает ограничения настоящего изобретения, и может быть предоставлено одно светоприемное устройство для каждых трех или больше светоизлучающих устройств, или одно светоприемное устройство может быть предоставлено для каждого светоизлучающего устройства.

Список ссылочных позиций

3 светоизлучающее устройство

3a красный LED (красный светоизлучающий диод)

3b зеленый LED (зеленый светоизлучающий диод)

3c синий LED (синий светоизлучающий диод)

5 фотодиод (светоприемное устройство)

10 устройство освещения

11 главный контроллер (блок управления)

13 блок IV-преобразования-усиления (блок усилителя, блок IV-преобразования)

14 A/D-преобразователь (блок AD преобразования)

15 выходной блок

20 жидкокристаллическая дисплейная панель (цель для освещения)

Изобретение относится к области светотехники. Устройство (10) освещения содержит множество светоизлучающих элементов (3), соответственно содержащих красный LED (3а), зеленый LED (3b) и синий LED (3с); выходной блок (15), выводящий значение в соответствии с яркостью принятого света; и главный контроллер (11) для операции коррекции цвета света освещения. Главный контроллер сконфигурирован так, что контроллер не выполняет операцию коррекции цвета относительно излучающего свет элемента, причем выходные значения одного или нескольких из красного LED, зеленого LED и синего LED оцениваются как имеющие заданное значение или большее. Технический результат - сокращение времени коррекции цвета освещения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство освещения, которое генерирует свет освещения посредством смешения красного света, зеленого света и синего света и которое освещает цель светом освещения, содержащее:
множество светоизлучающих устройств, каждое из которых включает в себя красный светоизлучающий диод, которые излучают красный свет, зеленый светоизлучающий диод, который излучает зеленый свет, и синий светоизлучающий диод, который излучает синий свет;
выходной блок, который принимает свет, излучаемый каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, и который выводит значение, соответствующее яркости принятого света; и
блок управления, который получает степень ухудшения каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода из выходного значения выходного блока и осуществляет операцию цветовой коррекции для коррекции цвета света освещения посредством регулировки, на основании степени ухудшения, значения рабочего тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, при этом блок управления осуществляет для каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода оценку того, действительно ли выходное значение на начальной стадии эксплуатации до выполнения операции цветовой коррекции равно или больше, чем заданное значение, причем блок управления выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства из светоизлучающих устройств, относительно которых выходное значение оценивается как меньшее, чем заданное значение относительно всех из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, и блок управления не выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства из светоизлучающих устройств, относительно которых выходное значение оценивается как равное или большее, чем заданное значение относительно, по меньшей мере, одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

2. Устройство освещения по п.1, в котором
выходной блок включает в себя блок AD-преобразования, который преобразует величину, основанную на яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, из аналогового значения в цифровое значение и подает цифровое значение на блок управления, и
блок управления оценивает для каждого из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, действительно ли цифровое значение при начальной стадии эксплуатации вышло за пределы, причем блок управления выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства из светоизлучающих устройств, относительно которых цифровое значение оценено, относительно всех из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, как не вышедшее за пределы, и блок управления не выполняет операцию коррекции цвета светоизлучающего устройства из светоизлучающих устройств, относительно которых цифровое значение оценено как вышедшее за пределы относительно, по меньшей мере, одного из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

3. Устройство освещения по п.1 или 2, в котором значение тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода в операции цветовой коррекции, равно значению тока, подаваемого на каждый из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода в начальной стадии эксплуатации.

4. Устройство освещения по любому из п.1 или 2, в котором выходной блок включает в себя светоприемное устройство, которое принимает свет, излучаемый каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

5. Устройство освещения по п.3, в котором
выходной блок включает в себя светоприемное устройство, которое принимает свет, излучаемый каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

6. Устройство освещения по любому из пп.1, 2, 5, в котором выходной блок включает в себя блок схемы усилителя, который усиливает значение на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

7. Устройство освещения по п.3, в котором
выходной блок включает в себя блок схемы усилителя, который усиливает значение на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода.

8. Устройство освещения по любому из пп.1, 2, 5, 7 в котором выходной блок включает в себя блок IV-преобразования, который преобразует величину на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, из значения тока в значение напряжения.

9. Устройство освещения по п.3, в котором выходной блок включает в себя блок IV-преобразования, который преобразует величину на основании яркости света, излучаемого каждым из красного светоизлучающего диода, зеленого светоизлучающего диода и синего светоизлучающего диода, из значения тока в значение напряжения.

10. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, содержащее:
устройство освещения по любому из пп.1-9 и
жидкокристаллическую дисплейную панель, которая освещена устройством освещения.