[实用新型]一种LED背光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种显示装置的LED背光系统，尤其涉及的是一种能根据工作时间及工作环境温度自动对各颜色LED灯的亮度进行补偿的LED背光系统。

背景技术

通常的液晶显示装置是使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为背光单元，但是冷阴极荧光灯由于汞污染问题而被认为是需要逐步淘汰的背光单元，发光二极管(LED)被认为是一种极有前途的CCFL背光替代品，目前已经出现这样的使用发光二极管(LED)作为背光单元的液晶显示装置。

但是由于LED的特性，LED灯的发光效率会随着LED工作环境温度的变化而变化，当LED的工作环境温度升高时，LED的发光效率会降低。LED灯的工作温度越高，LED灯的亮度衰减越大。LED背光的工作环境温度包括LED发光产生的热量引起的温度变化、自然环境温度变化、LED背光系统电路板工作发热以及一切可能引起LED背光工作环境温度变化的因素。LED灯的发光效率的降低会导致LED背光的整体亮度衰减，从而导致使用LED背光的显示装置的亮度降低。

图1是R、G、B三色LED灯随温度升高的亮度衰减特性曲线，可以看出，不同颜色的LED随温度变化的亮度衰减特性是不同的，红色LED的亮度衰减很大，蓝色LED的亮度衰减很小，绿色LED的亮度衰减较大。亮度衰减的差别将导致由R、G、B三色LED混合发光而形成的LED背光的色彩发生偏移，从而导致使用该LED背光的显示装置的显示画面的色彩发生偏移。

另外，需要注意的是，LED灯的发光效率会随着LED灯的工作时间的增加而衰减，LED发光效率的降低会引起LED背光亮度的衰减。不同颜色的LED灯的亮度随时间的衰减特性不同，一般来说，1000小时、20毫安常温点亮试验后，红色LED的亮度衰减应小于10％，蓝、绿色LED的亮度衰减应小于15％。白色LED灯的亮度随时间衰减最严重，其次是蓝色LED灯，再次是绿色LED灯，红色LED灯的亮度随时间衰减最小。R、G、B三色LED灯亮度随时间衰减的不一致性对LED背光日后的白平衡有很大影响，进而影响显示装置的显示保真度。国际权威机构LRC(Light ResearchCenter)采用5mm、SMD封装的R、G、B三色LED灯在20mA恒流和25℃恒温的测试环境下测得的R、G、B三色LED灯的时间亮度衰减数据如图2所示。随着LED背光的工作时间增加，LED背光的亮度会降低，严重影响LED背光整体亮度的稳定性。以目前LED灯的工艺水平生产出的LED灯，一等品的LED灯1000小时的光衰在3％左右，50000小时LED灯的光衰为30％左右，大功率的LED灯的亮度衰减更严重。

LED背光单元随工作环境温度升高和工作时间增加而导致的亮度衰减和色彩偏移问题成为制约LED背光发展的关键技术问题，需要对此加以研究。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能根据工作时间及工作环境温度自动对亮度进行补偿的LED背光系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种LED背光系统，其中，包括：LED背光单元，该背光单元包含至少两个发光二极管，以形成至少双基色的背光源；温度传感单元，分别与LED背光单元、补偿驱动单元相连接，用于获取LED背光单元的工作环境温度；系统计时时钟单元，与补偿驱动单元相连接，用于记录LED背光单元的累计工作时间数据；补偿驱动单元，用于接收温度数据和累计工作时间数据，生成各颜色发光二极管的补偿数据，根据补偿数据生成各发光二极管衰减补偿后的驱动数据，驱动LED背光单元。

所述的LED背光系统，其中，补偿驱动单元包括数据处理单元和LED驱动单元；温度传感单元和系统计时时钟单元分别通过数据处理单元与LED驱动单元相连接；数据处理单元用于接收温度数据和累计工作时间数据，生成补偿数据，发送到LED驱动单元；LED驱动单元用于根据补偿数据，生成各发光二极管衰减补偿后的驱动数据，驱动LED背光单元。

所述的LED背光系统，其中，补偿驱动单元包括数据处理单元和LED驱动单元；温度传感单元和系统计时时钟单元分别通过数据处理单元与LED驱动单元相连接；数据处理单元用于接收温度数据和累计工作时间数据，生成补偿数据，根据补偿数据，生成各发光二极管衰减补偿后的驱动数据，发送到LED驱动单元；LED驱动单元用于根据衰减补偿后的驱动数据，驱动LED背光单元。

所述的LED背光系统，其中，所述LED背光单元，每个发光二极管的独立受控。