[发明专利]矩阵发光二极管LED系统

摘要

本发明涉及一种LED控制器，所述LED控制器包括：绝对值计算器，其用以计算用于期望的光输出曲线的初始光强度值；淡入计算器，其用以计算第一光强度值；以及淡出计算器，其用以计算第二光强度值。所述LED控制器还包括处理逻辑，所述处理逻辑被配置成：基于指示是要求淡入光输出效果还是淡出光输出效果的方向指示符，选择所述淡入计算器和所述淡出计算器中的一个作为选定增值计算器，使用与期望的光输出曲线相关联的一组系数值来初始化所述绝对值计算器和所述选定增值计算器的系数，以及将一组电压电平输出到一组脉宽调制(PWM)生成器，所述PWM生成器输出控制LED串的光输出的一组PWM信号。

主权项

1.一种矩阵发光二极管(LED)系统，其特征在于，包括：

可连接到LED串的LED控制器，所述LED控制器包括：

绝对值计算器，所述绝对值计算器被配置成计算初始光强度值，其中所述初始光强度值是期望的光输出曲线上的开始点；

淡入计算器，所述淡入计算器被配置成计算第一光强度值，其中所述第一光强度值是所述期望的光输出曲线上在第一方向上远离所述开始点而定位的点；

淡出计算器，所述淡出计算器被配置成计算第二光强度值，其中所述第二光强度值是所述期望的光输出曲线上在与所述第一方向相反的第二方向上远离所述开始点而定位的另一点；

处理逻辑，所述处理逻辑被配置成：

基于指示是要求淡入光输出效果还是淡出光输出效果的方向指示符，选择所述淡入计算器和所述淡出计算器中的一个作为选定增值计算器，

使用一组系数值初始化所述绝对值计算器和所述选定增值计算器的系数，其中所述组系数值与所述期望的光输出曲线相关联，且

基于当前所计算的光强度值输出一组电压电平；以及

一组脉宽调制(PWM)生成器，所述PWM生成器被配置成基于对应于所述当前所计算的光强度值的所述组电压电平而输出一组PWM信号，其中每个PWM信号控制所述LED串的相应LED的光输出。

2.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述初始光强度值被提供为所述当前所计算的光强度值，

所述选定增值计算器包括存储元件，以及

所述初始光强度值被提供到所述选定增值计算器且在所述选定增值计算器开始计算之前作为所存储的光强度值而存储于所述存储元件中。

3.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述绝对值计算器在使用所述组系数加以初始化时被配置成实施描述所述期望的光输出曲线的多项式函数，其中所述多项式函数将光强度值限定为指数的函数，且

所述淡入计算器和所述淡出计算器在使用所述组系数加以初始化时被配置成实施所述多项式函数的时间离散差分，所述多项式函数将增量光强度值限定为所述指数的函数。

4.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述淡入计算器的计数器被配置成将指数值从最小值顺序递增到最大值，以产生具有第一顺序次序的一组指数，

所述淡出计算器的计数器被配置成将指数值从所述最大值顺序递减到所述最小值，以产生具有与所述第一顺序次序相反的第二顺序次序的一组指数，且

所述选定增值计算器进一步被配置成：

计算一系列光强度值，一个光强度值对应所述组指数中的每一个指数。

5.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述选定增值计算器进一步被配置成：

以更新速率计算一系列光强度值，所述更新速率等效于由所述PWM生成器所利用以生成所述PWM信号的频率，且

所述处理逻辑进一步被配置成：

基于所述一系列光强度值以顺序方式将多组电压电平输出到所述组PWM生成器。

6.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

每个PWM生成器包括：

比较器，所述比较器被配置成接收数字振荡信号和所述组电压电平的相应电压电平，其中所述相应电压电平控制所述PWM信号的占空比。

7.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述LED控制器进一步包括：

耦合到所述LED串的多个开关，其中

每个PWM信号被提供到与所述LED串中的相应LED并联耦合的相应开关的控制栅极电极，且

每个PWM信号控制所述相应开关开启和关闭所述相应LED的开关时段以根据所述期望的光输出曲线实施所述相应LED的所述光输出的时间平均亮度等级。

8.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述处理逻辑进一步被配置成：

接收缩放参数的第一值，其中所述第一值指示所述期望的光输出曲线在其上延伸的步长的第一数目，每个步长对应于指数，且

使用所述第一值初始化所述选定增值计算器的所述缩放参数。

9.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于

所述LED控制器进一步包括被配置成存储多个曲线型式的本地存储器，每个曲线型式存储不同组系数值，且

所述LED控制器的所述处理逻辑进一步被配置成：

接收光输出曲线识别符(ID)，其中所述光输出曲线ID与所述期望的光输出曲线相关联，且

从所述本地存储器检索所述组系数值，其中所述组系数值作为与所述光输出曲线ID相关联的选定曲线型式的部分而被存储。

10.根据权利要求1所述的矩阵LED系统，其特征在于，进一步包括：

中心LED微控制器，所述中心LED微控制器以通信方式耦合到所述LED控制器，以及

汽车中央处理单元(CPU)，所述汽车CPU以通信方式耦合到所述中心LED微控制器，其中

所述汽车CPU被配置成：

响应于动态检测到的车辆状况而向所述中心LED微控制器发送一个或多个指示，且

所述中心LED微控制器被配置成：

响应于从所述汽车CPU接收到的所述一个或多个指示而发送与所述期望的光输出曲线相关联的曲线型式识别符(ID)；

响应于从所述汽车CPU接收到的所述一个或多个指示而发送更改所述期望的光输出曲线的实施方案的缩放参数识别符(ID)，其中不同曲线型式ID和不同缩放参数ID以持续且动态的方式被发送。