专利名称：发光装置及其发光强度调节方法
技术领域：
本发明涉及一种发光装置及其发光强度调节方法。
背景技术：
目前，大功率发光二极管(LED)凭借其节能、环保、高效等特点，已被应用到越来越多的领域当中，如普通照明、背光光源等。现有技术中LED作为背光光源使用时，通过恒流源的输出电流进行驱动进而发光，故，LED发光光强度基本恒定，不能及时、自发地根据周围可视条件的变化来改变LED发光强度，使用起来不方便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可自动调节发光强度的发光装置。另外，还有必要提供一种自动调节发光强度的发光强度调节方法。一种发光装置，其包括电源单元、用于提供恒定电流的恒流单元及发光单元。发光装置还包括感测单元及脉宽调制单元。感测单元与电源单元连接，用于感测外部环境的光照强度，并产生相应的感测信号。脉宽调制单元与感测单元连接，用于根据感测信号的不同输出不同占空比的脉冲电压。发光单元通过恒流单元与电源单元连接，用于根据不同占空比的脉冲电压及恒流单元的电流发出强度不同的光线。—种发光强度调节方法，用于控制发光强度，该发光强度调节方法包括如下步骤产生感测信号。根据感测信号不同输出不同占空比的脉冲电压。发光单元根据不同占空比脉冲电压发不同强度的光线。通过使用上述发光装置，可根据周围环境的可视条件自动调节LED发光强度，有效的延长LED的使用寿命并保护眼睛。
图1为一种较佳实施方式的发光装置的功能模块图。
图2为图1所示发光装置的--种较佳实施方式的电路图
图3为一种较佳实施方式的发光强度调节方法的流程图
主要元件符号说明
发光装置100
电源单元10
恒流单元20
感测单元30
脉宽调制单元40
发光单元50第一电压源Vl第二电压源Vdc光电二极管Ll分压电阻Rl第一结点301第二结点302微控制器410第一引脚412第二引脚413第三引脚415场效应晶体管Ql发光二极管Dl Dn发光强度调节方法步骤S701 70具体实施例方式请参阅图1，其为一较佳实施方式的发光装置100的功能模块图。发光装置100包括电源单元10、恒流单元20、感测单元30、脉宽调制单元40及发光单元50。发光装置100 可用于电视机、手机、电子书等的电子设备中作为背光模组，使得其可根据外界光源的强度改变发光强度。电源单元10用于给恒流单元20、感测单元30及脉宽调制单元40提供工作电压。恒流单元20用于接收电源单元10的电压并产生恒定的电流。感测单元30用于感测周围环境检测外部环境的光照强弱并由此产生一感测信号。在本实施方式中，感测信号为电压信号。脉宽调制单元40用于接收感测单元30的感测信号，并根据感测信号的不同而产生不同占空比的脉冲电压，即根据感测信号的大小调整输出脉冲电压中高电平信号的持续时间。发光单元50用于根据脉宽调制单元40不同占空比的脉冲电压发出发光强度不同的光线。不同的发光强度，使得发光单元50的亮度变暗或者变亮。请参阅图2，电源单元10包括第一电压源Vl和第二电压源Vdc。感测单元30包括光电二极管Li、分压电阻R1、第一结点301及第二结点302。光电二极管Ll的阴极与第一电压源Vl连接，阳极通过第二结点302与脉宽调制单元40连接。分压电阻Rl —端与光电二极管Ll的阳极连接，另一端接地。脉宽调制单元40包括微控制器(MCU，Micro Control Unit)(如图2所示)410、 第一引脚412、第二引脚413及第三引脚415。第一引脚412通过第一结点301与第一电压源Vl连接；第二引脚413与第二结点302连接；第三引脚415与发光单元50连接。发光单元50包括场效应晶体管Ql和若干个发光二极管Dl Dn。场效应晶体管 Ql的栅极与第三引脚连接，漏极与发光二极管Dn的阴极连接，源极接地。发光二极管Dl Dn串联，发光二极管Dl的阳极通过恒流单元20与第二电压源Vdc连接。在本实施方式中，场效应晶体管Ql为N型场效应晶体管。当场效应晶体管Ql的栅极和源极之间的电压差Vgs 大于场效应晶体管Ql的开启电压Ugs时，场效应晶体管Ql导通，发光二极管Dl Dn根据恒流单元提供的电流发光。当场效应晶体管Ql的栅极和源极之间的电压差Vgs小于场效应晶体管Ql的开启电压Ugs时，场效应晶体管Ql截至，发光二极管Dl Dn停止发光。当光电二极管Ll感测到外部环境光照强度增强时，光电二极管Ll的内阻变小。 由于第一电压源Vl电压恒定，使得分压电阻Rl上分得的电压增大，第二结点302的电压增大，即第二引脚413的电压值变大。第三引脚415输出的脉冲电压高电平信号的持续时间增大，即发光二极管Dl Dn的导通时间变长，即发光时间变长。当光电二极管Ll感测到外部环境光照强度变弱时，光电二极管Ll的内阻增大，使得分压电阻Rl上分得的电压减小，第二结点302的电压减小，即第二引脚413的电压值变小。第三引脚415输出的脉冲电压高电平信号的持续时间减小，即发光二极管Dl Dn的导通时间变短，即发光时间变短。由于第三引脚415输出的脉冲电压的调制频率比较大，发光二极管Dl Dn根据第三引脚415输出的脉冲电压工作的状态时，人眼只能识别到发光二极管Dl Dn的亮度变暗或者变亮，并不会产生完全变暗的情况。如图3所示，其为一种实施方式的发光强度调节方法之流程图。该发光强度调节方法可应用于设有发光单元的发光装置，其可根据周围环境光强度控制发光单元的发光强度。步骤S701，产生感测信号。步骤S702，根据感测信号不同输出不同占空比的脉冲电压。步骤S703，发光单元根据不同占空比脉冲电压发出不同强度的光线。输出脉冲电压的占空比不同，即脉冲电压高电平的持续时间不同，且脉冲电压的调制频率比较大，所以发光单元发出不同强度的光线时，人眼观察到的则为发光单元变亮或者变暗。本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种发光装置，其包括电源单元、用于提供恒定电流的恒流单元及发光单元，其特征在于该发光装置还包括感测单元及脉宽调制单元；该感测单元与该电源单元连接，用于感测外部环境的光照强度，并产生相应的感测信号；该脉宽调制单元与该感测单元连接， 用于根据该感测信号的不同输出不同占空比的脉冲电压；该发光单元通过该恒流单元与该电源单元连接，用于根据该不同占空比的脉冲电压及该恒流单元的电流发出强度不同的光线。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该感测单元包括用于感测外部环境光照强度的光电二极管及分压电阻；该光电二极管的阴极与该电源单元连接，阳极与分压电阻电连接。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于该脉宽调制单元包括微控制器；该微控制器包括第一引脚及第二引脚，该第一引脚与该电源单元电连接，用于给该微控制器提供工作电压；该第二引脚与该感测单元连接，并接收该感测单元产生的感测信号。
4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于该微控制器还包括第三引脚；该第三引脚根据该第二引脚接收的感测信号输出一脉冲电压。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该发光单元包括一场效应晶体管；该场效应晶体管根据该脉冲调制单元输出的脉冲电压导通或截止；该场效应晶体管的栅极与该脉宽调制单元电连接，漏极与该发光单元电连接，源极接地。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于该场效应晶体管为N型场效应晶体管。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该电源单元包括第一电压源及一第二电压源；该第一电压源用于给感测单元提供工作电压，该第二电压源用于给该恒流单元提供工作电压。
8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该发光单元包括若干个发光二极管，该发光二极管根据该恒流单元提供的工作电流发光。
9.一种发光强度调节方法，用于控制发光强度，该发光强度调节方法包括如下步骤产生感测信号；根据感测信号不同输出不同占空比的脉冲电压；发光单元根据不同占空比脉冲电压发不同强度的光线。
10.如权利要求9所述的发光强度调节方法，其特征在于该感测信号根据外部环境的光照强度不同而并产生不同的感测信号。
全文摘要
一种发光装置，其包括电源单元、用于提供恒定电流的恒流单元及发光单元。发光装置还包括感测单元及脉宽调制单元。感测单元与电源单元连接，用于感测外部环境的光照强度，并产生相应的感测信号。脉宽调制单元与感测单元连接，用于根据感测信号的不同输出不同占空比的脉冲电压。发光单元通过恒流单元与电源单元连接，用于根据不同占空比的脉冲电压及恒流单元的电流发出强度不同的光线。本发明还提供了一种发光强度调节方法。
文档编号F21S8/00GK102242888SQ20101016909
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者张绍林, 戴龙 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司