发光模块及其驱动方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种发光模块及其驱动方法，特别涉及一种以数值方法计算驱动电流 的发光模块及其驱动方法。
【背景技术】
[0002] 以发光模块来照明已经是一件很平常的事情了，近年来以发光二极管或其他高效 率发光元件组成的发光模块逐渐成为一种潮流。然而，以发光二极管或其他高效率发光元 件来做出一个具有特定发光频谱的发光模块并不是一件容易的事情。通常的设计方式是设 计者以人力搭配模拟软件，经由试误法经过多次的尝试来得到一个可以接受的发光频谱。 这使得具有非常见发光频谱的发光模块的设计旷日费时。同时，由于发光二极管或其他高 效率发光元件在长时间使用后会有光衰的现象，从而使得老旧的发光模块所发出的光并不 仅仅是较昏暗，其发光频谱更与当初设计的发光频谱相差甚多。
[0003] 因此，需要一个可自动依据目标频谱（当初设计的发光频谱）以及发光模块中每 个发光元件的发光频谱来计算每个发光元件的驱动电流的方法，并且此方法必须能实现于 现有的发光模块上。
【发明内容】
[0004] 有鉴于以上的问题，本发明的目的在于提出一种发光模块的驱动方法，依据目标 频谱以及多个发光元件的发光频谱，计算出对应于多个发光元件的多个驱动电流，使得多 个发光元件所组合出的发光频谱接近于目标频谱。
[0005] 依据本发明的一种发光模块的驱动方法，包含设置对应有不同发光频谱的P个发 光元件组成一个目标群组，每一个发光元件分别于N个子频段对应有N个功率参数。依据 目标频谱与目标群组中的P个发光元件的NXP个功率参数，计算出对应于目标群组中的P 个发光元件的P个估计电流值，目标频谱于N个子频段对应有N个目标频谱值。依据目标 频谱、对应于目标群组的NXP个功率参数与P个估计电流值，计算发光频谱误差。以及，判 断此发光频谱误差是否符合判断准则，其中当此发光频谱误差符合此判断准则时，设定此P 个估计电流值为前述P个发光元件的P个驱动电流值，P与N为正整数。
[0006] 此外，本发明提出一种发光模块，应用前述驱动方法，可以依据目标频谱以及多个 发光元件的发光频谱，计算出对应于多个发光元件的多个驱动电流，使得多个发光元件所 组合出的发光频谱接近于目标频谱。
[0007] 依据本发明的一种发光模块，包含对应有不同发光频谱的P个发光元件组成的一 目标群组以及一处理元件。P个发光元件中每一发光元件分别于N个子频段对应有N个功 率参数。处理元件，电性连接至P个发光元件，用以依据P个发光元件的NXP个功率参数 与一个目标频谱，计算出对应于P个发光元件的P个估计电流值，目标频谱于N个子频段对 应有N个目标频谱值。处理元件再依据目标频谱、对应于目标群组的NXP个功率参数与P 个估计电流值，计算发光频谱误差，并判断发光频谱误差是否符合一个判断准则。其中当发 光频谱误差符合判断准则时，设定P个估计电流值为P个发光元件的P个驱动电流值以驱 动P个发光元件。
[0008] 综上所述，依据本发明所实现的发光模块及其驱动方法可以依据一个目标频谱以 及多个发光元件所对应的多个功率参数，来计算出用来驱动每个发光元件的驱动电流值， 使得所混合产生的光线对应的频谱接近于目标频谱。此外，更可以动态地更新每个发光元 件的功率参数，藉此可以使依据本发明实现的发光模块不因光衰而导致发光频谱偏移。
[0009] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0010] 图1依据本发明一实施例的发光模块的功能方框图；
[0011] 图2本发明一实施例中一发光元件的发光频谱示意图；
[0012] 图3依据本发明一实施例的发光模块驱动方法的流程图；
[0013] 图4A为本发明一实施例中发光元件111的发光频谱示意图；
[0014] 图4B为本发明一实施例中发光元件113的发光频谱示意图；
[0015] 图5依据本发明一实施例的发光模块的驱动方法流程图；
[0016] 图6依据本发明另一实施例的发光模块的功能方框图。
[0017] 其中，附图标记
[0018] 1、1'发光模块
[0019] 11 发光组件
[0020] 13 处理元件
[0021] 15 光谱分析元件
[0022] 17 记忆元件
[0023] 111~119发光元件
【具体实施方式】
[0024] 以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习 相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求 范围及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例 是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。本发明中的N、P、K 均用以代表为非负整数。
[0025] 关于应用本发明中发光模块驱动方法的发光模块，请参照图1，其是依据本发明一 实施例的发光模块的功能方框图。如图1所示，发光模块1包含由K个发光元件所组成的 发光组件11以及处理元件13。其中K个发光元件可以被分为由P个发光元件所组成的目 标群组，以及由Z个发光元件所组成的待选群组，其中目标群组与待选群组彼此互斥。处理 元件13与前述发光组件11中的K个发光元件电性连接。此发光模块1可以依据一个目标 频谱来决定对应于K个发光元件的K个驱动电流，以此K个驱动电流驱动此K个发光元件 可以使此K个发光元件发出的光线所对应的发光频谱分布趋近于前述目标频谱。本发明下 述多个实施例中以9个发光元件111至发光元件119来解释此驱动方法的运作方式，然而 本发明并不限定发光元件的数量。
[0026] 发光元件111至发光元件119中的每一个发光元件具有特定的发光频谱。举例来 说，请参照图2,其本发明一实施例中一发光元件的发光频谱示意图。如图2所示，发光元 件111的发光频谱在可见光波段（光波长为380纳米至780纳米）可以分割为N个子频 段，且每个子频段对应一个功率参数。举例来说，一个子频段对应到的波段可以是1纳米、 10纳米或100纳米，于所属技术领域具通常知识者可自由设计波段的宽度，在此本发明并 不加以限制。
[0027] 更明确的说，一个子频段所对应的功率参数可以被解释为每一单位电流（例如1 毫安培、1微安培或者其他适当的单位电流量）流过时，发光元件111所发出的光在此子频 段的光通量。并且，发光元件111至发光元件119中的每一个发光元件的发光频谱不完全 相同。举例来说，发光元件111所对应的光谱中，波长420纳米的光通量最高，相对的发光 元件119所对应的光谱中，波长700纳米的光通量最高。因此，本发明多个实施例中所揭示 的的方法可以藉由控制每一个发光元件的驱动电流来调整每个发光元件在每个子频段的 光通量，从而组合多个发光元件得到近似于目标频谱的光通量分布。当每个子频段对应到 的光通量分布与目标频谱近似时，表示这多个发光元件所发出来的光线组合得到的发光频 谱近似于目标频谱。依据一实施例，发光元件可以是发光二极管、有机发光二极管、或是其 他可以发出可见光的电子元件，于此不作限制。
[0028] 处理元件13用以依据前述K个发光元件（以本实施例为例为9个）中每个发光 元件所对应的N个功率参数（共NXK个功率参数），其中至少部份功率参数，来决定K个发 光元件中每个发光元件的驱动电流值。依据一实施例，处理元件13可以是特殊应用集成电 路（application-specificintegratedcircuit,ASIC)、进阶精简指令集机器（advanced RISCmachine,ARM)、中央处理单兀（centralprocessingunit,CPU)、单晶片控制器或其 他适于执行运算及控制指令的设备，于此不作限制。
[0029] 关于处理元件13决定K个发光元件中每个发光元件的驱动电流值的方法，或者说 本发明一实施例中发光模块1的驱动方法，请一并参照图1至图3。其中图3依据本发明一 实施例的发光模块驱动方法的流程图。如步骤S310所示，处理元件13从K个发光元件中， 设置对应有不同发光频谱的P个发光元件组成一个目标群组，其中每一个发光元件分别于 N个子频段对应有N个功率参数。如此，K个发光元件被分为由P个发光元件组成的目标群 组以及由Z个发光元件所组成的待选群组，其中K=P+Z。如步骤S320所示，处理元件13依 据前述P个发光元件的NXP个功率参数与目标频谱，计算出对应于前述P个发光元件的P 个估计电流值，其中此目标频谱于N个子频段对应有N个目标频谱值。如步骤S330所示， 处理元件13依据此目标频谱、对应于前述目标群组的NXP个功率参数与前述P个估计电 流值，计算得到发光频谱误差。如步骤S340所示，处理元件13判断前述发光频谱误差是否 符合判断准则。
[0030] 在判断发光频谱误差是否符合判断准则的步骤中，当发光频谱误差符合判断准则 时，如步骤S350所示，处理元件13设定前述P个估计电流值为前述P个发光元件的P个驱 动电流值。当发光频谱误差不符合判断准则时，如步骤S360所示，处理元件13依据发光频 谱误差、对应于目标群组中P个发光元件的该NXP个功率参数与对应于待选群组中