[发明专利]线性调光方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED背光领域，尤其是涉及一种线性调光方法及装置。

背景技术

当前手机对背光发光二极管(LED，Light Emitting Diode)电流的调节主要采用线性调节技术，即根据脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)波形的占宽比或者手机中央处理器(AP)给到的数字信号经数模转换(DAC)，线性折合成背光LED所设定的最大电流的百分比，驱动背光LED灯。

手机调光主要有手动调光和自动调光。手动调节为操作背光亮度调节条，AP检测亮度调节条位置，线性转换为PWM信号或者数字信号给到背光控制器，背光控制器根据数字信号或者PWM信号调整背光电流。自动调节有两种，一种是根据环境光检测传感器(Sensor)检测到的环境光亮度来调整背光亮度，Sensor将环境光亮度反馈给AP，AP输出调光信号。另一种是目前普遍应用的动态背光控制(CABC，Content Adaptive Backlight Control)技术，即根据屏的显示内容来调整背光亮度，屏驱动芯片(IC，Integrated circuit)将显示内容反馈给AP，AP根据显示内容输出调光信号。

人眼的视网膜包含视杆(rod)和视锥(cone)。视锥适合于检测颜色，并且在强光下很好地起作用，而视杆更加敏感，但不检测颜色而适合于检测低水平的光。由于视杆对低强度光具有较高灵敏度且视锥对高水平的光具有较低的灵敏度，所以眼睛对低照明条件下的很小的照明变化非常敏感，并且在较高照明水平下对照明条件的变化不那么敏感。人眼感受到的光亮度与电流大小为对数关系。在电流较小，亮度较低的情况下，相同的电流变化所引起的人眼感受到的光强变化要远远大于电流较大，亮度较高的情况。因此，在低亮度情况下，如果电流是线性调节，则人眼感受到的光亮变化是跳变的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种线性调光方法及装置，能够保证在全调光范围内，人眼感受到的光线呈线性变化。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种线性调光方法，包括：将控制信号转换成二进制编码，其中控制信号用于控制电流的大小，当控制信号为数字信号时，直接对控制信号进行二进制编码，当控制信号为PWM信号时，通过模数转换将PWM信号占宽比转换成二进制编码；根据二进制编码对电流进行指数调节，其中，根据以下关系式对电流进行调节，0<a<1，或，a>1，其中，a、b、c为常数，code为控制信号的二进制编码，Imax为LED背光设定的最大电流值，I为LED背光设定的当前值，0<a<1时，a、b、c满足在code∈[1,2k](k≥8)范围内，有a>1时，a、b、c满足在code∈[1,2k](k≥8)范围内，有根据电流获得调节LED背光的光亮度，并且光亮度相对于电流呈线性变化。

其中，根据电流获得调节LED背光的光亮度的步骤，包括：0<a<1时，利用以下关系式调节LED背光的光亮度，P＝KlnI+C＝K(b-code/C)ln(a)+Kln(I_max)+C＝m₀code+C₀，其中，m₀＝-Kln(a)/C，C₀＝Kln(ab*I_max)+C，C＝Kln(K₀/S₀)，K、C、m₀、C₀均为常量，I_max为LED背光设定的最大电流值，K是在实验上导出的常数，P是与感觉有关的变量，K0为与LED灯有关的常数，S0是刺激阈值。

其中，根据电流获得调节LED背光的光亮度的步骤，包括：a>1时，利用以下关系式调节LED背光的光亮度，P＝KlnI+C＝K(code/C-b)ln(a)+Kln(I_max)+C＝m₁code+C₁，其中，m₁＝Kln(a)/C，C₁＝Kln(a-b*I_max)+C，C＝Kln(K₀/S₀)，K、C、m₁、C₁均为常量，I_max为LED背光设定的最大电流值，K是在实验上导出的常数，P是与感觉有关的变量，K0为与LED灯有关的常数，S0是刺激阈值。