筆記本計算機的燈驅動裝置和驅動方法
2023-05-28 08:12:26 1
專利名稱：筆記本計算機的燈驅動裝置和驅動方法
技術領域：
本發明涉及諸如筆記本電腦之類的配備LCD器件的可攜式電子裝置的燈驅動裝置和驅動方法。
相關技術背景象筆記本電腦之類配備LCD作為顯示器件的可攜式電子裝置使用電池的時間比使用交流輸入電源的時間多，而且需要背部照明/前部照明燈(此後稱之為燈)來顯示LCD上的內容。對於這種燈，使用得最多的是冷陰極螢光燈(CCFL)。
為了驅動CCFL燈，必須滿足輸入條件。大多數具有14.1英寸或較小的LCD的可攜式電子裝置需要200～700V(40～150KHz)交流電壓和0.5～7mA的燈驅動電流。然而，燈的亮度受到0.5～7mA的燈驅動電流的控制。
在諸如筆記本電腦之類的可攜式電子裝置中，使用逆變器作為驅動燈的電源裝置，它通過把合適的燈驅動電流施加到燈上而驅動燈，以根據燈亮度控制信息來控制燈的亮度。此外，燈的亮度是與驅動電流的大小成正比的。
一般，燈亮度控制信息使用0～5V的電壓電平。當假定0.5V的變化率時，最小亮度在0V，而最大亮度在5V，可以把亮度水平定義為電平1到電平11，其中，1mA是電平1的燈驅動電流，1.5mA是對於電平2的，2mA是對於電平3的，…，以及6mA是對於電平11的燈驅動電流。根據這種亮度控制信息，允許逆變器控制燈的亮度。
此外，燈的環境溫度也改變燈的亮度，達到溫度中的某些點，燈的亮度變化與燈的環境溫度成正比。因此，當燈的環境溫度是25℃，並把25℃溫度時的標準亮度水平設置在電平11(5V)時，逆變器根據亮度控制信息把6mA的燈驅動電流施加到燈中，使燈的亮度為150Nit(尼特)。然而，如果環境溫度達到29℃，而逆變器仍根據所選擇的亮度水平把6mA的燈驅動電流施加到燈中，則，因此，燈的亮度因為29℃的燈的環境溫度而增加到170Nit。
如上所述，現有技術燈亮度控制方法具有各種缺點。現有技術燈亮度控制方法不按條件施加相應於所選亮度水平的電流。相應地，現有技術燈亮度控制方法浪費在諸如筆記本電腦之類使用電池的可攜式電子產品中的功率消耗，因為燈不必要地比所指示的亮度發出更亮的光。
這裡，引用上述參考資料作為對附加或另外細節、特徵和/或技術背景的適當教導的參考。
發明概要本發明的一個目的是至少解決上述問題和/或缺點，以至少提供下文描述的優點。
本發明的另一個目的是提供一種燈驅動裝置和燈驅動方法，使LCD光源的亮度水平保持在用戶選擇的亮度水平上。
本發明的另一個目的是提供允許有效地使用有限的電池功率以延長電池壽命的可攜式計算機的燈驅動裝置和燈驅動方法。
本發明的另一個目的是在檢測燈的環境溫度之後，通過降低燈驅動電流以保持用戶選擇的亮度水平，提供允許有效地使用有限的電池功率以延長電池壽命的可攜式計算機的燈驅動裝置和燈驅動方法。
為了至少達到上述目的完全或一部分，根據本發明，所提供的一種可攜式計算機的燈驅動方法包括選擇驅動LCD的燈的標準溫度；選擇多個亮度控制電平中的一個亮度控制電平，所述多個亮度控制電平根據標準溫度確定LCD中的相應亮度；檢測燈的環境溫度；選擇用於操作燈的第一模式和第二描述中的一種模式，其中，在第一模式中操作燈包括根據所檢測的燈的環境溫度的變化降低施加到燈上的驅動電流，使相應亮度保持在多個亮度控制電平中，以及，在第二模式中操作燈包括根據所檢測的燈的環境溫度的變化降低LCD的亮度，以保持所選擇亮度控制電平的相應驅動電流。
為了進一步達到上述目的完全或一部分，根據本發明，提供一種筆記本電腦的燈驅動裝置，其中，已經選擇LCD裝置中的燈的亮度，所述LCD裝置使用燈作為LCD的光源，所述裝置包括檢測燈的環境溫度的熱傳感器；通過把合適的驅動電流施加到燈而控制燈的亮度的燈驅動單元；以及以第一模式和第二模式中一種模式操作的亮度控制單元，其中在第一模式中，亮度控制單元根據所檢測的燈的環境溫度的變化通過降低施加到燈的驅動電流而使所選擇的亮度保持在相應多個亮度控制電平中的一個亮度控制電平上。
為了進一步達到上述目的完全或一部分，根據本發明，提供一種驅動可攜式計算機的LCD的燈的方法，所述方法包括設置在LCD中的相應於存儲在可攜式計算機中的規定值的預設亮度，檢查LCD的環境溫度，選擇用於操作燈的第一和第二模式中一種模式，其中，在第一模式中操作燈包括接收多個亮度控制電平中用戶選擇的一個亮度控制電平，以設置第一亮度，並確定相應的第一驅動電流作為燈的驅動電流，在驅動電流改變的同時把第一亮度保持在第一溫度範圍內，以降低燈功率消耗，確定在第一溫度範圍的最小溫度下的相應驅動電流，作為低於第一溫度範圍的第二溫度範圍的第二驅動電流，以及使燈的溫度在第二溫度範圍內的同時保持第二驅動電流，以降低燈功率消耗，其中，在第二模式中操作燈包括確定相應於預設亮度的第三驅動電流，在亮度改變的同時使第三驅動電流保持在第三溫度範圍內，在第三溫度範圍的最小溫度下確定相應的亮度水平，以設置低於第三溫度範圍的第四溫度範圍的第四亮度，並在改變驅動電流的同時使燈的溫度在第四溫度範圍內的同時保持第四亮度。
本發明的另外的優點、目的和特徵部分地將在下面的描述中給出，部分地對熟悉本技術領域基本技術的人員而言根據下面的研究將是顯然的，或者通過對本發明的實踐可以掌握的。尤其指出的是在所附的權利要求書中可以實現和達到本發明的目的和優點。
附圖簡述將參考下面附圖詳細描述本發明，相同的標號是指相同的單元，其中
圖1是根據本發明的方框圖，示出在可攜式計算機中的燈驅動裝置的一個較佳實施例；圖2是根據本發明的流程圖，示出在可攜式計算機中操作燈驅動裝置的方法的較佳實施例；以及圖3到圖5是根據本發明的較佳實施例的圖，示出與亮度控制信息有關的ROM表的例子。
較佳實施例的詳述圖1是根據本發明的方框圖，示出在可攜式計算機中的燈驅動裝置的一個較佳實施例。如圖1中所示，可攜式計算機包括作為顯示裝置的LCD50，以及鍵盤10，所述鍵盤用於輸入諸如作為LCD50光源的背光燈或前光燈的亮度控制鍵輸入的鍵輸入。逆變器40通過把合適的驅動電流施加到燈中而控制燈的亮度，以及熱傳感器20用於檢測燈的環境溫度。微計算機30包括鍵盤控制器11和ROM31。鍵盤控制器11用於識別通過鍵盤10的鍵輸入。微計算機30根據以前存儲在ROM31中的燈亮度控制信息來控制逆變器40，以控制燈的亮度，以及根據從鍵盤10提供的亮度控制信息來控制逆變器，以控制燈的亮度。
圖2是根據本發明的流程圖，示出在可攜式計算機(例如，個人或筆記本計算機)中操作燈驅動裝置的方法的較佳實施例。圖1的燈驅動裝置的較佳實施例可以使用圖2的驅動方法的較佳實施例，並將參考圖1而描述，雖然不打算對本發明作出如此的限制。
在ROM31中，最好以ROM表的形式存儲根據燈的環境溫度的亮度控制信息。在圖3到圖5中示出示例ROM表。如在圖3-5中所示，以實驗為根據而確定這種數據。
已經假定把用戶選擇的燈的標準環境溫度(例如，25℃)(此後稱之為標準溫度)和燈的亮度(例如150Nit)存儲在微計算機30中。相應地，如在圖2中所示，微計算機30採取電平11(例如，＝5V)作為以所選的標準溫度和所選的燈的亮度為基準的標準亮度水平。
在這種狀態中，用戶可以通過鍵盤10選擇燈亮度保持模式。燈亮度保持模式通過降低施加到燈中的驅動電流而使燈的亮度保持在用戶選擇的燈的亮度(例如，150Nit)。最好，每次當燈的環境溫度和所選擇的標準溫度(例如，25℃)之間的差大於所選的標準溫度以上的規定間隔(例如，2℃)時，降低驅動電流。
因此，如在圖2所示，在過程開始之後，執行對燈的環境溫度的連續檢測(步驟S10)。最好，把熱傳感器20放置在LCD50光源的附近。當不選擇亮度保持模式時(步驟S20)，最好使過程返回，以對較晚時間的這種選擇進行監測。當用戶選擇亮度保持模式時(步驟S20)，微計算機30最好以在LCD50上顯示表示已選燈亮度保持模式的內容。此外，微計算機30最好對熱傳感器20檢測的燈的環境溫度(T)與所選的標準溫度(例如，25℃)連續地進行比較，以檢查兩個溫度之間的差(K)是否比所選的溫度大一個固定量或值(例如，T-25℃＝K＞N，其中，N＝2)(步驟S30)。
根據該結果(步驟S30)，當兩個溫度之間的差不比所選擇的溫度大一個固定量(例如2℃)時，例如，如果所檢測的環境溫度(T)是26℃，則施加標準亮度水平(步驟S35)。通過使逆變器40把相應於標準亮度水平(例如5V)的燈驅動電流施加到燈中，然後微計算機30以存儲在ROM31中的燈的亮度控制信息為基準而控制燈的亮度，使之相應於所檢測的環境溫度和標準亮度水平(例如電平11)(步驟S36)。如果在小於固定量(例如2℃或N)的溫度範圍之間存在多個亮度水平，則可以在小於固定量的溫度範圍內調節燈亮度(步驟S36)。
然而，如果檢查結果(步驟S30)示出兩個溫度之間的差比所選擇的溫度大固定量(例如2℃)，則最好發生補償。例如，如果所檢測的環境溫度T是29℃，則K是4℃，大於N。由於K大於N，所以微計算機30計算補償係數C(步驟S31)。最好從K-N計算補償係數C，或在本例中，C＝4-2，以致得到C為2。如果以這種方法計算補償係數，則微計算機30使標準亮度水平(例如電平11)降低所計算出的補償係數的量，在本例中是2(步驟S32)。另一方面，在步驟S31中確定的補償係數可以表示亮度量等。
此外，微計算機30檢查相應於所調節亮度水平(例如電平9)的亮度控制信息，它最好是來白ROM31的電壓電平。在本例中，所檢查的電壓電平變成4V，而且微計算機30把4V的檢查亮度控制信息提供給逆變器40。結果，微計算機30根據亮度控制信息控制逆變器40，以致逆變器40把相應於4V的燈驅動電流(例如，在本例中是5mA)施加到燈中(步驟S33)。通過根據所檢測的燈的環境溫度降低燈驅動電流，使燈的亮度保持用戶選擇的燈的亮度水平，在本例中是150Nit，以降低功率消耗(步驟S34)。最好，周期性地或連續地檢查燈的環境溫度，所以可以重複所述過程。因此，從步驟S34，控制轉移回到步驟S10。
微計算機30最好對熱傳感器20檢測的燈的環境溫度T和所選擇的標準溫度(例如，25℃)繼續進行比較，直到關斷燈的亮度保持模式。當溫度之間的差不同，以致比所選擇的溫度大一個固定值(例如，2℃)時，微計算機30降低燈驅動電流，以保持用戶選擇的燈的亮度水平(例如，150Nit)。
當溫度降低或返回到標準溫度(例如，25℃)時，微計算機30最好使用如上確定的值來驅動逆變器40。如上所述，當在圖2的過程中選擇亮度保持模式時，已經假定把用戶選擇的標準溫度和亮度水平設置在微計算機30中。然而，不打算對本發明作出如此的限制。例如，可以在系統中預先設置標準溫度和亮度水平。因此，亮度保持模式根據溫度和所選擇的亮度水平使標準預置條件以上的驅動電流降低。
較佳地，在標準溫度(例如，25℃)以下，亮度保持模式保持初始選擇條件的相應燈條件。當溫度降低到標準溫度以下時，較佳地，保持相應於初始選擇條件的燈條件的燈驅動電流，以在亮度保持模式中進一步降低驅動電流要求和延長可攜式計算機的電池壽命。
如上所述，當用戶不選擇燈的亮度保持模式時，微計算機30最好根據來自熱傳感器的所檢測的燈的環境溫度T和標準亮度水平(即，電平11)合適地控制燈的亮度水平。例如，當所檢測的燈的環境溫度是29℃時，微計算機30檢查相應於所選擇的亮度水平(即，電平11)的亮度控制信息。因此，微計算機30根據亮度控制信息控制逆變器40，使逆變器40把相應於5V(例如，電平11)的燈驅動電流(6mA)施加到燈中，以便根據燈的環境溫度(例如，29℃)把燈的亮度控制在170Nit。例如，當用戶不選擇亮度保持模式時，微計算機30可以通過計算補償係數C來控制亮度水平。然而，較佳地，通過從存儲在ROM31中的表中搜索相應於所檢測燈的環境溫度(例如，29℃)的所選燈亮度(150Nit)，可以從相應於所檢測燈亮度的電平(例如，電平9)來調節亮度的電平，以及通過計算出的補償係數C來調節。
此外，用戶可以人工地控制燈的亮度，即，通過鍵盤10控制LCD50的亮度，如上所述。例如，可以預置預設值，每次當用戶按鍵盤10的增量鍵時，微計算機30可以使燈的亮度增加規定量，例如10Nit。任何時候當用戶按鍵盤的減量鍵時，微計算機30降低燈的亮度，例如，每次降低10Nit。
另一方面，如在圖2中所示，如果在步驟S20和S30中條件失敗，則可以使用相應的燈驅動電流施加標準亮度水平，然後，對於所檢測的的燈的環境溫度進行調節而無需在步驟S31-S34中執行的補償。
如上所述，燈驅動裝置和方法的較佳實施例具有各種優點。通過控制LCD裝置的亮度，使之不比所選擇的亮度水平大而排除電池電源非必要使用，使筆記本或可攜式計算機的燈驅動裝置和方法的較佳實施例可以延長電池壽命。
上述實施例和優點只是示例，不應作為對本發明的限制。可以容易地把本發明教導內容應用於其它類型的裝置。本發明的描述期望是作為示例，而不是限制權利要求書的範圍。熟悉本技術領域的人員顯然會作出許多變化、修改和變型。在權利要求書中，打算使裝置加功能句型覆蓋這裡所描述的作為執行所述功能的結構，不僅是結構等效物，而且還是等效的結構。
權利要求
1.一種可攜式計算機的燈驅動方法，包括選擇驅動LCD的燈的標準溫度；選擇根據標準溫度確定LCD中相應亮度的多個亮度控制電平中的一個亮度控制電平；檢測燈的環境溫度；選擇用於操作燈的第一模式和第二模式中的一個模式，其中，在第一模式中操作燈包括根據所檢測的燈的環境溫度的變化，降低要施加到燈的驅動電流，以使相應的亮度保持在多個亮度控制電平內，其中，在第二模式中操作燈包括根據根據所檢測的燈的環境溫度的變化，降低LCD的亮度，以保持所選亮度控制電平的相應驅動電流。
2.如權利要求1所述的燈驅動方法，其特徵在於，所述降低驅動電流降低在第一模式中施加到燈的驅動電流，當所檢測的燈的環境溫度和所選的燈的標準溫度之間的差大於固定值時保持相應的亮度。
3.如權利要求2所述的燈驅動方法，其特徵在於包括，對於高於燈的標準溫度以上的多個溫度中的每一個溫度，在多個亮度控制電平上，確定和存儲溫度和亮度之間的經驗關係。
4.如權利要求3所述的燈驅動方法，其特徵在於，相應的驅動電流設置LCD驅動器的最大功率使用率。
5.如權利要求1所述的燈驅動方法，其特徵在於，選擇亮度控制電平設置多個電壓電平中的一個電壓電平。
6.如權利要求1所述的燈驅動方法，其特徵在於，所述降低步驟按照用戶所選的燈亮度保持模式進行操作。
7.如權利要求6所述的燈驅動方法，其特徵在於，以在燈亮度保持模式延長可攜式計算機的電池的電池壽命。
8.一種筆記本計算機的燈驅動裝置，其中，在使用燈作為LCD的光源的LCD裝置中已經選擇燈的亮度，其特徵在於所述裝置包括檢測燈的環境溫度的熱傳感器；通過把合適的驅動電流施加到燈而控制燈的亮度的燈驅動單元；以及以第一模式和第二模式中一個模式操作的亮度控制單元，其中，在第一模式中，根據所檢測的燈的環境溫度的變化，通過降低施加到燈的驅動電流，亮度控制單元把所選擇的亮度保持在相應多個亮度控制電平中的一個亮度控制電平內。
9.如權利要求8所述的燈驅動裝置，其特徵在於，當所檢測的燈的環境溫度和所選擇的燈的標準溫度之間的差大於一個固定量時，所述亮度控制單元降低在第一模式中要施加到燈中的驅動電流以保持所選擇的亮度。
10.如權利要求9所述的燈驅動裝置，其特徵在於，所選的亮度是在標準溫度下確定的。
11.如權利要求10所述的燈驅動裝置，其特徵在於，在第二模式中，亮度控制單元根據所檢測的燈的環境溫度的變化而降低LCD的亮度，以保持在標準溫度下所選擇的相應驅動電流。
12.如權利要求11所述的燈驅動裝置，其特徵在於，進一步包括輸入單元，所述輸入單元接收包括模式選擇的輸入，其中，通過所述輸入單元接收到的模式選擇，根據用戶對的亮度保持模式的選擇，所述亮度控制單元以第一和第二模式控制所述燈驅動單元。
13.如權利要求8所述的燈驅動裝置，其特徵在於，進一步包括存儲器，所述存儲器根據燈的亮度存儲包括燈驅動電流的亮度控制信息，其中，所述亮度控制單元根據亮度控制信息而控制所述燈驅動單元。
14.一種驅動可攜式計算機的LCD的燈的方法，包括設置在LCD中的預設亮度，它相應於存儲在可攜式計算機中的規定值；檢查LCD的環境溫度；選擇用於操作燈的第一模式和第二模式中的一個模式，其中，在第一模式中操作燈包括接收多個亮度控制電平中用戶選擇的一個亮度控制電平以設置第一亮度，並確定相應的第一驅動電流作為燈的驅動電流；把第一亮度保持在第一溫度範圍內，同時改變驅動電流以降低燈功率消耗；確定在第一溫度範圍的最小溫度下的相應驅動電流作為低於第一溫度範圍的第二溫度範圍的第二驅動電流；以及保持第二驅動電流，同時使燈的溫度在第二溫度範圍內以降低燈功率消耗，其中，在第二模式中操作燈包括確定相應於預設亮度的第三驅動電流；在亮度變化的同時，使第三驅動電流保持在第三溫度範圍內；確定在第三溫度範圍的最小溫度下的相應亮度水平，以設置低於第三溫度範圍的第四溫度範圍的第四亮度；以及保持第四亮度，同時當驅動電流變化時使燈的溫度在第四溫度範圍內。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，通過用戶在可攜式計算機上的動作確定所述第一和第二模式中的一種模式。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，第一模式是節電模式，而在第二溫度範圍內亮度變化。
17.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，第一和第三溫度範圍是相同的，其中，第二和第四溫度範圍是相同的
18.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，第一模式是亮度保持模式。
全文摘要
本發明涉及一種燈驅動裝置和驅動方法，用於配備LCD的便攜電子產品，根據燈的環境溫度保持用戶選擇的亮度水平。在一種操作模式中，燈驅動裝置根據在LCD中已經設置燈亮度的所檢測的燈環境溫度而降低施加到燈中的電流，以保持已經選擇的亮度水平，使LCD裝置的亮度不比所選擇的亮度水平更亮。相應地，可以更有效地或有效地使用電池功率。因此，可以延長電池壽命。
文檔編號G09G3/34GK1407423SQ0213198
公開日2003年4月2日 申請日期2002年8月30日 優先權日2001年8月30日
發明者禹鍾賢 申請人:Lg電子株式會社