全彩發光二極體的省電控制裝置及其方法

2023-12-07 19:35:51 2

專利名稱：全彩發光二極體的省電控制裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種全彩發光二極體的控制裝置及其方法，尤指一種至少包含二個不同顏色的單色發光二極體快速輪流發光，在同一時間內只有一個單色發光二極體發亮的全彩發光二極體裝置的控制裝置及其方法。
背景技術：
目前全彩發光二極體是由紅、綠及藍色三個單色發光二極體所組成，其操作方式在呈現紅、綠及藍三原色時，全彩發光二極體單獨點亮相關顏色的單色發光二極體；但對於組合色的呈現，包括由紅色及綠色所組成的黃色、由綠色及藍色所組成的靛色、由紅色及藍色所組成的紫色及由紅色、綠色及藍色所組成的白色時，必須同時點亮二或三個所述三原色單色發光二極體，方可產生所需的組合色效果。由於在產生組合色時，所述三原色發光二極體的任二個或全部必須同時點亮，其總耗電量會是點亮單一發光二極體所需電量的二或三倍，形成電力浪費、耗電不均及亮度不均的情形，另如在有電源電流限制的條件下，譬如根據USB IF(發展者論壇)規格定義， 低功率人機接口裝置(HID Device)的最高消耗電流為100mA，以具有全彩發光二極體裝置的有線滑鼠為例，滑鼠本身的耗電最高達45mA，若該全彩發光二極體裝置鬚髮出白光，因白光為三原色的混合，顯示時最耗電，如該全彩發光二極體裝置的任一單色發光二極體的消耗電流為10mA，估計發出白光時最高耗電為30mA，故如需再多加一全彩發光二極體裝置時，該滑鼠的消耗電流則有超出USB IF規格的問題，使全彩發光二極體裝置的可使用數目被局限。

發明內容
有鑑於此，發明本發明主要目的是提供一種省電及均衡亮度的全彩發光二極體的省電控制裝置及其方法。欲達上述目的所使用的主要技術手段，本發明的全彩發光二極體的省電控制裝置，包括多個單色發光二極體，用於顯示出光源；微處理器，電性連接多個單色發光二極體，以驅動各個單色發光二極體的亮滅，並內置混合光組合顯示程序，利用混合光組合顯示程序來對應出各個單色發光二極體的快速交替亮滅，以產生出混合色的光源。另外，欲達上述目的所使用的主要技術手段，本發明的全彩發光二極體的省電控制方法，至少包含二個不同顏色的單色發光二極體，欲顯示混合色時，即將不同顏色的單色發光二極體快速輪流發光，利用眼睛的視覺暫留，以產生出混合光的效果。也因為一個時間內只需要一個單色發光二體發亮，因此可以達到省電及均衡亮度的效果。


圖1為本發明的第一實施例電路圖；圖2為本發明的第二實施例電路圖；圖3為本發明的混合光組合顯示程序的判斷流程圖；圖4為本發明第一實施例的微處理執行混合光程序的時序圖與曲線圖。主要元件符號說明10全彩發光二極體 11紅色發光二極體12綠色發光二極體 13藍色發光二極體20開關元件30微處理器
具體實施例方式請參閱圖1，為本發明的第一實施例，本發明全彩發光二極體的省電控制裝置，至少包括一全彩發光二極體10及微處理器30。該全彩發光二極體10包含有一紅色發光二極體11、一綠色發光二極體12及一藍色發光二極體13。該微處理器30分別與該全彩發光二極體10的紅、綠及藍色發光二極體(11，12， 13)電性連接，並內置混合光組合顯示程序，當微處理器執行混合光組合顯示程序後，如要點亮單色(紅、綠或藍色)時，即單獨點亮出對應的單色發光二極體(11，12，13)。如要點亮混合色(黃、靛、紫及白色)時，即快速輪流點亮及關掉所對應的單一個紅、綠或藍色發光二極體(11，12，13)，以產生出混合色的光源。請參閱圖2，為本發明的第二實施例，與第一實施例大致相同，但是至少包含有多個全彩發光二極體10及三開關元件20及微處理器30。每一個所述全彩發光二極體10分別至少包含有一紅色發光二極體11、一綠色發光二極體12及一藍色發光二極體13 ；該三而三開關元件20則分別與多個所述全彩發光二極體10的紅、綠及藍色發光二極體(11，12，13)電性連串接；該微處理器30與該三開關元件120電性連接，並內置混合光組合顯示程序，當微處理器執行混合光組合顯示程序後，如要點亮單色(紅、綠或藍色)時，即單獨點亮出各個全彩發光二極體10內所對應的單色發光二極體(11，12，13)。如要點亮混合色(黃、靛、紫及白色)時，即快速輪流點亮及關掉各個全彩發光二極體10內所對應的各個單一個紅、綠或藍色發光二極體(11，12，13)，使其多個全彩發二極體能同時產生出混合色的光源。由以上二個實施例可知，本發明全彩發光二極體的省電控制裝置要顯示混合色時，即將不同顏色的單色發光二極體快速輪流發光，利用眼睛的視覺暫留，以產生出混合光的效果。請參閱圖3，為本發明全彩發光二極體的省電控制裝置的混合光組合顯示程序的判斷流程圖。當微處理器20開始執行混合光組合顯示程序時，該混合光組合顯示程序會進行顯示顏色取得步驟(301)，再依序取得顯示顏色，直至無顯示顏色可取得時再重複進行顯示顏色取得步驟(301)終止執行；判斷該顯示顏色是否為紅、綠或藍色或為三原色之一(302)；如該顯示顏色為三原色之一，關掉非顯示顏色對應的單色發光二極體，並點亮該顯示顏色對應的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(303)；如該顯示顏色非為三原色之一，判斷該顯示顏色是否為第一顏色及第二顏色混成的黃、靛或紫色(304)；以下步驟必須在視覺暫留時間內完成；如該顯示顏色為黃、靛或紫色，判斷其對應的該第一顏色對應的單色發光二極體是否被點亮(305)；如對應該第一顏色的單色發光二極體被點亮，關掉對應該第一顏色的單色發光二極體及非對應於該第一顏色及該第二顏色的單色發光二極體，並點亮對應該第二顏色的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(306)；如對應該第一顏色的單色發光二極體未被點亮，關掉該對應該第二顏色的單色發光二極體及非對應於該第一顏色及該第二顏色的單色發光二極體，並點亮對應該第一顏色的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(307)；以下步驟必須在視覺暫留時間內完成；如該顯示顏色非為黃、靛或紫色而為白色時，判斷對應紅色的單色發光二極體是否被點亮(308)；如紅色的單色發光二極體被點亮，關掉紅色的單色發光二極體及藍色的單色發光二極體，並點亮綠色的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(309)；如紅色的單色發光二極體未被點亮，判斷對應綠色的單色發光二極體是否被點亮 (310)；如綠色的單色發光二極體被點亮，關掉綠色的單色發光二極體，點亮藍色的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(311)；如綠色的單色發光二極體未被點亮，關掉藍色的單色發光二極體，並點亮紅色的單色發光二極體，然後繼續執行該顯示顏色取得步驟(312)。總而言之，本發明的混合光組合顯示程序，至少具有單色光顯示步驟及混合光顯示步驟。請參閱圖4，為本發明第一實例的微處理執行混合光程序的時序圖與曲線圖。首先請參閱圖4的a至c部分，在點亮單色發光二極體過程中的任一時間點，不論是點亮單色發光二極體之一或輪流點亮該單色發光二極體至少二者的任一組合時，僅有一個單色發光二極體會被點亮，各個時間點的平均消耗電流量均為30mA/秒，相當於一個單色發光二極體單獨被點亮的平均消耗電流量，故其輪流顯示組合色時的亮度亦與單獨點亮一個單色發光二極體的亮度相同。再參閱圖4的d部分時即可發現，當本發明的省電控制裝置在點亮該全彩發光二極體後，該微控制器的平均消耗電流量均維持在45mA/秒而不變；最後請參閱圖4的e部分，其為圖4的a至d部分包括所有單色發光二極體及微控制器消耗電流的加總結果，由圖 4的e部分顯示，利用本發明的省電控制裝置在執行全彩發光二極體來顯現七種顏色的過程中，整體平均消耗電流量始終維持在75mA/秒。綜上所述，本發明省電控制裝置在任一時間點內都僅有一個單色發光體會被點亮，因此使得全彩發光二極體的平均消耗電流始終維持與點亮一個單色發光二極體具有相同的平均消耗電流，同時又可獲得點亮單色發光二極體相同的亮度，達到既省電又可呈現均衡亮度的目的。
權利要求
1.一種全彩發光二極體的省電控制裝置，包括 多個單色發光二極體，欲顯示出光源；微處理器，電性連接多個單色發光二極體，以驅動各個單色發光二極體的亮滅，並內置混合光組合顯示程序，利用混合光組合顯示程序來對應出各個單色發光二極體的快速交替亮滅，以產生出混合色的光源。
2.根據權利要求1所述的全彩發光二極體的省電控制裝置，其中該多個單色發光二極體分別為紅色發光二極體、藍色發光二極體及綠色發光二極體。
3.根據權利要求1所述的全彩發光二極體的省電控制裝置，其中該混合光組合顯示程序，至少具有單色光顯示步驟及混合光顯示步驟。
4.根據權利要求3所述的全彩發光二極體的省電控制裝置，其中該單色光顯示步驟為直接點亮對應的單色發光二極體，以產生出單色的光源。
5.根據權利要求4所述的全彩發光二極體的省電控制裝置，其中該單色光顯示步驟更進一步包含顯示紅色、藍色或綠色光源，其中顯示紅色光源時，則直接點亮紅色發光二極體； 顯示藍色光源時，則直接點亮藍色發光二極體； 顯示綠色光源時，則直接點亮綠色發光二極體。
6.根據權利要求3所述的全彩發光二極體的省電控制裝置，其中該混合光顯示步驟為快速輪流點亮及關掉所對應的單色發光二極體，以產生出混合色的光源。
7.根據權利要求6全彩發光二極體的所述的省電控制裝置，其中該混合光顯示步驟更進一步包含顯示黃色、靛色、紫色或白色混合光源，其中顯示黃色混合光源時，於視覺暫留時間內快速輪流點亮及關掉紅色及綠色發光二極體；顯示靛色混合光源時，於視覺暫留時間內快速輪流點亮及關掉綠色及藍色發光二極體；顯示紫色混合光源時，於視覺暫留時間內快速輪流點亮及關掉紅色及藍色發光二極體；顯示白色混合光源時，於視覺暫留時間內快速輪流點亮及關掉紅色、綠色及藍色發光二極體。
8.一種全彩發光二極體的省電控制方法，至少包含二個不同顏色的單色發光二極體， 並且快速輪流發光及關掉，利用眼睛的視覺暫留，以產生出混合光的效果。
全文摘要
一種全彩發光二極體的省電控制裝置及其方法，至少包含二個不同顏色的單色發光二極體，而欲顯示混合色時，即將不同顏色的單色發光二極體快速輪流發光，使其一個時間內只有一個單色發光二極體發亮，避免以往全彩發光二極體顯示混合色時，須同時點亮所有組合混合色所對應的單色發光二極體，因此，除較以往全彩發光二極體裝置更為省電外，亦可同時維持均衡一致的亮度。
文檔編號H05B37/02GK102264174SQ20101018964
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日
發明者林宗熙 申請人:昆盈企業股份有限公司