基于检测到的光电流值控制LED强度的制作方法

基于检测到的光电流值控制led强度
技术领域
1.本公开涉及用于驱动和控制发光二极管的电路。


背景技术：

2.驱动器电路通常被用于控制负载上的电压、电流或功率。例如，发光二极管(led)驱动器可以控制提供给一串发光二极管的功率。在一些情况下，led驱动器电路可以接受包括输入电流和输入电压的输入信号，并传送包括输出电流和输出电压的输出信号。在一些这样的情况下，led驱动器电路可以调整输入信号和输出信号的至少一些方面，例如控制由led驱动器电路发射的输出电流。在一些示例中，led驱动器电路可以控制对应的led的光强度。


技术实现要素：

3.一般地，本公开涉及用于测量对应于多个发光二极管(led)的led的光电流值并基于所测量的光电流值调整led的输出电流的设备、系统和技术。在一些示例中，调整多个led的光强度以便在多个led中的每个led上保持均匀的强度可以是有益的。换言之，防止多个led中的一个或多个led具有与多个led中的其他led显著不同的光强度可能是有益的。根据本公开的技术，处理电路装置可以确定与多个技术中的led相关联的光电流值，并修改led的占空比，以便实现led的目标光强度。在一些示例中，处理电路装置可以调整到led的输入电流，以便实现led的目标光强度。另外，在一些情况下，温度传感器可以确定靠近多个led的区域的温度。在一些情况下，处理电路装置可以确定led的占空比，用于基于靠近led的温度使led满足目标光强度。
4.在一些示例中，用于控制多个led的电路包括切换器件，其中，切换器件被电连接到多个led中的led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号。此外，电路包括处理电路装置，处理电路装置被配置为接收指示对应于led的光电流值的光电流信号，将光电流值与阈值光电流值进行比较，并且基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
5.在一些示例中，用于控制多个led的方法包括：通过处理电路装置接收指示对应于多个led中的led的光电流值的光电流信号，其中，切换器件被电连接到led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号，通过处理电路装置将光电流值与阈值光电流值进行比较，以及通过处理电路装置基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
6.在一些示例中，用于控制多个led的系统包括：多个led；切换器件，其中，切换器件被电连接到多个led中的led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号；以及处理电路装置。处理电路装置被配置为接收指示对应于led的光电流值的光电流信号，将光电流值与阈值光电流值进行比较，并且基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
7.发明内容旨在提供本公开中描述的主题的概述。发明内容并不旨在提供在附图和以下描述中详细描述的系统、设备和方法的排他性或穷尽性解释。本公开的一个或多个示例的进一步细节在附图和下面的描述中阐述。其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求书中显而易见。
附图说明
8.图1是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制多个发光二极管(led)的光强度的系统的框图。
9.图2是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制切换器件以调整led的光强度的系统的概念图。
10.图3是示出根据本公开的一个或多个技术的用于测试一组led的一个或多个故障状态的系统的电路图。
11.图4是示出根据本公开的一个或多个技术的led矩阵的概念图，该led矩阵包括正在进行亮度测试的led和一组感测led。
12.图5是示出根据本公开的一个或多个技术的第一集成光电二极管和第二集成光电二极管的概念图。
13.图6是示出根据本公开的一个或多个技术的用于切换器件的栅极驱动器的电路图，栅极驱动器控制led是接通、关断还是关断并用作传感器。
14.图7是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制led的输出电流的示例操作的流程图。
15.图8是示出根据本公开一个或多个技术的用于调整led的光强度以匹配目标光强度的示例操作的流程图。
16.在整个描述和附图中，相同的参考字符表示相同的元件。
具体实施方式
17.一些照明系统可以控制一组切换器件，其中该组切换器件中的每个切换器件控制一组发光二极管(led)中的相应led是否从电源接收电信号。在一些示例中，处理电路装置可以被配置为控制该组切换器件，以便基于目标光强度控制该组led中的每个led的光强度。例如，处理电路装置可以设置与该组切换器件中的切换器件相对应的占空比，该组切换器件中的切换器件控制该组led中的相应led。切换器件的占空比可以与相应led的光强度相关。因此，增加切换器件的占空比可以导致相应led的光强度增加，而减小led的占空比可以导致相应led的光强度增加。此外，改变到led的输入电流可以对led的光强度产生影响。
18.汽车led前灯可能具有像素化光源的特征，该像素化光源允许像素或一组像素组的单独亮度控制。这可以允许新的照明功能，如无眩光远光灯系统。为了提供这样的功能，高分辨率照明系统照明到视场可能是有益的。例如，led矩阵可以包括大量的led(例如，在10,000个led到20,000个led的范围内)，其允许芯片上(chip
‑
on
‑
chip)的概念，其中led矩阵安装在光源矩阵上。
19.图1是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制多个led的光强度的系统100的框图。如图1的示例所示，系统100包括电路110、led 118和电源120。电路110包括处理电
路装置112、存储器114、一组切换器件116、电源开关122、一个或多个光电流传感器124和温度传感器126。存储器114可以被配置为存储占空比查找表130和光电流阈值132。
20.在一些示例中，系统100表示用于控制led 118中的每个led以使得led 118中的每个led以目标光强度值发射光的系统。例如，led 118中的每个led以与led 118中的每个其他led大致相同的光强度发射光可能是有益的，使得led 118看起来具有均匀的亮度。系统100可以测量led 118中的一个或多个led的亮度(例如，光强度)，以便确定是否调整一个或多个led的亮度。
21.在一些示例中，处理电路装置112可以包括一个或多个处理器，一个或多个处理器被配置为实现用于在系统100内执行的功能和/或处理指令。例如，处理电路装置112可能能够处理存储在存储器114中的指令。处理电路装置112可以包括，例如，微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或等效的离散或集成逻辑电路、或前述设备或电路中的任何设备或电路的组合。因此，处理电路装置112可以包括任何合适的结构，无论是硬件、软件、固件或其任意组合，以执行本文赋予处理电路装置112的功能。
22.在一些示例中，存储器114包括计算机可读指令，当处理电路装置112执行这些指令时，使得系统100执行在此归属于系统100的各种功能。存储器114可包括任何易失性、非易失性、磁、光或电介质，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、非易失性ram(nvram)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存或任何其它数字介质。
23.在一些情况下，切换器件116可以包括功率开关，例如但不限于任何类型的场效应晶体管(fet)，包括金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、双极结晶体管(bjt)、绝缘栅双极晶体管(igbt)、结场效应晶体管(jfet)、高电子迁移率晶体管(hemt)或使用电压或电流进行控制的其他元件的任意组合。此外，切换器件116可包括n型晶体管、p型晶体管和功率晶体管，或其任意组合。在一些示例中，切换器件116包括垂直晶体管、横向晶体管和/或水平晶体管。在一些示例中，切换器件116包括诸如二极管和/或晶闸管的其它模拟器件。在一些示例中，切换器件116可以作为开关和/或模拟设备来操作。
24.在一些示例中，每个切换器件116包括三个端子：两个负载端子和一个控制端子。对于mosfet开关，每个切换器件116可以包括漏极端子、源极端子和至少一个栅极端子，其中控制端子是栅极端子。对于bjt开关，控制端子可以是基极端子。基于相应控制端子处的电压，电流可以在每个切换器件116的两个负载端子之间流动。因此，电流可以基于传送到切换器件116的相应控制端子的控制信号流过切换器件116。在一个示例中，如果施加到切换器件116的控制端子的电压大于或等于电压阈值，则切换器件116可以被激活，允许切换器件116导电。此外，当施加到切换器件116的相应控制端子的电压低于阈值电压时，切换器件116可以被停用，从而防止切换器件116导电。处理电路装置112可以被配置为独立地控制切换器件116，使得切换器件116中的一个、组合、全部或无切换器件116可以在时间点处被激活。
25.切换器件116可以包括各种材料化合物，例如硅、碳化硅、氮化镓或一种或多种半导体材料的任何其它组合。在一些示例中，碳化硅开关可以经历较低的切换功率损耗。磁性的改进和更快的切换，例如氮化镓开关，可以允许切换器件116汲取短脉冲电流。与较低频率的切换器件相比，这些较高频率的切换器件可能需要以更精确的定时发送控制信号(例
如，由处理电路装置112递送到切换器件116的相应控制端子的电压信号)。
26.led 118可以包括任何合适的半导体光源。在一些示例中，led可以包括p
‑
n结，p
‑
n结被配置为在被激活时发光。在一些示例中，led 118可以被包括在用于汽车应用的前照灯组件中。例如，led 118可以包括矩阵、串或一串以上的发光二极管以照亮交通工具前方的路。如本文所使用的，交通工具可以指摩托车、卡车、船、高尔夫球车、雪地摩托、重型机械或使用定向照明的任何类型的交通工具。
27.该组切换器件116中的每个切换器件可以控制led 118中的相应led从电源120接收的电力的量。例如，当切换器件116的切换器件接通时，电流可以从电源120流过对应于切换器件的led并且流过切换器件本身，使得led发射光子(例如，光)。当切换器件被关断时，切换器件可以防止电流流过led 118的相应led，从而防止led发射光子。
28.在一些示例中，为了控制led 118中的每个led的光强度，处理电路装置112可以输出控制信号，用于控制切换器件116中的每个切换器件，以允许预定量的电流流过led 118中的每个led。例如，切换器件116中的切换器件可以以一占空比和频率在“接通”状态和“关断”状态之间循环。如本文所使用的，术语“占空比”是指切换器件处于接通状态的时间量与切换器件处于关断状态的时间量的比率，术语“频率”是指每单位时间完成的切换周期数。作为示例，当处理电路装置112控制切换器件116中的切换器件以1千赫兹(khz)的频率和0.9的占空比在接通状态和关断状态之间循环时，切换器件可每秒执行1,000个切换周期，其中切换器件的接通阶段持续的时间是切换器件的关断阶段的九倍。
29.切换器件116的第一切换器件的占空比可以与led 118的对应的第一led的光强度相关。例如，当处理电路装置112增加其中第一切换器件在接通阶段和关断阶段之间循环的占空比时，第一led的光强度可以增加，并且当处理电路装置112减小其中第一切换器件在接通阶段和关断阶段之间循环的占空比时，第一led的光强度可以减小。这为处理电路装置112提供了对led 118中的每个led的光强度的单独控制。例如，切换器件116的第二切换器件的占空比可以与led 118的对应的第二led的光强度相关。在一些情况下，处理电路装置112可以控制第一切换器件和第二设备，使得第一led和第二led以相同或相似的光强度发光。可选地，在一些情况下，处理电路装置112可以控制第一切换器件和第二设备，使得第一led和第二led以不同的光强度发射光。然而，led 118中的每个led以大致相同的光强度发射光可能是有益的，使得led 118看起来具有均匀的亮度。
30.在一些示例中，led 118可以表示具有多个行和多个列的led矩阵。led 118可以包括从1,000到10,000范围内的多个led，但这不是必需的。led 118可以包括任何数量的led。可能的情况是，led118中的每个led与电源120之间的连接的性质和/或led 118中的每个led与切换器件116中的相应切换器件之间的连接的性质可以略微不同。例如，led 118与电源120之间的连接以及led 118与切换器件116之间的连接可基于强度而变化。例如，led 118中的第一led与电源120之间的第一连接可以强于led 118中的第一led与电源120之间的第二连接。在本例中，对于控制第一led和第二led以相同或几乎相同的光强度发光的处理电路装置112，处理电路装置112可以以第一占空比值控制对应于第一led的第一切换器件在接通状态和关断状态之间的循环，并且处理电路装置112可以以第二占空比值控制对应于第二led的第二切换器件在接通状态和关断状态之间的循环，其中第二占空比大于第一占空比值。换句话说，由于第一led与电源120之间的第一连接比第二led与电源120之间
的第二连接更强，允许比第二led更多的电流流过第一led，因此处理电路装置112可以将第一切换器件的占空比设置为低于第二切换器件的占空比，以便调整第一连接相对于第二连接的相对强度优势。
31.电源120被配置为向电路110输送操作功率。在一些示例中，电源120包括电池和发电电路以产生操作功率。在一些示例中，电源120是可再充电的，以允许扩展操作。电源120可以包括多个不同电池类型中的任何一个或多个，例如镍镉电池和锂离子电池。在一些示例中，电源120的最大电压输出约为12v。在一些示例中，电源120提供从10瓦(w)到15w的范围内的功率。
32.电源开关122可以表示控制从电源120到led 118的电流流动的开关。在一些情况下，电源开关122可以包括功率开关，例如但不限于任何类型的fet，包括mosfet、bjt、igbt、jfet、hemt或使用电压或电流进行控制的另一元件的任意组合。此外，电源开关122可包括n型晶体管、p型晶体管和功率晶体管，或其任意组合。在一些示例中，电源开关122包括垂直晶体管、横向晶体管和/或水平晶体管。在一些示例中，电源开关122包括诸如二极管和/或晶闸管的其它模拟器件。在一些示例中，电源开关122可以作为开关和/或模拟器件操作。
33.处理电路装置112可以控制电源开关122，以便控制从电源120到led 118的电流流动。在一些示例中，处理电路装置112可以调整电源开关122的占空比，以便增加或减少从电源120流向led 118的电流的量。在一些情况下，电源开关122可以控制从电源120到所有led 118的电流，而切换器件116的每个切换器件控制穿过led118的一个或多个相应led的电流。以这种方式，切换器件116可以允许处理电路装置112单独地控制led 118中的每个led的光强度，并且电源开关122可以允许处理电路装置112集体地控制所有led118的光强度。
34.对于处理电路装置112，控制切换器件116使得led 118中的每个led以大致相同的光强度发射光可能是有益的。在一些示例中，光电流传感器124可以产生对应于led 118中的至少一个led的光电流信号。例如，对应于led 118中的led的光电流信号可以指示在led处的光强度。在一些示例中，光电流传感器124可以表示一组集成光电流传感器，该组集成光电流传感器包括对应于led 118中的每个led的集成光电流传感器。在一些示例中，光电流传感器124可以表示一组led 118。例如，当led被关断时，该led可被配置为充当光检测器，感测由靠近光检测led的光源发射的一个或多个光子。在一些情况下，光电流传感器可以表示与正在进行亮度测试的led 118中的led靠近的led 118中的一组led 118。在一些情况下，正在进行亮度测试的led 118中的一个或多个led可随时间改变，并且表示光电流传感器124的led可基于led 118中的哪些led正在进行亮度测试而改变。
35.切换器件116的第一切换器件可以控制从电源120流过led 118中的第一led的电流的量。处理电路装置112可以对第一led执行亮度测试。为了执行亮度测试，处理电路装置112可以接收指示对应于led 118中的第一led的第一光电流值的第一光电流信号。在一些示例中，第一光电流信号可以与第一led的光强度相关。处理电路装置112可以将第一光电流值与阈值光电流值进行比较。在一些情况下，阈值光电流值可以是存储在存储器114中作为光电流阈值132之一的阈值光电流值。随后，处理电路装置112可以基于第一光电流值与阈值光电流值的比较来控制第一led的输出电流。在一些示例中，处理电路装置112可以通过控制该组切换器件116中的第一切换器件来控制第一led的输出电流。在一些示例中，处理电路装置112可以通过控制电源开关122来控制第一led的输出电流。
36.在一些示例中，为了控制第一led的输出电流，处理电路装置112被配置为基于第一光电流值和阈值光电流值之间的比较，将第一切换器件的占空比从第一占空比值调整为第二占空比值(例如，将当前占空比值改变为新的占空比值)。随后，处理电路装置112以第二占空比值调制第一切换器件。在一些示例中，为了比较第一光电流值与阈值光电流值，处理电路装置112被配置为确定第一光电流值与阈值光电流值之间的差。处理电路装置112可以基于靠近led 118的温度和第一led的期望光强度中的一个或两者从光电流阈值132中选择阈值光电流值。例如，光电流阈值132可以包括阈值光电流值的一个或多个表，所述表将阈值光电流值与温度值和期望的光强度值相关联。
37.在一些示例中，为了将第一led的占空比值从第一占空比值调整为第二占空比值，处理电路装置112被配置为基于第一光电流值和阈值光电流值之间的差来标识占空比增量值。在一些示例中，占空比增量值可以表示改变该组切换器件116中的第一切换器件的占空比的量，使得led 118中的第一led以目标光强度值发光，该目标光强度值说明(account for)靠近led 118的温度。占空比查找表130可以包括一组查找表，该组查找表将占空比增量值与测量的光电流值和阈值光电流值之间的各个差以及靠近led 118的各个温度值相关联。例如，占空比查找表130可以包括一组占空比查找表，每个占空比查找表对应于不同的温度值。该组占空比查找表的每个占空比查找表可以将一组占空比增量值的每个占空比增量值与阈值光电流值和测量的阈值光电流值之间的相应差相关联。以这种方式，处理电路装置112可以基于从温度传感器126接收的温度信号选择占空比查找表130的查找表，该温度信号指示靠近led 118的温度。处理电路装置112可以基于对应于第一led的第一光电流信号与阈值光电流信号之间的计算的差，在占空比查找表130的所选查找表中标识占空比增量值。
38.处理电路装置112可以通过将第二占空比计算为第一占空比值与占空比增量值之和来将第一切换器件的占空比从第一占空比值调整为第二占空比值。以这种方式，处理电路装置112可以将第一切换器件的当前占空比改变占空比增量值。在一些示例中，为了控制led118中的led的输出电流以便控制led的光强度，处理电路装置112被配置为将到led的输入电流从第一输入电流值调整为第二输入电流值。在一些示例中，为了调整到led的输入电流，处理电路装置112改变电源开关122的频率或占空比。
39.在一些情况下，光电流传感器124可以位于led 118中正在进行光强度测试的一个或多个led附近。光电流传感器124被配置为产生对应于正在进行光强度测试的一个或多个led的光电流信号并将光电流信号输出到处理电路装置112。
40.在一些示例中，光电流传感器124包括一个或多个集成光电流传感器，一个或多个集成光电流传感器中的每个集成光电流传感器表示与led 118中的各个led集成的光电二极管。为了产生指示led 118中的led的光强度的光电流信号，光电二极管被配置为产生光电流信号以指示与led的光强度成比例的光电流值。在光电流传感器124表示集成光电二极管的至少一些示例中，集成光电二极管可以被配置为检测与led 118中的led相关联的泄漏电流的量，并基于与led118中的led相关联的泄漏电流的量产生光电流信号以指示光电流值。
41.在一些示例中，led 118形成包括多个列和多个行的led矩阵，并且光电流传感器124包括led 118中的一个或多个感测led(例如，“感测led”)的组，一个或多个感测led的组
靠近处理电路装置112当前正在测试亮度的led 118中的led。例如，处理电路装置112可以开启正在进行亮度测试的led，并且处理电路装置112可以关闭包括与正在进行亮度测试的led相邻的led的感测led的组。在一些示例中，该感测led的组被配置为产生光电流信号以包括一组光电流值分量，其中该组光电流值分量中的每个光电流值分量对应于该一个或多个感测led的组中的相应感测led。在一些示例中，处理电路装置112被配置为基于该组光电流值分量的平均光电流值分量来确定对应于led的光电流值。在一些示例中，处理电路装置112被配置为基于该组光电流值分量的中值光电流值分量来确定对应于led的光电流值。
42.图2是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制切换器件216a以便调整led 218a的光强度的系统200的概念图。如图2所示，系统200包括切换器件216a、led 218a、光电流传感器224a、温度传感器226、查找表130a
‑
130n(统称为“查找表130”)、阈值单元242、信号聚合单元246、信号聚合单元248、模数转换器(adc)250、有限脉冲响应(fir)滤波器252、adc 254、fir滤波器256、脉冲波调制(pwm)/占空比(dc)调整单元258和功率输入260。切换器件216a可以是图1的切换器件116之一的示例。led 218a可以是图1的led 118之一的示例。光电流传感器224a可以是图1光电流传感器124中的一个或多个的示例。温度传感器226可以表示图1的温度传感器126。查找表230可以是图1的查找表中的至少一些的示例。在一些情况下，阈值单元242、信号聚合单元246、信号聚合单元248、adc 250、fir滤波器252、adc 254、fir滤波器256和pwm/dc调整单元258可以表示图1的处理电路装置112中的至少一些。
43.切换器件216a可以控制电流是否从功率输入260流过led218a，使得led 218a发光。例如，在切换器件216a接通(例如，切换器件216a闭合)的情况下，电流流过led 218和切换器件216a到地。当电流流过led 218a时，led 218a发射光子(例如，光)。可选地，在切换器件216a被关断(例如，切换器件216a被打开)的情况下，电流不流过led 218a并且led 218a不发射光子。除了控制电流是否流过led 218a之外，在一些情况下，切换器件216a可以控制每单位时间从led 218a输出的电流的量。例如，pwm/dc调整单元258可以控制切换器件216a以频率值和占空比值在关断状态和接通状态之间交替。频率可以表示切换器件216a完成切换周期的速率，其中每个切换周期包括“接通”阶段和相应的“关断”阶段。占空比可以表示切换周期的“接通”阶段的持续时间与切换周期的总持续时间的比率。例如，0.7的占空比可以指示切换周期的70％被接通阶段占用，切换周期的30％被关断阶段占用。由于led 218a在切换器件216a的接通阶段期间发射光子，而在切换器件216a的关断阶段期间不发射光，因此增加切换器件216a的占空比可以导致led 218a的光强度增加，而减小切换器件216a的占空比可以导致led 218a的光强度减小。
44.光电流传感器224a可以位于led 218a附近。光电流传感器224a可以发射与led 218a的光强度相关的光电流信号。换句话说，当led 218a以第一光强度发射光时，光电流传感器224a可以以第一光电流信号值发射第一光电流信号，并且当led 218a以第二光强度发射光时，光电流传感器224a可以以第二光电流信号值发射第二光电流信号。在第一光强度值大于第二光强度值的示例中，第一光强度值大于第二光强度值。至少基于由光电流传感器224a发射的光电流信号，pwm/dc调整单元258可以设置切换器件216a的占空比，使得led 218a以目标光强度发射光子。
45.阈值单元242可以接收led 218a的目标光强度作为输入。在一些示例中，led 218a的目标光强度与图2中未示出的至少一个其它led相关联的目标光强度相同。阈值单元242
可以被配置为基于led218a的目标光强度来选择阈值温度值和阈值光电流值。在一些示例中，阈值单元242可以被配置为将阈值光电流值输出到信号聚合单元248并且将阈值温度值输出到信号聚合单元246。阈值单元242可以基于一组阈值查找表来选择阈值温度值和阈值光电流值，其中对于某个温度值，该组阈值查找表中的每个阈值查找表包括目标光强度值的范围(例如，光通量值的范围)的每个目标光强度值与相应阈值光电流值之间的关系。换句话说，每个阈值查找表对应于一组温度值中的一个温度值。
46.温度传感器226可以被配置为产生指示靠近led 218a的当前温度的温度信号。在一些示例中，温度传感器226可以包括专用温度传感器电路。在一些示例中，温度传感器226可以基于led 218a的正向电压产生温度信号。基于从阈值单元242接收阈值温度和从温度传感器226接收温度信号，信号聚合单元246可以输出温度误差信号。在一些示例中，温度误差信号可以表示阈值温度值和靠近led 218a的当前温度之间的差。adc 250可以将温度误差信号从模拟信号转换为数字信号，fir滤波器252可以处理数字温度误差信号，使得选择单元257可以基于由adc 250处理并由fir滤波器252滤波的温度误差信号，来选择查找表230中的查找表。在一些示例中，adc 250可以包括逐次逼近adc或σ
‑
δadc中的一个或两者。
47.信号聚合单元248可以基于从阈值单元242接收阈值光电流值和从光电流传感器224a接收光电流信号，输出光电流误差信号。在一些示例中，光电流误差信号可以表示阈值光电流值和对应于led218a的光电流值之间的差。adc 254可以将光电流误差信号从模拟信号转换为数字信号，fir滤波器256可以处理数字光电流误差信号，使得选择单元257可以从查找表230的相应查找表中选择占空比增量值。选择单元257可以从选择单元257基于温度误差信号进行选择的查找表中选择占空比增量值。在一些示例中，adc 254可以包括逐次逼近adc或σ
‑
δadc中的一个或两者。在一些示例中，占空比增量值表示要被施加到切换器件216a的占空比校正值，切换器件216a控制流过led 218a的电流并因此控制led 218a的光强度。
48.pwm/dc调整单元258可以基于由选择单元257选择的占空比增量值，将切换器件216a的占空比从第一占空比值调整为第二占空比值。第一占空比值可以表示由pwm/dc调整单元258调整之前的切换器件216a的占空比。在一些示例中，pwm/dc调整单元258可以通过计算第一占空比值和占空比增量值的和来将切换器件216a的占空比从第一占空比值调整为第二占空比值。因此，负占空比增量值可以导致pwm/dc调整单元258减小切换器件216a的占空比，而正占空比增量值可以导致pwm/dc调整单元258增大切换器件216a的占空比。
49.在一些示例中，查找表230的每个查找表可以包括光电流误值与各个占空比增量值之间的关系的列表。例如，查找表230a的“err1＝dc1”行指示光电流误差值“err1”与第一占空比增量值“dc1”相关联，查找表230a的“err2＝dc2”行指示光电流误差值“err2”与第一占空比增量值“dc2”相关联，依此类推。光电流误差值可以是数值、数字值，其表示由adc 254处理并由fir滤波器256滤波的光电流误差信号所指示的光电流误差值。此外，在一些示例中，查找表230的每个查找表可以包括相应查找表与温度误差值之间的关系。例如，查找表230a的“page1＝t1”行指示查找表标识符“page1”与温度误差值“t1”相关联，查找表230n的“pagen＝tn”行指示查找表标识符“pagen”与温度误差值“t1”相关联。温度误差值可以是数值、数字值，其表示由adc 250处理并由fir滤波器252处理的温度误差信号所指示的温度
误差值。在一些示例中，除了查找表230中列出的占空比增量值之外，或可选地，查找表230可以列出要由内部数模转换器(dac)处理的增量驱动器电流值。
50.在一些示例中，附加查找表(图2中未示出)存储光强度值与光电流值之间的关系、第一光电流阈值与暗故障之间的关系以及第二光电流阈值与亮故障之间的关系。在一些示例中，系统200可以执行诊断过程，以便确定led 218a是与亮故障相关联还是与暗故障相关联。例如，如果切换器件216a被接通并且与led 218a相关联的光电流值小于第一光电流阈值，则系统200可以确定led 218a与暗故障相关联，并且如果切换器件216a被关闭并且与led 218a相关联的光电流值大于第二光电流阈值，则系统200可以确定led 218a与亮故障相关联。
51.尽管系统200包括一个led 218a和一个切换器件216a，但系统200还可以包括图2中未示出的附加led和附加切换器件。在一些示例中，除了调整led 218a的光强度之外，系统200还可以调整这些附加led的光强度。在一些示例中，光电流传感器224a可以包括这些附加led中的一个或多个。
52.图3是示出根据本公开的一个或多个技术的用于测试一组led318a
‑
318f的一个或多个故障状态的系统300的电路图。系统300包括一组切换器件316a
‑
316f(统称为“切换器件316”)、一组led318a
‑
318f(统称为“led 318”)、电路360、adc 362、查找表364、故障存储器366和温度传感器326。切换器件316可以是图1的切换器件116的示例。led 318可以是图1的led 118的示例。温度传感器326可以是图1的温度传感器126的示例。adc 362和电路360可由图1的处理电路装置112包括。查找表334和故障存储器366可以由图1的存储器114存储。
53.在一些示例中，系统300可以单独测试led 318中的每个led以确定led 318中的每个led是否与亮故障或暗故障相关联。当控制led是否从电源接收电力的切换器件关闭，但led仍然发光时，led中可能发生亮故障。当控制led是否从电源接收功率的切换器件接通，但led不发光时，在led中可能发生暗故障。如图3所示，即使切换器件316c由于短路317而断开(例如，关断)，led 318c也发光。adc 362可以接收测试电信号，该测试电信号指示led 318c在切换器件316c打开(open)时发光。电路360可以将测试电信号的测试电压值与查找表364的阈值亮故障电压值进行比较。如果测试电信号的测试电压值大于阈值亮故障电压值，则电路360可以确定led 318c与亮故障相关联，并将指示led 318c与亮故障相关联的信息存储在故障存储器366中。此外，电路360可以确定led是否与暗故障相关联。
54.在一些示例中，故障存储器366可以保持故障计数，其指示与亮故障或暗故障相关联的led 318的led的数量。此外，故障存储器366可以包括指示与亮故障或暗故障相关联的led的身份和/或位置的信息。
55.图4是示出根据本公开的一个或多个技术的led矩阵470的概念图，该led矩阵470包括正在进行亮度测试的led 472和一组感测led 474a
‑
474h(统称为“感测led 474”)。在一些示例中，led472可以被接通并经历亮度测试，使得处理电路装置(诸如图1的处理电路装置112)可以控制led 472的光强度。感测led 474可以被关断，并且当感测led 474被关断时，感测led 474可以充当光电流传感器，光电流传感器产生指示led 472的光强度的一组光电流信号分量。该组光电流信号分量中的每个光电流信号分量对应于该组感测led 474中的一个。在一些示例中，处理电路装置112被配置为基于该组光电流值分量的平均光电流
值分量来确定光电流值。在一些示例中，处理电路装置112被配置为基于该组光电流值分量的中值光电流值分量来确定光电流值。
56.如图4所示，当led 472正在进行亮度测试时，该组感测led 474可以包括感测led 474a、感测led 474b、感测led 474c、感测led474d、感测led 474e、感测led 474f、感测led 474g和感测led474h，因为这些led表示矩阵470的水平地邻近led 472、垂直地邻近led 472、或与led 472斜对角且因此是与led 472最靠近的led。因此，感测led 474可以是用于感测led 472的光强度的最佳led。在测量led 472的光强度之后，处理电路装置112可以测量矩阵470的另一led的光强度，诸如led 474e。在该示例中，该组感测led可以改变以包括led 472、led 474b、led 474c、led474g、led 474h和led 476a
‑
476c，因为这些led表示矩阵470的led，矩阵470水平地邻近led 474e、垂直地邻近led 474e、或与led 474e斜对角，并且因此是与led 474e最靠近的led。因此，这组新的感测led可以是用于感测led 474e的光强度的最佳led。
57.处理电路装置112可以通过收集与水平地邻近被评估光强度的led、垂直地邻近被评估光强度的led或斜对角地邻近被评估光强度的led的每个led相对应的光电流信号分量，来测量led矩阵470中任何led的光强度。在一些示例中，处理电路装置112可以循环通过led矩阵470的每个led以测量led矩阵470的每个led的光强度。
58.图5是示出根据本公开的一个或多个技术的连接到集成光电二极管584的光学通道580的概念图。在一些示例中，泄漏电流586可以形成在集成光电二极管584的p
‑
掺杂区域中。光学通道580可以被嵌入衬底内部并被沟槽包围，以便避免由于光进入芯片的其它部分而导致的过量泄漏电流。在一些情况下，该组光学通道中的光学通道可以对应于图1的led 118的每个相应led。在一些情况下，led 118中的至少一个led可以不与光学通道相关联。集成光电二极管584可以检测泄漏电流586。在一些示例中，泄漏电流586的大小与对应于光学通道580的led的光强度相关。
59.在一些示例中，包围光学通道580的衬底可以不包括钝化开口，以防止外部环境对光学通道580的损坏。在一些示例中，光学通道580可以包括密封环，以便防止由于散射光而形成泄漏电流。
60.图6是示出根据本公开的一个或多个技术的用于切换器件616的栅极驱动器688的电路图600，栅极驱动器688控制led 618是接通、关断，还是关断并用作传感器。当切换器件616接通并且led 618发光时，“bias_en”信号可以使驱动器688能够接通切换器件616并向led 618提供电流，同时测量单元690被禁用。为了使用led 618作为传感器，“bias_en”可以被设置为低值，而“sensor_en”信号可以被设置为高值，从而使得栅极驱动器688关断切换器件616，并且允许测量单元690测量流过led 618的电信号。以这种方式，测量单元690单元可以被启用，并且测量单元690可以读取与相邻led的光强度成比例的光电流信号。
61.图7是示出根据本公开的一个或多个技术的用于控制led的输出电流的示例操作的流程图。图7是相对于图1的系统100描述的。然而，图7的技术可以由系统100的不同部件或由附加的或替代的系统来执行。
62.处理电路装置112被配置为接收指示对应于led 118中的led的光电流值的光电流信号(702)。在一些示例中，光电流信号可以与led的光强度相关。处理电路装置112可以将光电流值与阈值光电流值进行比较(704)。在一些示例中，处理电路装置112可以基于光电
流值和阈值光电流值来计算光电流误差值。在一些示例中，光电流误差值表示光电流值与阈值光电流值之间的差值。处理电路装置112可以基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led 118中的led的输出电流(706)。在一些示例中，处理电路装置112可以通过改变切换器件116中的切换器件的占空比来控制输出电流，其中切换器件116中的该切换器件控制流过led的电流。在一些示例中，处理电路装置112可以通过改变到led的输入电流来控制输出电流。
63.图8是示出根据本公开一个或多个技术的用于调整led的光强度以匹配目标光强度的示例操作的流程图。图8是相对于图1的系统100描述的。然而，图8的技术可以由系统100的不同部件或由附加的或替代的系统来执行。
64.处理电路装置112可以选择led 118中的第一led用于亮度评估(802)。此外，在一些情况下，处理电路装置112可以接通被选择用于亮度评估的第一led，使得led发光。处理电路装置112可以选择led 118中的一组感测led用于第一led的亮度评估(804)。在一些情况下，led 118可以来自具有多个行和多个列的led矩阵。处理电路装置112可以选择该组感测led以包括邻近于第一led的led，诸如在led矩阵内垂直地邻近于第一led、水平地邻近于第一led或斜对角地邻近于第一led的led。在一些示例中，处理电路装置112可以激活该组感测led中的每个led的感测模式，并且关断该组感测led中的每个led。
65.该组感测led可以测量一组光电流值分量(806)，其中该组光电流值分量的每个光电流值分量对应于该组感测led中的相应led。处理电路装置112可以基于该组光电流值分量来计算光电流值(808)。在一些示例中，处理电路装置112将光电流值计算为该组光电流数分量的平均值。在一些示例中，处理电路装置112将光电流值计算为该组光电流值分量的中值。处理电路装置112可以基于光电流误差值计算光电流误差值(810)。在一些示例中，处理电路装置112可以基于第一led的目标光强度选择光电流参考值，并且处理电路装置112基于光电流参考值和基于该组光电流值分量确定的光电流值来计算光电流误差值。
66.处理电路装置112确定光电流误差值是否大于光电流误差阈值(812)。如果光电流误差值不大于光电流误差阈值(框812的“否”分支)，则处理电路装置112可以选择下一led用于亮度评估(814)。如果光电流误差大于光电流误差阈值(框812的“是”分支)，则处理电路装置112可以调整切换器件的占空比，其中该切换器件控制第一led是否从电源接收功率切换器件(816)。在一些示例中，处理电路装置112可以从占空比查找表中选择占空比。处理电路装置112可以确定亮度评估是否完成(818)。如果亮度评估未完成(框818的“否”分支)，则处理电路装置112可选择用于亮度评估的下一个led(814)。如果亮度评估完成(框818的“是”分支)，则处理电路装置112可以完成led 118的亮度评估(820)。
67.以下编号的示例展示了本公开的一个或多个方面。
68.示例1.一种用于控制多个发光二极管(led)的电路，该电路包括：切换器件，其中，切换器件被电连接到多个led中的led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号；以及处理电路装置，处理电路装置被配置为：接收光电流信号，该光电流信号指示与led对应的光电流值；将光电流值与阈值光电流值进行比较；以及基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
69.示例2.根据示例1的电路，其中，为了控制led的输出电流，处理电路装置被配置为：基于光电流值和阈值光电流值之间的比较，将占空比从第一占空比值调整为第二占空
比值；并且以第二占空比值调制切换器件。
70.示例3.根据示例1
‑
2或其任意组合的电路，其中为了将光电流值与阈值光电流值进行比较，处理电路装置被配置为确定光电流值与阈值光电流值之间的差，并且其中，为了将占空比值从第一占空比值调整为第二占空比值，处理电路装置被配置为：基于光电流值与阈值光电流值之间的差，标识占空比增量值；并且通过计算第一占空比值与占空比增量值之和，将占空比从第一占空比值调整为第二占空比值。
71.示例4.根据示例1
‑
3或其任意组合的电路，其中处理电路装置还被配置为：基于从温度传感器接收的温度信号，选择基于温度信号的阈值光电流值；基于一组查找表中的查找表来标识占空比增量值，其中，一组查找表中的每个查找表对应于相应的温度值；并且基于温度信号选择一组查找表中的查找表。
72.示例5.根据示例1
‑
4或其任意组合的电路，其中为了控制led的输出电流，处理电路装置被配置为基于光电流值和阈值光电流值之间的比较，将到led的输入电流从第一输入电流值调整为第二输入电流值。
73.示例6.根据示例1
‑
5或其任意组合的电路，其中电路还包括靠近led的光电流传感器，光电流传感器被配置为：产生光电流信号；并且将光电流信号输出到处理电路装置。
74.示例7.根据示例1
‑
6或其任意组合的电路，其中光电流传感器包括与led集成的光电二极管，其中为了产生光电流信号，光电二极管被配置为产生光电流信号以指示与led的光强度成比例的光电流值，并且其中，处理电路装置被配置为调整led的输出电流以便使led以目标光强度发光。
75.示例8.根据示例1
‑
7或其任意组合的电路，其中为了产生光电流信号，光电二极管被配置为：检测与led相关联的泄漏电流的量；并且基于与led相关联的泄漏电流的量，产生光电流信号以指示光电流值。
76.示例9.根据示例1
‑
8或其任意组合的电路，其中多个led形成包括多个列和多个行的led矩阵，其中光电流传感器包括一组led中的一个或多个感测led的组，一个或多个感测led的组中的每个感测led靠近led，并且其中，一个或多个感测led的组被配置为产生光电流信号以包括一组光电流值分量，其中，一组光电流值分量中的每个光电流值分量对应于一个或多个感测led的组中的相应的感测led。
77.示例10.根据示例1
‑
9或其任意组合的电路，其中，在接收到光电流信号之后，处理电路装置被配置为：基于一组光电流值分量的平均光电流值分量来确定光电流值。
78.示例11.根据示例1
‑
10或其任意组合的电路，其中在接收到光电流信号之后，处理电路装置被配置为基于一组光电流值分量的中值光电流值分量来确定光电流值。
79.示例12.根据示例1
‑
11或其任意组合的电路，其中led是第一led，其中光电流信号是第一光电流信号，其中光电流值是第一光电流值，其中输出电流是第一输出电流，其中切换器件是第一切换器件，并且其中在控制切换器件以调整输出电流之后，处理电路装置被配置为：接收第二光电流信号，所述第二光电流信号指示对应于多个led中的第二led的第二光电流值，其中，第二led是一个或多个感测led的组的一部分；将第二光电流值与阈值光电流值进行比较；并且基于第二光电流值与阈值光电流值的比较，控制第二切换器件，以调整第二led的第二输出电流，其中，第二切换器件被配置为控制第二led是否从电源接收电信号。
80.示例13.一种用于控制多个发光二极管(led)的方法，该方法包括：通过处理电路装置接收光电流信号，所述光电流信号指示与多个led中的led对应的光电流值，其中，切换器件电连接到led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号；通过处理电路装置将光电流值与阈值光电流值进行比较；以及通过处理电路装置基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
81.示例14.根据示例13的方法，其中，控制led的输出电流包括：基于光电流值与阈值光电流值之间的比较，将占空比从第一占空比值调整为第二占空比值；并且以第二占空比值调制切换器件。
82.示例15.根据示例13
‑
14或其任意组合的方法，其中，将光电流值与阈值光电流值进行比较包括：确定光电流值与阈值光电流值之间的差，并且其中，将占空比值从第一占空比值调整为第二占空比值包括：基于光电流值与阈值光电流值之间的差标识占空比增量值；并且通过计算第一占空比值与占空比增量值的和，将占空比从第一占空比值调整为第二占空比值。
83.示例16.根据示例13
‑
15或其任意组合的方法，其中，该方法还包括：通过处理电路装置基于从温度传感器接收的温度信号选择基于温度信号的阈值光电流值；通过处理电路装置基于一组查找表中的查找表来标识占空比增量值，其中，一组查找表中的每个查找表对应于相应的温度值；以及通过处理电路装置基于温度信号来选择一组查找表中的查找表。
84.示例17.根据示例13
‑
16或其任意组合的方法，其中，控制led的输出电流包括：基于光电流值与阈值光电流值之间的比较，将到led的输入电流从第一输入电流值调整为第二输入电流值。
85.示例18.根据示例13
‑
17或其任意组合的方法，其中，该方法还包括：通过靠近led的光电流传感器产生光电流信号；并且通过光电流传感器将光电流信号输出到处理电路装置。
86.示例19.根据示例13
‑
18或其任意组合的方法，其中，光电流传感器包括与led集成的光电二极管，其中，产生光电流信号包括通过光电二极管产生光电流信号以指示与led的光强度成比例的光电流值，并且其中，处理电路装置被配置为调整led的输出电流以便使led以目标光强度发光。
87.示例20.根据示例13
‑
19或其任意组合的方法，其中，产生光电流信号包括：通过光电二极管检测与led相关联的泄漏电流的量；并且通过光电二极管基于与led相关联的泄漏电流的量产生光电流信号以指示光电流值。
88.示例21.根据示例13
‑
20或其任意组合的方法，其中，多个led形成包括多个列和多个行的led矩阵，其中，光电流传感器包括一组led中的一个或多个感测led的组，一个或多个感测led的组中的每个感测led靠近led，并且其中，产生光电流信号包括使用一个或多个感测led的组来产生光电流信号，以包括一组光电流值分量，其中，一组光电流值分量中的每个光电流值分量对应于一个或多个感测led的组中的相应的感测led。
89.示例22.根据示例13
‑
21或其任意组合的方法，其中，在接收到光电流信号之后，该方法还包括通过处理电路装置基于一组光电流值分量的平均光电流值分量来确定光电流值。
90.示例23.根据示例13
‑
22或其任意组合的方法，其中，在接收到光电流信号之后，该方法还包括通过处理电路装置基于一组光电流值分量的中值光电流值分量来确定光电流值。
91.示例24.根据示例13
‑
23或其任意组合的方法，其中，led是第一led，其中光电流信号是第一光电流信号，其中光电流值是第一光电流值，其中输出电流是第一输出电流，其中切换器件是第一切换器件，并且其中在控制切换器件以调整输出电流之后，该方法还包括：通过处理电路装置接收第二光电流信号，所述第二光电流信号指示与多个led中的第二led对应的第二光电流值，其中，第二led是一个或多个感测led的组的一部分；通过处理电路装置将第二光电流值与阈值光电流值进行比较；以及通过处理电路装置基于第二光电流值与阈值光电流值的比较来控制第二切换器件，以调整第二led的第二输出电流，其中，第二切换器件被配置为控制第二led是否从电源接收电信号。
92.示例25.一种用于控制多个发光二极管(led)的系统，该系统包括：多个led；切换器件，其中，切换器件电连接到多个led中的led，并且其中，切换器件被配置为控制led是否从电源接收电信号；以及处理电路装置，被配置为：接收光电流信号，该光电流信号指示对应于led的光电流值；将光电流值与阈值光电流值进行比较；并且基于光电流值与阈值光电流值的比较来控制led的输出电流。
93.示例26.根据示例25的系统，其中，为了控制led的输出电流，处理电路装置被配置为：基于光电流值和阈值光电流值之间的比较，将占空比从第一占空比值调整为第二占空比值；并且以第二占空比值调制切换器件。
94.已经描述了本公开的各种示例。这些和其它示例在所附权利要求书的范围内。