在本篇(pian)文章(zhang)中,我們一(yi)起來看一下LED顯示屏亮度與控製的方(fang)法。
LED顯示屏行業内所称的灰(hui)度也可以称之為LED亮(liang)度。灰度等級也称中間色(se)調,主要用於傳送圖像、圖片、視屏、分別有16級、32級、64級(ji)三種方式,它采用矩阵(zhen)處理方式將(jiang)文件的像素處理成16、32、64級(ji)層(ceng)次,使傳送的圖片更清晰。无论是全彩屏,還是雙色(se)屏,要顯示圖像(xiang)或動画都需要對(dui)構成象素的每個LED发光灰度進行調節,其調節的(de)精(jing)細程度就是我們通常所說的灰度等級。
一、顯(xian)示屏的亮度計(ji)算方法
以(yi)全彩屏為例,通常紅、綠、藍(lan)白平衡配比為(wei)3:6:1
紅色(se)LED燈亮度:亮(liang)度(CD)/M2÷點数/M2×0.3(白平衡(heng)配(pei)比占30%)÷2
綠(lv)色LED燈亮度:亮(liang)度(CD)/M2÷點数/M2×0.6(白平衡(heng)配(pei)比占60%)
藍色LED燈亮度:亮(liang)度(CD)/M2÷點数/M2×0.1(白平衡(heng)配(pei)比占10%)
(1)已知整屏亮度求單管亮度。
例如:每平米2500點密度(du),2R1G1B,每平米(mi)亮(liang)度要求為5000cd/m2,則:
紅色LED燈亮度為:5000÷2500×0.3÷2=0.3cd=300mcd
綠色LED燈亮度為:5000÷2500×0.6=1.2cd=1200mcd
藍色LED燈亮度為:5000÷2500×0.1=0.2cd=200mcd
每像素點的亮度為:0.3×2+1.2+0.2=2.0cd=2000mcd
(2)已知單管(guan)亮度求整屏亮度。
例如:以P31.25,日亚管為例。
HSM顯示屏主要(yao)管芯規格紅綠
HSM-PH-A+(日亚)180-440mcd1020-2400mcd
因為白平衡配亮(liang)度配(pei)比紅:綠:藍=3:6:1;又(you)白平衡的配比以綠管亮度去配其它管。所以如下:
由紅:綠=3:6可知,綠管亮度是(shi)紅管的2倍,即紅管亮度為:2400(藍)÷2=1200mcd又因為紅、綠、藍四個管中,紅管有(you)2個,所以,單個紅管(guan)的亮度為:1200÷2=600mcd.
由綠:藍=6:1可知,綠管亮度是藍管的6倍,即藍管亮度為:2400(藍)÷6=400mcd因,1個发光像(xiang)素=2紅管+1綠管(guan)+1藍管(guan);
即一個像素的亮度=600(紅)×2+2400(綠)+400(藍)=3400mcd=3.4cd
每平方米亮度(du)=1個发光(guang)像素的亮度×每平方米的像素密度(個数)=3.4cd×1024(像素個数)=3482cd.以光损20%計算,實际发(fa)光亮度應為:2785.28cd.
二、LED顯(xian)示屏控製LED灰度的(de)方法
下(xia)面為(wei)大家介紹兩種led顯示屏大屏幕的亮度控製方(fang)法。一種是改變(bian)流(liu)過LED的電流,一般(ban)LED管芯允許连續工作電(dian)流在(zai)20毫安(an)左(zuo)右,除了紅色(se)LED有飽和現象外,其他LED亮度基本上與流過的電流成比例;另一種方法是利用(yong)人眼的(de)視覺惰性,用脉(mai)宽(kuan)調製方法來實現灰度控製,也就是周期性改變光脉冲(chong)宽(kuan)度,只要这(zhe)個重复點亮的周期足够短,人眼是感覺不到发光象素在(zai)抖動(dong)。由於脉宽調製更適合於数字控製,所以在普遍采(cai)用微機來提供LED顯示内容的今天,几乎所(suo)有的LED屏都是(shi)采用脉宽調製來控(kong)製灰度等級的。
LED的控製系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分(fen)組成(cheng)。主控箱从計算機的顯(xian)示卡中获取一屏象素的各色亮度数據(ju),然后重(zhong)新分配給若干块掃描板(ban),每块掃描(miao)板负責控製LED屏(ping)上的若干(gan)行,而每(mei)一行上LED的顯控信(xin)號則用串行的方式傳送。目前有兩種串(chuan)行傳送顯示(shi)控製信號的方式:一種是掃描板上集中(zhong)控製各象素點灰度,掃描板將來自控製箱的各行象素的(de)亮度值進行分(fen)解,然后將各(ge)行LED的開通信號(hao)以脉冲形式(點亮為1,不亮(liang)為0)按行用串(chuan)行方式(shi)傳輸到相應的LED上,控製其(qi)是(shi)否點亮。这種(zhong)方式使用器件较少(shao),但(dan)串行傳輸的(de)数據量较大,因(yin)為在一個重(zhong)复點亮的周期内,每個象素在16級灰度(du)下需要(yao)16個脉冲(chong),在256級灰度(du)下需要(yao)256個脉冲(chong),由於器件工作頻(pin)率限製,一(yi)般只能使LED屏做到16級灰度(du)。
另一種方法(fa)是掃描板串行傳輸的内容(rong)不是每個LED的開關信號而是一(yi)個8位二進製的亮度值。每個LED都有一個自己的脉宽調(diao)製器來控製點亮時間。这(zhe)樣,在一(yi)個重复點亮的(de)周期内,每個象素點在16級灰度下只需要4個脉冲(chong),256級(ji)灰度下只需8個脉冲(chong),大(da)大降低了串(chuan)行傳輸頻率。用这種分散控製LED灰(hui)度的方法可以很方便地實(shi)現256級灰度(du)控製。