控制lcd顯示器晝夜模式色溫6500k的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制LCD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，包括LED陣列、線性恒流驅(qū)動電路和自動補償電路，所述LED陣列電性連接于線性恒流驅(qū)動電路，線性恒流驅(qū)動電路的參考電壓VREF與自動補償電路相連。本發(fā)明極大地降低了對LCD原屏的工藝要求以及成本要求，提高了LCD顯示器的顯示效果和顏色，具有設(shè)計方法簡單、成本低以及可靠性高的特點。
【專利說明】控制LCD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種IXD顯示器的色溫控制電路，尤其涉及的是一種控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空、航天領(lǐng)域?qū)︼@示器顯示效果、色溫等方面的要求提高，對于傳統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)不能夠滿足使用要求。
[0003]近幾年，航空、航天尤其對IXD顯示器迅猛增長，特別對IXD顯示器的顯示效果、色溫提出了更高要求。在圖像圖形學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)常會看到5500K、6500K、9300K這樣不同的顯示規(guī)格數(shù)值，這些數(shù)值分別代表了不同的白平衡標準模式。人眼在長期生活中，默認的標準顏色都是當?shù)匕讜兞己米匀徽彰鳁l件下，物體呈現(xiàn)出來的色彩，例如對于熱帶的人，平均日照天頂角較小(大部分時間如同正午一樣接近垂直入射)，白晝正常色溫較高，能達到10000Κ以上，對于他們而言，略帶冷光成分的藍白色是更容易被接受的“白”色標準。而對于高緯度地區(qū)例如歐洲，日光平均色溫只有5000Κ?6000Κ，因此他們接受的白色色調(diào)略呈暖色(黃白)。對于處于中低纟韋度地區(qū)的東亞人，一般認為與D65光源近似的6500Κ左右的色溫是比較純正的白色，對應(yīng)的色坐標為χ=0.3127，y=0.3291 (CIE1931x-y顏色空間表示)或μ =0.1978，V =0.4684 (CIE1976y - v 顏色空間表示)。
[0004]光源色溫不同，顏色就不同。由于6500K的顯示色彩對于飛行員和作戰(zhàn)環(huán)境具有最良好的色中性，其與各種基準彩色都能保持最大的顏色差異，不致于引起前景和背景色顏色混淆影響辨識力的問題。因此，控制IXD顯示器色溫為6500K，成為今后航空、航天IXD顯示器的一個新特點。
[0005]為了滿足IXD顯示器在晝夜模式下色溫為6500K，如果現(xiàn)有的背光源只采用白燈LED，在光源頻譜相同的條件下，若液晶屏色溫不變，實際測出LCD顯示器的色溫大概為7200K左右(液晶屏不同，實際色溫略有差異)，色溫偏高，呈青藍色，會造成飛行員情緒低落，容易產(chǎn)生疲勞，不能滿足飛行員視覺要求。因此，為了達到IXD顯示器色溫為6500K，需要增加橙燈(紅燈)、藍燈分量，保證IXD顯示器色溫能達到6500K。但是，由于在高低溫環(huán)境下，橙燈(紅燈)較白燈、藍燈變化更為劇烈，因此，需要在高低溫環(huán)境下，對橙燈(紅燈)進行補償，使其在任意時刻，IXD顯示器的色溫均在6500K左右，滿足飛行員視覺要求。在高低溫環(huán)境下，通過對LED參數(shù)研究，通常情況，高溫下，LED白燈、LED藍燈，閾值電壓為2.7V?
2.8V，此時通過LED燈電流為15mA?20mA，而橙燈(紅燈)閾值電壓為1.9V?2.0V0溫度升高，LED白燈、LED藍燈，電壓幅度變化較小，而橙燈(紅燈)電壓幅度變化較大，需要對橙燈(紅燈)進行補償。低溫下，LED白燈、LED藍燈，閾值電壓為3.1V?3.2V，此時通過LED燈電流為15mA?20mA，而橙燈(紅燈)閾值電壓為2.2V?2.3V。溫度降低，LED白燈、LED藍燈，電壓幅度變化較小，而橙燈(紅燈)電壓幅度變化較大，也需要對橙燈(紅燈)進行補償。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，采用熱敏電阻的方式補償線性恒流驅(qū)動電路，使其色溫穩(wěn)定在6500K左右。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括LED陣列、線性恒流驅(qū)動電路和自動補償電路，所述LED陣列電性連接于線性恒流驅(qū)動電路，線性恒流驅(qū)動電路的參考電壓VREF與自動補償電路相連；所述自動補償電路包括電壓分配主電路和電壓分配輔電路，所述電壓分配主電路包括電容、兩個電阻(R7、R8)，電壓分配輔電路包括兩個電阻(R9、RlO)和熱敏電阻，所述電阻(R7) —端電性接VDD，另一端接電阻(R8)，且電阻(R8)另一端電性接地，電容并聯(lián)在電阻(R8)上，電阻(R9)與電阻(RlO)串聯(lián)在一起且電阻(R9)電性接地，電阻(RlO)端電性接電阻(R7)端，熱敏電阻并聯(lián)在電阻(RlO)上，VREF為電壓輸出端，VREF連接到線性恒流驅(qū)動電路的參考電壓VREF。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述LED陣列為多排并聯(lián)的LED燈串。
[0009]所述線性恒流驅(qū)動電路包括MOS管、三極管、若干電阻(R1、R2、R3、R4、R5)和運算放大器，MOS管的源極經(jīng)由電阻(R5)電性接地，MOS管的漏極電性連接至LED陣列的陰極，MOS管的柵極經(jīng)由電阻(R3)電性連接至運算放大器的輸出端，運算放大器的同相端接參考電壓VREF，運算放大器的反相端電性連接于MOS管的源極，運算放大器的電源端接電源且經(jīng)由兩個電阻(Rl、R2)電性連接至三極管的基極，PWM信號由兩個電阻(Rl、R2)之間接入，三極管的集電極與發(fā)射極并聯(lián)在電阻(R4)的兩端，且三極管的集電極電性連接于MOS管的柵極。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方式之一，所述運算放大器為AD8066AR，該運放AD8066AR端口分別與電阻(町、1?、1?5)電性連接。
[0011]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:本發(fā)明極大地降低了對LCD原屏的工藝要求以及成本要求，提高了 LCD顯示器的顯示效果和顏色，具有設(shè)計方法簡單、成本低以及可靠性高的特點。`
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0014]如圖1所示，本實施例中，
[0015]LED陣列I為多排并聯(lián)的LED燈串，分別為:Dl1、D12、D33......、Dim ;Dln、
D2b、......、Dnm ；
[0016]運算放大器Ul為AD8066AR，該運放AD8066AR端口分別與電阻Rl、R3、R5電性連接;
[0017]Rl ~R10，電阻；
[0018]Cl，電容；[0019]Ql，三極管；
[0020]Q2，M0S 管；
[0021]NTC，熱敏電阻 B57301V2472+060。
[0022]本實施例包括LED陣列1、線性恒流驅(qū)動電路2和自動補償電路3，所述LED陣列I電性連接于線性恒流驅(qū)動電路2，線性恒流驅(qū)動電路2的參考電壓VREF與自動補償電路3相連；所述自動補償電路3包括電壓分配主電路31和電壓分配輔電路32，所述電壓分配主電路31包括電容Cl、兩個電阻R7、R8，電壓分配輔電路32包括兩個電阻R9、RlO和熱敏電阻NTC，所述電阻R7 —端電性接VDD，另一端接電阻R8，且電阻R8另一端電性接地，電容Cl并聯(lián)在電阻R8上，電阻R9與電阻RlO串聯(lián)在一起且電阻R9電性接地，電阻RlO端電性接電阻R7端，熱敏電阻NTC并聯(lián)在電阻RlO上，VREF為電壓輸出端，VREF連接到線性恒流驅(qū)動電路2的參考電壓VREF。
[0023]本實施例的線性恒流驅(qū)動電路2包括MOS管Q2、三極管Ql、若干電阻Rl、R2、R3、R4、R5 ;運算放大器Ul。MOS管Q2的源極經(jīng)由電阻R5電性接地，MOS管Q2的漏極電性連接至LED陣列I的陰極，MOS管Q2的柵極經(jīng)由電阻R3電性連接至運算放大器Ul的輸出端，運算放大器Ul的同相端接參考電壓VREF (來自于自動補償電路3)，運算放大器Ul的反相端電性連接于MOS管Q2的源極，運算放大器Ul的電源端接電源且經(jīng)由兩個電阻Rl、R2電性連接至三極管Ql的基極，PWM信號由兩個電阻R1、R2之間接入，三極管Ql的集電極與發(fā)射極并聯(lián)在電阻R4的兩端，且三極管Ql的集電極電性連接于MOS管Q2的柵極。
[0024]本發(fā)明采用熱敏電阻NTC的方式補償恒流驅(qū)動電路，使其色溫穩(wěn)定在6500K左右。將線線性恒流驅(qū)動電路2的參考電壓VREF由采用電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式的自動補償電路提供。從圖1中可以看出，在極端情況下，當NTC隨溫度過小、過大急劇變化或失效損壞時，仍然不會影響LED陣列顯示的可靠性，使色溫控制在要求的范圍內(nèi)，從而滿足航空、航天領(lǐng)域飛行員對LCD顯示器對色溫的要求。這種設(shè)計方式具有線路簡單，可靠性高的特點。
【權(quán)利要求】
1.一種控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，其特征在于，包括LED陣列(I)、線性恒流驅(qū)動電路(2 )和自動補償電路(3 )，所述LED陣列(I)電性連接于線性恒流驅(qū)動電路(2 )，線性恒流驅(qū)動電路(2 )的參考電壓VREF與自動補償電路(3 )相連；所述自動補償電路(3)包括電壓分配主電路(31)和電壓分配輔電路(32)，所述電壓分配主電路(31)包括電容、兩個電阻(R7、R8)，電壓分配輔電路(32)包括兩個電阻(R9、R10)和熱敏電阻，所述電阻(R7 ) —端電性接VDD，另一端接電阻(R8 )，且電阻(R8 )另一端電性接地，電容并聯(lián)在電阻(R8)上，電阻(R9)與電阻(RlO)串聯(lián)在一起且電阻(R9)電性接地，電阻(RlO)端電性接電阻(R7)端，熱敏電阻并聯(lián)在電阻(RlO)上，VREF為電壓輸出端，VREF連接到線性恒流驅(qū)動電路(2)的參考電壓VREF。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，其特征在于，所述LED陣列(I)為多排并聯(lián)的LED燈串。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，其特征在于，所述線性恒流驅(qū)動電路(2)包括MOS管、三極管、若干電阻(Rl、R2、R3、R4、R5)和運算放大器，MOS管的源極經(jīng)由電阻(R5)電性接地，MOS管的漏極電性連接至LED陣列(I)的陰極，MOS管的柵極經(jīng)由電阻(R3)電性連接至運算放大器的輸出端，運算放大器的同相端接參考電壓VREF，運算放大器的反相端電性連接于MOS管的源極，運算放大器的電源端接電源且經(jīng)由兩個電阻(Rl、R2)電性連接至三極管的基極，PWM信號由兩個電阻(Rl、R2)之間接入，三極管的集電極與發(fā)射極并聯(lián)在電阻(R4)的兩端，且三極管的集電極電性連接于MOS管的柵極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制IXD顯示器晝夜模式色溫6500K的電路，其特征在于，所述運算放大器為AD8066AR，該運放AD8066AR端口分別與電阻(Rl、R3、R5)電性連接。
【文檔編號】G09G3/36GK103617788SQ201310653242
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】趙小珍, 劉波, 章小兵, 丁慧林 申請人:中航華東光電有限公司