Led顯示屏自動白平衡亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及LED的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于通過改變各LED芯片的電流對LED顯示屏整體的白平衡進行調(diào)節(jié)，包括用于控制所述LED芯片電流的PWM芯片、可控制所述PWM芯片的上位機以及光譜儀，所述光譜儀電連接于所述上位機，所述上位機包括阻值預設結(jié)構(gòu)和用于接受數(shù)據(jù)并比較參數(shù)并計算的控制增益模塊。本實用新型中的LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其光譜儀采集LED顯示屏光譜參數(shù)后，輸送至上位機，上位機計算控制PWM芯片，繼而改變各LED芯片的電流，自動調(diào)節(jié)白平衡，對人力成本要求低，調(diào)節(jié)效率高。
【專利說明】LED顯示屏自動白平衡亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]白平衡是描述顯示器中紅、綠、藍三基色混合生成后白色精確度的一項指標，也是衡量LED顯示屏顯示效果的一個重要參數(shù)，在LED顯示屏出廠前，需要對其反復調(diào)節(jié)，以達到白平衡標準?，F(xiàn)有技術(shù)中白平衡調(diào)節(jié)的通常做法是:選用恒定波長的紅色LED、綠色LED、藍色LED，通過調(diào)節(jié)R(紅)、G(綠)、B (藍)的亮度比來得到目標白平衡值。而R、G、B的亮度是通過其對應LED芯片的驅(qū)動電流決定的。對不同的電流驅(qū)動芯片有不同的驅(qū)動電流調(diào)節(jié)方法:
[0003]1、采用通用驅(qū)動芯片，可以通過調(diào)節(jié)三色燈的電阻來調(diào)節(jié)驅(qū)動電流。
[0004]2、采用PWM芯片，可以通過調(diào)節(jié)PWM芯片增益來調(diào)節(jié)驅(qū)動電流來調(diào)節(jié)三色亮度比例，達到白平衡狀態(tài)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，這兩種都是人工根據(jù)光譜輻射儀的測量結(jié)果，對驅(qū)動芯片進行調(diào)節(jié)，改變其電阻或者逐步調(diào)節(jié)芯片增益，需要將反饋參數(shù)與輸入?yún)?shù)比較，確定增益調(diào)節(jié)的方向而后進行固定步長的調(diào)節(jié)，以逐步逼近的方法來實現(xiàn)最終的白平衡狀態(tài)。這種方式其調(diào)節(jié)過程高度依賴操作人員的經(jīng)驗，不僅人力成本高，而且效率較低。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供LED顯示屏自動白平衡亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的LED顯示屏白平衡調(diào)節(jié)過程人力成本高、效率低的問題。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于通過改變各LED芯片的電流對LED顯示屏整體的白平衡進行調(diào)節(jié)，包括用于控制所述LED芯片電流的PWM芯片、可控制所述PWM芯片的上位機以及光譜儀，所述光譜儀電連接于所述上位機，所述上位機包括阻值預設結(jié)構(gòu)和用于接受數(shù)據(jù)并比較參數(shù)并計算的控制增益模塊。
[0008]進一步地，還包括用于接收所述上位機信號并輸出控制所述PWM芯片的FPGA電路。
[0009]進一步地，所述FPGA電路包括可接入千兆網(wǎng)線的網(wǎng)卡。
[0010]進一步地，所述上位機光與所述FPGA電路、所述光譜儀之間通過串口線連通數(shù)據(jù)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型中的LED顯示屏自動白平衡亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其通過光譜儀測量LED顯示屏的光學數(shù)據(jù)，反饋至上位機，上位機的控制增益模塊計算通過PMW芯片對LED芯片進行控制，直到其達到指定的白平衡要求。整個調(diào)節(jié)過程反饋調(diào)節(jié)自動完成，人力成本低，調(diào)節(jié)效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例提供的LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的整體連接示意圖。

【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]以下結(jié)合具體附圖對本實施例的實現(xiàn)進行詳細的描述。
[0015]如圖1所示，LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)I，包括上位機11、PWM芯片13以及光譜儀15，光譜儀15電連接于上位機11，上位機11包括阻值預設結(jié)構(gòu)111和控制增益模塊 112。
[0016]PWM芯片13即脈沖寬度調(diào)節(jié)芯片，其調(diào)節(jié)時不需要改變信號頻率，改變的是脈沖的高電平的時間，即LED芯片的導通時間，相當于調(diào)節(jié)LED的平均電流，可以遠程調(diào)節(jié)其增益，改變各LED芯片的實際亮度，以達到調(diào)節(jié)白平衡的效果。上位機11可以接受光譜儀15檢測到LED顯示屏2的光譜參數(shù)，并且通過控制增益模塊112與事先輸入的數(shù)據(jù)對比，計算所需要的增益調(diào)節(jié)范圍，輸出控制PWM芯片13。
[0017]其工作流程如下:
[0018]1.根據(jù)需求確認單個模組在白平衡狀態(tài)下的亮度要求，并根據(jù)模組本身的特點和使用的PMW芯片型號來確定各LED芯片的預設阻值，并對應設置上位機11內(nèi)的阻值預設結(jié)構(gòu) 111 ;
[0019]2.設定LED顯示屏2的白平衡亮度和色坐標，光譜儀15接收LED顯示屏2發(fā)出的光譜參數(shù)，并轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)反饋至上位機11;
[0020]3.上位機11的控制增益模塊112將反饋參數(shù)與輸入?yún)?shù)比較，確定增益調(diào)節(jié)的方向和范圍后，控制PWM芯片13進行固定步長的調(diào)節(jié)，以逐步逼近的方法來實現(xiàn)最終的白平衡狀態(tài)，完成整個反饋調(diào)節(jié)過程。
[0021]在步驟I中，進行增益調(diào)劑前需要對R，G，B各個電阻有一個預估值，這個預估值是LED顯示屏2白平衡調(diào)節(jié)的一個前提，它是配置LED顯示屏2非常重要的一步。因此需要針對不同的LED顯示屏2通過一種可行的方式進行預估值的預算，并對阻值預設結(jié)構(gòu)111對應調(diào)節(jié)，可以確定三色的最佳初始增益值，在這個值的一定范圍內(nèi)，增益值與三色燈的亮度可以保持最佳的線性度。
[0022]在步驟3中，整個自動反饋調(diào)解中，上位機11通過目標值和反饋值的差值經(jīng)過調(diào)節(jié)算法確定最佳增益，借由PWM芯片13來控制LED屏的白平衡狀態(tài)。如此反復直到測量誤差小于設定的調(diào)節(jié)誤差。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中的采用通用驅(qū)動芯片的方式難以提高LED顯示屏2的刷新率，其通過調(diào)節(jié)方法一般是人工調(diào)節(jié)阻值的的方式，而采用PWM芯片13的方案調(diào)節(jié)中，也是人工根據(jù)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，進行調(diào)節(jié)。而本實施例中反饋參數(shù)與輸入?yún)?shù)比較，并計算確定增益調(diào)節(jié)的方向而后進行固定步長的調(diào)節(jié)的過程，全部由控制增益模塊112自動計算完成，以逐步逼近的方法來實現(xiàn)最終的白平衡狀態(tài)，不僅節(jié)省了人力成本，而且自動化程度高，使白平衡的調(diào)節(jié)過程更加高效。
[0024]如圖1所示，LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)I還包括FPGA電路12，F(xiàn)PGA電路12即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點，通過簡單修改定制，可以接受上位機11輸出的信號，直接對PWM芯片13進行控制。
[0025]如圖1所示，上位機11、FPGA電路12、光譜儀15之間通過串口線連通數(shù)據(jù)，各自均設有串口，相互之間通過串口線交換數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA電路12還設有網(wǎng)卡，可接入千兆網(wǎng)線，方便的與外接的計算機等設備連通，遠程接受設置。FPGA電路12與LED顯示屏2之間直接導線連接，LED顯示屏2正面朝向光譜儀15。
[0026]本實施例中采用的光譜儀15為PR655光譜儀15，這是一種專門測量光學參數(shù)的儀器，提供了串口接口，可以通過遠程命令將測量參數(shù)傳至上位機11中，其準確度和效率都有所保證。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，用于通過改變各LED芯片的電流對LED顯示屏整體的白平衡進行調(diào)節(jié)，其特征在于，包括用于控制所述LED芯片電流的PWM芯片、可控制所述PWM芯片的上位機以及光譜儀，所述光譜儀電連接于所述上位機，所述上位機包括阻值預設結(jié)構(gòu)和用于接受數(shù)據(jù)并比較參數(shù)并計算的控制增益模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括用于接收所述上位機信號并輸出控制所述PWM芯片的FPGA電路。
3.如權(quán)利要求2所述的LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述FPGA電路包括可接入千兆網(wǎng)線的網(wǎng)卡。
4.如權(quán)利要求2所述的LED顯示屏白平衡自動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上位機、所述FPGA電路和所述光譜儀之間通過串口線連通數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G09G3/32GK204155591SQ201420476311
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】張建軍, 梁德斌, 吳涵渠 申請人:深圳市奧拓電子股份有限公司