Led顯示屏自動白平衡亮度調節(jié)結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及LED的【技術領域】，公開了LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，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構和用于接受數據并比較參數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節(jié)結構，其光譜儀采集LED顯示屏光譜參數后，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，自動調節(jié)白平衡，對人力成本要求低，調節(jié)效率高。
【專利說明】LED顯示屏自動白平衡亮度調節(jié)結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED的【技術領域】，尤其涉及LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構。
【背景技術】
[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，在LED顯示屏出廠前，需要對其反復調節(jié)，以達到白平衡標準?，F有技術中白平衡調節(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芯片的驅動電流決定的。對不同的電流驅動芯片有不同的驅動電流調節(jié)方法:
[0003]1、采用通用驅動芯片，可以通過調節(jié)三色燈的電阻來調節(jié)驅動電流。
[0004]2、采用PWM芯片，可以通過調節(jié)PWM芯片增益來調節(jié)驅動電流來調節(jié)三色亮度比例，達到白平衡狀態(tài)。
[0005]現有技術中，這兩種都是人工根據光譜輻射儀的測量結果，對驅動芯片進行調節(jié)，改變其電阻或者逐步調節(jié)芯片增益，需要將反饋參數與輸入參數比較，確定增益調節(jié)的方向而后進行固定步長的調節(jié)，以逐步逼近的方法來實現最終的白平衡狀態(tài)。這種方式其調節(jié)過程高度依賴操作人員的經驗，不僅人力成本高，而且效率較低。
實用新型內容
[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節(jié)結構，旨在解決現有技術中的LED顯示屏白平衡調節(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的，LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，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構和用于接受數據并比較參數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線的網卡。
[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據。
[0011]與現有技術相比，本實用新型中的LED顯示屏自動白平衡亮度調節(jié)結構，其通過光譜儀測量LED顯示屏的光學數據，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。整個調節(jié)過程反饋調節(jié)自動完成，人力成本低，調節(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節(jié)結構的整體連接示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，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]以下結合具體附圖對本實施例的實現進行詳細的描述。
[0015]如圖1所示，LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構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包括阻值預設結構111和控制增益模塊 112。
[0016]PWM芯片13即脈沖寬度調節(jié)芯片，其調節(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，相當于調節(jié)LED的平均電流，可以遠程調節(jié)其增益，改變各LED芯片的實際亮度，以達到調節(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，并且通過控制增益模塊112與事先輸入的數據對比，計算所需要的增益調節(jié)范圍，輸出控制PWM芯片13。
[0017]其工作流程如下:
[0018]1.根據需求確認單個模組在白平衡狀態(tài)下的亮度要求，并根據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內的阻值預設結構 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，并轉化為電子數據反饋至上位機11;
[0020]3.上位機11的控制增益模塊112將反饋參數與輸入參數比較，確定增益調節(jié)的方向和范圍后，控制PWM芯片13進行固定步長的調節(jié)，以逐步逼近的方法來實現最終的白平衡狀態(tài)，完成整個反饋調節(jié)過程。
[0021]在步驟I中，進行增益調劑前需要對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，并對阻值預設結構111對應調節(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，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，整個自動反饋調解中，上位機11通過目標值和反饋值的差值經過調節(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節(jié)誤差。
[0023]現有技術中的采用通用驅動芯片的方式難以提高LED顯示屏2的刷新率，其通過調節(jié)方法一般是人工調節(jié)阻值的的方式，而采用PWM芯片13的方案調節(jié)中，也是人工根據數據和經驗，進行調節(jié)。而本實施例中反饋參數與輸入參數比較，并計算確定增益調節(jié)的方向而后進行固定步長的調節(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，使白平衡的調節(jié)過程更加高效。
[0024]如圖1所示，LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構I還包括FPGA電路12，FPGA電路12即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的，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據，各自均設有串口，相互之間通過串口線交換數據，FPGA電路12還設有網卡，可接入千兆網線，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的儀器，提供了串口接口，可以通過遠程命令將測量參數傳至上位機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。
【權利要求】
1.LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，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構和用于接受數據并比較參數并計算的控制增益模塊。
2.如權利要求1所述的LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，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.如權利要求2所述的LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，其特征在于，所述FPGA電路包括可接入千兆網線的網卡。
4.如權利要求2所述的LED顯示屏白平衡自動調節(jié)結構，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據。
【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