LED大螢幕亮度的兩種控制方法

介紹兩種LED大螢幕的亮度控制方法。一種是改變流過LED的電流,一般LED管允許連續工作電流在20毫安左右,除了紅色LED有飽和現象外,其他LED亮度基本上與流過的電流成比例;另一種方法是利用人眼的視覺惰性,用脈寬調製方法來實現灰度控制,也就是周期性改變光脈衝寬度(即占空比),只要這個重複點亮的周期足夠短(即刷新頻率足夠高),人眼是感覺不到發光象素在抖動。由於脈寬調製更適合於數字控制,所以在普遍採用微機來提供LED顯示內容的今天,幾乎所有的LED屏都是採用脈寬調製來控制灰度等級的。

LED的控制系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數據,然後重新分配給若干塊掃描板,每塊掃描板負責控制LED屏上的若干行(列),而每一行(列)上LED的顯控信號則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號的方式:一種是掃描板上集中控制各象素點灰度,掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進行分解(即脈寬調製),然後將各行LED的開通信號以脈衝形式(點亮為1,不亮為0)按行用串行方式傳輸到相應的LED上,控制其是否點亮。這種方式使用器件較少,但串行傳輸的數據量較大,因為在一個重複點亮的周期內,每個象素在16級灰度下需要16個脈衝,在256級灰度下需要256個脈衝,由於器件工作頻率限制,一般只能使LED屏做到16級灰度。

另一種方法是掃描板串行傳輸的內容不是每個LED的開關信號而是一個8位二進位的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調製器來控制點亮時間。這樣,在一個重複點亮的周期內,每個象素點在16級灰度下只需要4個脈衝,256級灰度下只需8個脈衝,大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制LED灰度的方法可以很方便地實現256級灰度控制。

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