?【技術分享】如何理解和控制全彩LED點光源的“灰度”
來源: 作者: 時間:2015-05-05 瀏覽次數(shù):
全彩LED點光源在行業(yè)內所稱的灰度也可以稱之為LED亮度。灰度等級也稱中間色調,主要用于傳送圖像、圖片、視屏、分別有16級、32級、64級三種方式,它采用矩陣處理方式將文件的像素處理成16、32、64級層次,使傳送的圖片更清晰。無論是全彩,還是雙色,要顯示圖像或動畫都需要對構成象素的每個LED發(fā)光灰度進行調節(jié),其調節(jié)的精細程度就是我們通常所說的灰度等級。
主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數(shù)據(jù),然后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點光源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、脈沖寬度調制。掃描板串行傳輸?shù)膬热莶皇敲總€LED的開關信號而是一個8位二進制的灰度值。每個LED都有一個自己的脈寬調制器來控制點亮時間。這樣,在一個重復點亮的周期內,每個象素點在16級灰度下只需要4個脈沖,256級灰度下只需8個脈沖,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(xiàn)256級灰度控制。
二、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灰度值進行分解(即脈寬調制),然后將各行LED的開通信號以脈沖形式(點亮為1,不亮為0)按行用串行方式傳輸?shù)较鄳腖ED上,控制其是否點亮。這種方式使用器件較少,但串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大,因為在一個重復點亮的周期內,每個象素在16級灰度下需要16個脈沖,在256級灰度下需要256個脈沖,由于器件工作頻率限制,一般只能使LED屏做到16級灰度。
有兩種控制LED灰度的方法:
1)改變流過LED的電流。一般LED管允許連續(xù)工作電流在20毫安左右,除了紅色LED有飽和現(xiàn)象外,其他LED灰度基本上與流過的電流成比例;
2)利用人眼的視覺惰性,用脈寬調制方法來實現(xiàn)灰度控制,也就是周期性改變光脈沖寬度(即占空比),只要這個重復點亮的周期足夠短(即刷新頻率足夠高),人眼是感覺不到發(fā)光象素在抖動。由于脈寬調制更適合于數(shù)字控制.
所以在普遍采用微機來提供LED顯示內容的今天,幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調制來控制灰度等級的。LED的控制系統(tǒng)通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。