LED顯示屏亮度計(jì)算及灰度控制方法介紹

　　LED顯示屏行業(yè)內(nèi)所稱(chēng)的灰度也可以稱(chēng)之為L(zhǎng)ED亮度?；叶鹊燃?jí)也稱(chēng)中間色調(diào)，主要用于傳送圖像、圖片、視頻、分別有16級(jí)、32級(jí)、64級(jí)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(jí)層次，使傳送的圖片更清晰。無(wú)論是全彩屏，還是雙色屏，要顯示圖像或動(dòng)畫(huà)都需要對(duì)構(gòu)成象素的每個(gè)LED發(fā)光灰度進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是我們通常所說(shuō)的灰度等級(jí)。

　　LED顯示屏亮度計(jì)算及灰度控制方法介紹

　　一、顯示屏的亮度計(jì)算方法

　　以全彩屏為例，通常紅、綠、藍(lán)白平衡配比為3:6：1

　　紅色LED燈亮度：亮度（CD）/M2÷點(diǎn)數(shù)/M2×0.3（白平衡配比占30%）÷2

　　綠色LED燈亮度：亮度（CD）/M2÷點(diǎn)數(shù)/M2×0.6（白平衡配比占60%）

　　藍(lán)色LED燈亮度：亮度（CD）/M2÷點(diǎn)數(shù)/M2×0.1（白平衡配比占10%）

　　（1）已知整屏亮度求單管亮度。

　　例如：每平米2500點(diǎn)密度，2R1G1B，每平米亮度要求為5000cd/m2，則：

　　紅色LED燈亮度為：5000÷2500×0.3÷2=0.3cd=300mcd

　　綠色LED燈亮度為：5000÷2500×0.6=1.2cd=1200mcd

　　藍(lán)色LED燈亮度為：5000÷2500×0.1=0.2cd=200mcd

　　每像素點(diǎn)的亮度為：0.3×2+1.2+0.2=2.0cd=2000mcd

　?。?）已知單管亮度求整屏亮度。

　　例如：以P31.25，日亞管為例。

　　HSM顯示屏主要管芯規(guī)格紅綠

　　HSM-PH-A+（日亞）180-440mcd1020-2400mcd

　　因?yàn)榘灼胶馀淞炼扰浔燃t：綠：藍(lán)=3:6：1;又白平衡的配比以綠管亮度去配其它管。所以如下：

　　由紅：綠=3:6可知，綠管亮度是紅管的2倍，即紅管亮度為：2400（藍(lán)）÷2=1200mcd又因?yàn)榧t、綠、藍(lán)四個(gè)管中，紅管有2個(gè)，所以，單個(gè)紅管的亮度為：1200÷2=600mcd.

　　由綠：藍(lán)=6:1可知，綠管亮度是藍(lán)管的6倍，即藍(lán)管亮度為：2400（藍(lán)）÷6=400mcd因，1個(gè)發(fā)光像素=2紅管+1綠管+1藍(lán)管;

　　即一個(gè)像素的亮度=600（紅）×2+2400（綠）+400（藍(lán)）=3400mcd=3.4cd

　　每平方米亮度=1個(gè)發(fā)光像素的亮度×每平方米的像素密度（個(gè)數(shù)）=3.4cd×1024（像素個(gè)數(shù)）=3482cd.以光損20%計(jì)算，實(shí)際發(fā)光亮度應(yīng)為：2785.28cd.

　　二、LED顯示屏控制LED灰度的方法

　　下面為大家介紹兩種led顯示屏大屏幕的亮度控制方法。一種是改變流過(guò)LED的電流，一般LED管芯允許連續(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亮度基本上與流過(guò)的電流成比例;另一種方法是利用人眼的視覺(jué)惰性，用脈寬調(diào)制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度，只要這個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期足夠短，人眼是感覺(jué)不到發(fā)光象素在抖動(dòng)。由于脈寬調(diào)制更適合于數(shù)字控制，所以在普遍采用微機(jī)來(lái)提供LED顯示內(nèi)容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調(diào)制來(lái)控制灰度等級(jí)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。主控箱從計(jì)算機(jī)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(fù)責(zé)控制LED屏上的若干行，而每一行上LED的顯控信號(hào)則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號(hào)的方式：一種是掃描板上集中控制各象素點(diǎn)灰度，掃描板將來(lái)自控制箱的各行象素的亮度值進(jìn)行分解，然后將各行LED的開(kāi)通信號(hào)以脈沖形式（點(diǎn)亮為1，不亮為0）按行用串行方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的LED上，控制其是否點(diǎn)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?yàn)樵谝粋€(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素在16級(jí)灰度下需要16個(gè)脈沖，在256級(jí)灰度下需要256個(gè)脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使LED屏做到16級(jí)灰度。

　　另一種方法是掃描板串行傳輸?shù)膬?nèi)容不是每個(gè)LED的開(kāi)關(guān)信號(hào)而是一個(gè)8位二進(jìn)制的亮度值。每個(gè)LED都有一個(gè)自己的脈寬調(diào)制器來(lái)控制點(diǎn)亮?xí)r間。這樣，在一個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素點(diǎn)在16級(jí)灰度下只需要4個(gè)脈沖，256級(jí)灰度下只需8個(gè)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(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度控制。