led亮度是顯示屏亮度的重要決定因素。led亮度越高,使用電流的余量越大,對節(jié)省耗電、保持LED穩(wěn)定有好處。LED有不同的角度值,在芯片亮度已定的情況下,角度越小,LED則越亮,但顯示屏的視角則越小。一般應(yīng)選擇100度的LED以保證顯示屏足夠的視角。針對不同點間距和不同視距的顯示屏,應(yīng)在亮度、角度和價格上找到一個平衡點。
LED單管亮度物理上限制了屏的最高亮度,而實際亮度影響因素還有掃描方式,信號點亮效率,色彩校正因素等。選擇的符合色彩和亮度要求的某個亮度值,led顯示屏的最高亮度可以表示為:Lm=(η*L* gmax)/S,Lm 是實際需要的顯示屏亮度值,L是所選LED的亮度,η是屏體信號點亮效率,gmax是色彩校正因素,S是系統(tǒng)的掃描方式(可取1,2……)。在進行全彩led顯示屏設(shè)計應(yīng)用時,在選擇單基色的亮度的時候,我們需要考慮三基色的白平衡亮度的問題,盡量使三基色的標稱值接近3:6:1(紅:綠:藍)。
受半導(dǎo)體技術(shù)和封裝技術(shù)的限制,早期的led燈管光效低,紅、綠、藍基色的發(fā)光強度小, 所以整個顯示屏的亮度值低是主要問題。由于燈管光效低,為了滿足顯示屏亮度需要,led驅(qū)動電流設(shè)定值一般較高,電流設(shè)定高必然導(dǎo)致LED工作溫度升高,這將不利于顯示屏的長期使用;通過恰當設(shè)計像素點組合來提高像素點亮度,如采用多個led燈管串聯(lián)來提高單基色的亮度值,從而達到提高led顯示屏的亮度,是以前工程應(yīng)用中常使用的設(shè)計方法,但是這樣必然增加整個顯示屏的成本。隨著led芯片及封裝技術(shù)的發(fā)展,led燈管的光效得到大大提升,已經(jīng)完全能夠滿足LED顯示屏的戶內(nèi)外的亮度需求,并且可以將LED的工作電流設(shè)定在額定安全工作電流之下以確保系統(tǒng)可靠性。
用于室外的LED顯示屏應(yīng)該在陽光下也能觀看,所以亮度必須與背景有亮度差(比)。如果顯示的是文字可以是2:1,如果是圖像其中還有差別,經(jīng)驗上10:1是容許的最低限度,20:1是標準,希望在40:1以上。在暗室測定最大圖像信號輸入的亮度Lm及某種外光無信號亮度Lb,然后可以計算出對比度V=(Lm+Lb)/Lb.實際工程中從結(jié)構(gòu)上,增加面罩的色深,增加面罩的帽檐和反光臺階的設(shè)計,均可以有效地提高戶外顯示屏的對比度效果。
led顯示屏點陣模塊驅(qū)動一般采用恒流驅(qū)動芯片來完成,該芯片內(nèi)部包括串行移位寄存器、串并轉(zhuǎn)換和恒流驅(qū)動等功能電路組成如圖一所示。恒流芯片是將控制器的亮度信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動led發(fā)光的恰當?shù)尿?qū)動電流的轉(zhuǎn)換器件。恒流器件的開關(guān)恒流的品質(zhì)因素將影響led顯示屏的有效亮度。特別是當顯示屏的刷新頻率和顯示灰度級數(shù)越高的情況下,恒流芯片將更加明顯地影響整個顯示屏的亮度。如圖一所示,顯示屏的供電電壓V-LED也將是影響亮度的一個重要因素之一,特別是當其電壓低于LED正常導(dǎo)通電壓時,led發(fā)光效果受到影響,從而影響了整個顯示屏的亮度。
綜上所述,為了解決顯示屏應(yīng)用出現(xiàn)的亮度問題,我們可以采取的切實可行的舉措包括:采用高亮度晶片,高取光率選led燈管,在保證白平衡亮度要求的同時設(shè)計預(yù)先留足余量;進行恰當?shù)南袼攸c組合設(shè)計,保證像素點合理的出光視角,通過燈的合理排布和結(jié)構(gòu)設(shè)計,增加顯示屏的視覺對比度;選用高品質(zhì)的恒流驅(qū)動芯片,進行合理的驅(qū)動電流和電壓設(shè)計,以保證LED高效的驅(qū)動。
當然,保證LED高效的驅(qū)動需要企業(yè)強大的研發(fā)和技術(shù)實力為支撐,LED顯示行業(yè)經(jīng)過近幾年的高速發(fā)展,也成長起來了一批優(yōu)秀的顯示屏應(yīng)用及顯示光源封裝企業(yè),如顯示光源封裝企業(yè)--柏獅,經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展壯大,現(xiàn)在擁有自己的顯示研發(fā)實驗室,致力于LED顯示技術(shù)的研究,并聯(lián)合國內(nèi)著名重點科研院所進行了大量的led顯示屏應(yīng)用方面的技術(shù)研究工作。





