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LED发光和亮度操控原理

时间:2018-09-05 17:56 来源:未知 作者: 点击:

  LED发光和亮度操控原理

  一、什么是LED

在半导体资料的PN结中,注入的少量载流子与大都载流子复合时会把剩余的能量以光的办法释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少量载流子难以注入,故不发光。这种运用注入式电致发光原理制造的二极管叫发光二极管,通称LED。

  二、LED是怎么发光?

LED的发光色彩和发光功率与制造LED的资料和工艺有关,现在广泛运用的有红、绿、蓝三种。因为LED作业电压低(仅1.5-3V),能自动发光且有必定亮度,亮度又能用电压(或电流)调理,自身又耐冲击、抗振荡、寿命长(10万小时),所以在大型的显现设备中,现在尚无其他的显现办法与LED显现办法对抗。把赤色和绿色的LED放在一同作为一个象素制造的显现屏叫双色屏或五颜六色屏;把红、绿、蓝三种LED管放在一同作为一个象素的显现屏叫三色屏或全彩屏。制造室内LED屏的象素尺度一般是2-10毫米,常常选用把几种能发生不同基色的LED管芯封装成一体,室外LED屏的象素尺度多为12-26毫米,每个象素由若干个各种单色LED组成,常见的制品称象素筒,双色象素筒一般由3红2绿组成,三色象素筒用2红1绿1兰组成。不管用LED制造单色、双色或三色屏,欲显现图象需求构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调理,其调理的精密程度就是显现屏的灰度等级。灰度等级越高,显现的图画就越细腻,色彩也越丰厚,相应的显现操控系统也越杂乱。一般256级灰度的图画,色彩过渡已非常柔软,而16级灰度的五颜六色图画,色彩过渡界限非常显着。所以,五颜六色LED屏当时都要求做成256级灰度的。

  二、操控LED亮度的办法:

有两种操控LED亮度的办法。

1,运用人眼的视觉慵懒,用脉宽调制办法来完成灰度操控,也就是周期性改动光脉冲宽度(即占空比),只需这个重复点亮的周期满足短(即改写频率满足高),人眼是感觉不到发光象素在颤动。因为脉宽调制更适合于数字操控,所以在遍及选用微机来供给LED显现内容的今日,简直一切的LED屏都是选用脉宽调制来操控灰度等级的。

  2,改动流过LED的电流,一般LED管答应接连作业电流在20毫安左右,除了赤色LED有饱满现象外,其他LED亮度基本上与流过的电流成份额;

  LED的操控系统一般由主控箱、扫描板和显控设备三大部分组成。主控箱从计算机的显现卡中获取一屏象素的各色亮度数据,然后从头分配给若干块扫描板,每块扫描板担任操控LED屏上的若干行(列),而每一行(列)上LED的显控信号则用串行的办法传送。现在有两种串行传送显现操控信号的办法:一种是扫描板上集中操控各象素点灰度,扫描板将来自操控箱的各行象素的亮度值进行分化(即脉宽调制),然后将各行LED的注册信号以脉冲办法(点亮为1,不亮为0)按行用串行办法传输到相应的LED上,操控其是否点亮。这种办法运用器材较少,但串行传输的数据量较大,因为在一个重复点亮的周期内,每个象素在16级灰度下需求16个脉冲,在256级灰度下需求256个脉冲,因为器材作业频率约束,一般只能使LED屏做到16级灰度。另一种办法是扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位二进制的亮度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来操控点亮时刻。这样,在一个重复点亮的周期内,每个象素点在16级灰度下只需求4个脉冲,256级灰度下只需8个脉冲,大大降低了串行传输频率。用这种涣散操控LED灰度的办法能够很方便地完成256级灰度操控。
 

  

   LED发光亮度操控原理

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