CN110400540A - 一种用于led显示屏的亮度调节*** - Google Patents

一种用于led显示屏的亮度调节*** Download PDF

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陈南南
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吴大泉
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Abstract

本发明公开的属于LED显示屏亮度调节技术领域，具体为一种用于LED显示屏的亮度调节***，包括屏幕亮度控制器和LED显示屏，所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度；该用于LED显示屏的亮度调节***还包括存储模块、上位机、环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块；所述屏幕亮度控制器的传输接口与存储模块、上位机之间建立连接关系，所述上位机对屏幕亮度控制器控制方式进行调控，通过LED显示屏的亮度可调节的作用，能够在不同的环境下进行调节，使得LED显示屏的显示效果更好，且对用户的眼睛伤害能够降低；通过对环境光线和对LED显示屏的光线同时检测，通过进行针对性的智能化调整，使得其能够自行的进行调整LED显示屏的亮度。

Description

一种用于LED显示屏的亮度调节***
技术领域
本发明涉及LED显示屏亮度调节技术领域，具体为一种用于LED显示屏的亮度调节***。
背景技术
LED显示屏是一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息的设备。
LED是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，由镓（Ga）与砷（As）、磷（P）、氮（N）、铟（In）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，铟镓氮二极管发蓝光。
LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，灯球刚开始全是蓝光的，后面再加上荧光粉，根据用户的不同需要，调节出不同的光色，广泛使用的有红、绿、蓝、黄四种。由于LED工作电压低（仅1.2~4.0V），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。
在不同的外部光照条件下，同一亮度的LED显示屏的显示效果不同，且容易对眼睛造成伤害，因此需要在不同的情况下进行调节LED显示屏的亮度，保证较好的显示效果并对用户的眼睛降低伤害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于LED显示屏的亮度调节***，以解决上述背景技术中提出的在不同的外部光照条件下，同一亮度的LED显示屏的显示效果不同，且容易对眼睛造成伤害的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于LED显示屏的亮度调节***，包括屏幕亮度控制器和LED显示屏，所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度；
该用于LED显示屏的亮度调节***还包括存储模块、上位机、环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块；
所述屏幕亮度控制器的传输接口与存储模块、上位机之间建立连接关系，所述上位机对屏幕亮度控制器控制方式进行调控，所述存储模块用于对屏幕亮度控制器的控制数据以及环境亮度检测模块、屏幕亮度检测模块的检测数据存储；
所述屏幕亮度控制器的输出接口与LED显示屏输入接口连接；
所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块的输出端均通过数据线与屏幕亮度控制器的输入端连接，所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块分别对LED显示屏的工作环境的亮度和LED显示屏自身发光的亮度进行检测，并将检测的数据传输至屏幕亮度控制器，所述屏幕亮度控制器根据接收的检测数据判定LED显示屏与周围环境亮度的差别，对LED显示屏调节；
所述屏幕亮度检测模块包括多个单元亮度检测模块，所述单元亮度检测模块分布在LED显示屏上，对LED显示屏的亮度检测。
优选的，所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度的方式为通过改变LED显示屏的工作电流或者周期性改变光脉冲宽度。
优选的，所述屏幕亮度控制器与上位机通过有线连接或者无线连接的方式。
优选的，所述屏幕亮度控制器与上位机通过无线连接的方式，所述无线连接采用蓝牙连接、GPRS连接或者zigbee连接的方式。
优选的，所述单元亮度检测模块成矩阵式均匀分布在LED显示屏上。
优选的，所述上位机为计算机、手机或者平板电脑。
优选的，所述屏幕亮度控制器对LED显示屏的亮度控制呈阶梯状控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）通过LED显示屏的亮度可调节的作用，能够在不同的环境下进行调节，使得LED显示屏的显示效果更好，且对用户的眼睛伤害能够降低；
2）通过对环境光线和对LED显示屏的光线同时检测，通过进行针对性的智能化调整，使得其能够自行的进行调整LED显示屏的亮度。
附图说明
图1为本发明的***原理框图；
图2为本发明屏幕亮度检测模块的***原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于LED显示屏的亮度调节***，包括屏幕亮度控制器和LED显示屏，所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度，所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度的方式为通过改变LED显示屏的工作电流或者周期性改变光脉冲宽度；
改变LED显示屏的工作电流：除了红色LED产生饱和现象以外，一般的LED管容许持续任务20毫安左右电流，LED亮度和流过的电流差不多成比例；
周期性改变光脉冲宽度：采用眼睛的可以感受到的变化频率，通过脉宽调制方法完成灰度控制，也就是占空比，即周期性改变光脉冲宽度，只需要刷新频次足够高，即这样的反复点亮的周期比较短，眼睛就感觉不出象素的抖动。因为该方法更加合适数字控制，因此得到了广泛的运用。比较常见的就是采纳微机来提供LED显示方式；
该用于LED显示屏的亮度调节***还包括存储模块、上位机、环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块，上位机设定屏幕亮度控制器的工作方式，使得屏幕亮度控制器满足对环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块检测的数据接收和对LED显示屏的输出控制，且控制亮度的信息存储在存储模块内；
所述屏幕亮度控制器的传输接口与存储模块、上位机之间建立连接关系，所述上位机对屏幕亮度控制器控制方式进行调控，所述存储模块用于对屏幕亮度控制器的控制数据以及环境亮度检测模块、屏幕亮度检测模块的检测数据存储，上位机预先对屏幕亮度控制器输入对LED显示屏的亮度调控方式，屏幕亮度控制器在指定的情况下对LED显示屏的亮度调控，所述屏幕亮度控制器对LED显示屏的亮度控制呈阶梯状控制，屏幕亮度控制器对LED显示屏的亮度调节满足256级可调节方式；
所述屏幕亮度控制器的输出接口与LED显示屏输入接口连接，屏幕亮度控制器对LED显示屏的输出控制，能够对LED显示屏的亮度进行调节作用，使得LED显示屏的亮度能够适用于使用的环境；
所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块的输出端均通过数据线与屏幕亮度控制器的输入端连接，所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块分别对LED显示屏的工作环境的亮度和LED显示屏自身发光的亮度进行检测，并将检测的数据传输至屏幕亮度控制器，所述屏幕亮度控制器根据接收的检测数据判定LED显示屏与周围环境亮度的差别，对LED显示屏调节，环境亮度检测模块安装在LED显示屏的外壁或者后侧，屏幕亮度检测模块安装在能够对LED显示屏直接接触的位置或者前部边框上，对LED显示屏的亮度进行检测作用，对环境的亮度的检测值作为调节LED显示屏的亮度的依据，LED显示屏的亮度与环境亮度呈正相关的关系，当环境的亮度值越高则需要对LED显示屏的亮度调节越高，这样能够保证显示效果，且同时能够对用户的眼睛起到保护的作用；
所述屏幕亮度检测模块包括多个单元亮度检测模块，所述单元亮度检测模块分布在LED显示屏上，对LED显示屏的亮度检测，通过元亮度检测模块分布在LED显示屏，使得元亮度检测模块能够对LED显示屏多处位置进行检测，从而通过综合来判定LED显示屏的亮度参数。
所述屏幕亮度控制器与上位机通过有线连接或者无线连接的方式，根据使用需求进行针对性的选择。
所述屏幕亮度控制器与上位机通过无线连接的方式，所述无线连接采用蓝牙连接、GPRS连接或者zigbee连接的方式。
如采用zigbee连接的方式：ZigBee的底层技术基于IEEE802.15.4，即其物理层和媒体访问控制层直接使用了IEEE802.15.4的定义。
Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议HomeRFLite。
低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。
低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)和20kbps(868MHz)的原始数据吞吐率，满足低速率传输数据的应用需求。
近距离。传输范围一般介于10～100m之间，在增加发射功率后，亦可增加到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。
短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。
所述单元亮度检测模块成矩阵式均匀分布在LED显示屏上。
所述上位机为计算机、手机或者平板电脑。
工作原理：通过上位机对屏幕亮度控制器输出控制，使得屏幕亮度控制器满足对LED显示屏的亮度调节且能够对环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块采集的数据进行接收和分析处理；
屏幕亮度检测模块对LED显示屏的亮度进行实时监测，环境亮度检测模块对周围的环境亮度进行检测，通过屏幕亮度控制器的调节作用，使得：环境亮度升高则调控LED显示屏的亮度升高；环境亮度降低则调控LED显示屏的亮度降低。
同时屏幕亮度检测模块对LED显示屏进行反馈检测的作用，当屏幕亮度控制器对LED显示屏的亮度调节后，屏幕亮度检测模块对LED显示屏的亮度检测，若没有调节或者没有达到调节的效果，则将数据信息反馈至屏幕亮度控制器，进行再次调节，直至满足环境亮度与LED显示屏亮度正相关关系。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于LED显示屏的亮度调节***，包括屏幕亮度控制器和LED显示屏，其特征在于：所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度；
该用于LED显示屏的亮度调节***还包括存储模块、上位机、环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块；
所述屏幕亮度控制器的传输接口与存储模块、上位机之间建立连接关系，所述上位机对屏幕亮度控制器控制方式进行调控，所述存储模块用于对屏幕亮度控制器的控制数据以及环境亮度检测模块、屏幕亮度检测模块的检测数据存储；
所述屏幕亮度控制器的输出接口与LED显示屏输入接口连接；
所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块的输出端均通过数据线与屏幕亮度控制器的输入端连接，所述环境亮度检测模块和屏幕亮度检测模块分别对LED显示屏的工作环境的亮度和LED显示屏自身发光的亮度进行检测，并将检测的数据传输至屏幕亮度控制器，所述屏幕亮度控制器根据接收的检测数据判定LED显示屏与周围环境亮度的差别，对LED显示屏调节；
所述屏幕亮度检测模块包括多个单元亮度检测模块，所述单元亮度检测模块分布在LED显示屏上，对LED显示屏的亮度检测。
2.根据权利要求1所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述屏幕亮度控制器调节LED显示屏的亮度的方式为通过改变LED显示屏的工作电流或者周期性改变光脉冲宽度。
3.根据权利要求1所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述屏幕亮度控制器与上位机通过有线连接或者无线连接的方式。
4.根据权利要求3所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述屏幕亮度控制器与上位机通过无线连接的方式，所述无线连接采用蓝牙连接、GPRS连接或者zigbee连接的方式。
5.根据权利要求1所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述单元亮度检测模块成矩阵式均匀分布在LED显示屏上。
6.根据权利要求1所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述上位机为计算机、手机或者平板电脑。
7.根据权利要求1所述的一种用于LED显示屏的亮度调节***，其特征在于：所述屏幕亮度控制器对LED显示屏的亮度控制呈阶梯状控制。
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