[发明专利]一种LED显示屏自动校正智能装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED显示屏自动校正智能装置及方法。

背景技术

近年来，LED显示屏技术取得了长足的发展，亮度、色度的均匀性已经达到了很好的效果，但由于灯珠的波长误差，不同批次灯珠混用，以及在长期工作之后，灯珠的光衰不同，造成LED显示屏的显示出现亮度、色度的不均匀，极大地影响了显示效果。

针对这个问题，目前采用的是逐点校正的方法，即利用高精度的CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)成像设备，采集LED显示屏的像素信息，即每一个点的亮度和色度信息，再用校正算法，生成一个系数矩阵，工作时，将显示信息与校正系数矩阵相乘，输出到显示屏，以达到亮度和色度均匀显示的目的，提升显示效果。

目前，逐点校正已经是非常成熟的方案，校正后的显示屏，具有良好的亮度、色度均匀性，可以比较好地解决波长误差和不同批次混用的问题，但在LED显示屏使用一段时间后，由于各灯珠的光衰不同，显示屏依然会出现花屏现象，严重影响观感，需要重新进行逐点校正，工作量较大，特别是有些显示屏的安装场所，可能还不具备校正条件。

针对这个问题，专利“LED衰老校正方法及装置”(CN200710097657)提供了一种解决方案，根据红、绿、蓝三色灯珠各自的光衰曲线，结合显示屏的使用时间，自动调整显示屏的校正系数，可以在一定程度上缓解由灯珠光衰引起的显示屏花屏现象。但LED灯珠的光衰，主要取决于LED灯珠中PN结的温度，例如，结温为95℃时，LED灯珠的寿命约为2万小时，而结温为75℃时，灯珠寿命可上升到5万小时，所以，仅仅根据使用时间来调整校正系数，是很不准确的，特别是如果显示屏经常显示静态固定的画面，采用此专利的方法，反而会加剧显示屏的花屏现象。

专利“LED灯的自校正方法及具有自校正功能的LED灯”(CN201110021799)是另一个基于光衰的解决思路，但是只针对固定结温，通过增大电流，保证LED灯的亮度不变，适用于LED灯具，而不适用于LED显示屏。

因此，有必要设计一种LED显示屏自动校正智能装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LED显示屏自动校正智能装置及方法，该LED显示屏自动校正智能装置及方法易于实施，能实现LED显示屏的自动校正。

发明的技术解决方案如下：

一种LED显示屏自动校正方法，包括以下步骤：

步骤1：读取LED显示屏中各LED灯珠的电压；

步骤2：计算所述LED灯珠的结温；

步骤3：计算所有的LED灯珠的结温均值；

步骤4：计算光衰；

步骤5：计算校正系数；

计算校正系数的参考文献：严利民，潘浩，杜斌，夏明治.CCD相机全彩LED显示屏亮度检测与校正算法[J].《华中科技大学学报(自然科学版)》，2016年,44(8):75-79

步骤6：将校正系数与校正前的显示数据耦合(相乘)，形成校正后的显示数据并发送到LED驱动芯片。

步骤2中，灯珠的结温T2＝T1+(V2-V1)/k,

其中，T1为环境温度，V2和LED灯珠的当前电压，即步骤1中测量的电压；V1为初始供电电压，k为LED灯珠的温度系数；

步骤3中的结温均值是一个LED灯珠的结温，在一段工作时间内求取平均后的值。

步骤4中，光衰的计算公式如下：

P＝P₀e^-at；

式中，P₀为原始光通量，P为衰减后的光通量，a为某一温度即上述计算的结温均值下的衰减系数，t为灯珠在此温度下的工作时间(这个时间是上一次校正计算到本次计算之间，灯珠通电工作的时间)，e为自然常数；衰减系数由灯珠本身决定，通过查表可知；

显示屏工作时，MCU会定时采样电压计算结温并保存，同时，也保存工作时间，上电工作时，可直接读取到工作时间。

一种LED显示屏自动校正智能装置，包括MCU、CPLD和存储器；

MCU用于计算校正系数；存储器用于存储校正系数；MCU还用于读取LED灯珠的电压以及获取当前的显示参数；

CPLD完成校正系数与当前的显示参数相乘，形成校正后的显示参数发送给LED驱动芯片；

采用前述的方法实施校正。