CN101604505A - 一种led显示控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示控制系统，包括上位机、控制装置和至少两LED模块；任一LED模块设置若干LED单元，每一LED单元设置至少一种颜色的至少一LED发光二极管，并且，各LED模块的LED单元排布方式相同；所述LED模块中，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管；所述控制装置分别与所述上位机和各LED模块相连接，用于接收所述上位机发送的视频信号，根据所述视频信号，生成第一显示数据，并发送到各LED模块。本发明显示均一，显示控制效果好。

Description

一种LED显示控制系统

技术领域

本发明涉及LED照明装置，尤其涉及的是，一种LED显示控制系统。

背景技术

现有技术中，由于各LED灯在生产过程中，各种条件的影响，必然会存在差异。

由于不同客户对各LED灯的精度要求不一样，并且，对各LED灯的使用量也不相同，因此，一般的灯屏或显示屏制作厂家，在接到客户订单后，再向LED灯生产厂家进行购买LED灯。由于LED灯在存储过程中相对不固定，容易发生震动、碰撞等的影响而损害，因此，LED灯生产厂家生产也不会大量存储货量，灯屏或显示屏制作厂家很难买到相同精度的LED灯，因此，灯屏或显示屏制作厂家一般买档次相近的LED灯，因各个档次的LED灯存在有色度亮度差异，灯屏厂商拿到这些灯后一般不会直接用这些精度分得很高的灯直接做成屏，因为人眼对于色度的差异是很敏感的，如果各个区域使用不同档次的灯，就会在区域间形成亮度和色度差异，出现砖块屏，也就是人们常说的“马赛克现象”。

LED显示屏行业的惯例是做屏之前要炒灯，即把N个档次的LED灯反混在一起搅拌实现全部均匀混合，其目的在于，把档次间的差异打散，以消除整块的不均匀性。但这样做的做法虽然消除了模块之间的大差异，但是模块内LED灯之间的差异明显化，整屏的显示不均一，显示效果差。并且，使高精度的LED灯分光分色的处理，在LED显示屏生产的阶段起不到应有的作用，造成资源浪费。同时，不同批次所炒的灯，其色度和亮度的平均值是不一样的，不能混用，这样，也增加了生产、再生产以及修复的难度。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是由于将各档次的LED灯均匀混合，导致LED显示装置、以及组成的LED显示控制系统内各LED发光二极管差异明显、显示不均一、显示效果差。

本发明的技术方案如下：一种LED显示控制系统，其中，包括上位机、控制装置和至少两LED模块；任一LED模块设置若干LED单元，每一LED单元设置至少一种颜色的至少一LED发光二极管，并且，各LED模块的LED单元排布方式相同；所述LED模块中，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管；所述控制装置分别与所述上位机和各LED模块相连接，用于接收所述上位机发送的视频信号，根据所述视频信号，生成第一显示数据，并发送到各LED模块。

所述的LED显示控制系统，其中，还包括一调整装置，所述调整装置用于根据各色LED发光二极管的性能参数，生成调整数据；所述调整数据用于调整各色LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

所述的LED显示控制系统，其中，所述调整装置设置色坐标计算模块，各色LED发光二极管的所述性能参数包括其色坐标，用于根据各LED发光二极管性能参数中的色坐标，计算各LED单元的显色区域，并生成所述调整数据。

所述的LED显示控制系统，其中，所述调整装置设置波长计算模块，各色LED发光二极管的所述性能参数包括其波长，所述波长计算模块用于根据各LED发光二极管性能参数中的波长，计算各LED单元的的显色区域，并生成所述调整数据。

所述的LED显示控制系统，其中，所述调整装置与所述控制装置相连接，所述控制装置设置第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块根据所述视频信号，生成第二显示数据，所述第二控制模块根据所述调整数据，将所述第二显示数据转换为所述第一显示数据，并发送到各LED模块。

所述的LED显示控制系统，其中，还设置一存储装置，所述存储装置与所述调整模块相连接，用于存储所述调整数据。

所述的LED显示控制系统，其中，还设置一固定框架，用于固定各LED模块，所述固定框架设置至少一凹槽，用于放置各装置。

所述的LED显示控制系统，其中，所述固定框架包括一塑胶固定框架和至少一金属固定件，各凹槽设置在所述金属固定件上，并且，所述塑胶固定框架与所述金属固定件一体成型。

所述的LED显示控制系统，其中，所述固定塑胶框架的形状和大小与各LED模块的形状和大小相一致，并且，所述金属固定件至少与所述塑胶固定框架的两侧边相固定。

所述的LED显示控制系统，其中，还设置至少两标识单元，与各LED模块一一对应，分别用于标识对应LED模块的各性能参数，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，标识各性能参数的条形码。

采用上述方案，本发明通过采用同一分选档及其相邻分选档的各色LED发光二极管组成精确的LED模块，LED模块具有一个具体的、精确的性能参数数据值，在日常的使用、管理和组装等方面操作简单、快捷，并且，显示均一、显示效果好。

附图说明

图1为本发明中实施例1的示意图；

图2为本发明中实施例2的示意图；

图3为本发明中实施例3的示意图；

图4是本发明中实施例4的示意图；

图5是本发明中实施例5的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种LED显示控制系统，所述LED显示控制系统包括上位机、控制装置和两个或两个以上的LED模块。

所述上位机可以为个人电脑，用于发送视频信号，例如各种文字、图形、字母、动画等的视频信号。

所述控制装置与所述上位机连接，用于接收来自所述上位机发送的视频信号，并且，对各视频信号进行处理，例如，通过设置各种处理程序，根据所述视频信号，生成第一显示数据，并发生给各LED模块，使各LED模块可以显示所述视频信号的图像、文字、字母和动画等等。

每一LED模块设置多个LED单元；每一LED单元包括一个或多个LED发光二极管，各LED发光二极管可以为红色LED发光二极管、绿色LED发光二极管和蓝色LED发光二极管中的一种颜色、或者任意的两种颜色、或三种颜色的LED发光二极管。

在每一LED单元中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管。

例如，在生产过程中，根据LED晶片的材料不同、可以制作不同颜色的LED发光二极管，将不同颜色的LED发光二极管分别分批次进行生产，并且，可采用相同的封装，制作成相同形状和大小的LED发光二极管，将相同颜色的各LED发光二极管采用分光分色机进行分档，即可以得到各色不同档次的LED发光二极管。

又如，在每一LED单元中，各颜色相同的LED发光二极管均为采用分光分色机得到的同一分选档的LED发光二极管，即所述LED单元内，所有的红色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有绿色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有蓝色LED发光二极管亦仅采用一个分选档的LED发光二极管；例如，选择A分选档的LED发光二极管。

或者，在LED模块中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管。

例如，所述LED模块设置LED单元X和LED单元Y，LED单元X包括一个或多个LED发光二极管，LED单元Y包括一个或多个LED发光二极管；并且，LED单元X和LED单元Y，包括LED发光二极管的数量，和组合的颜色均相同；如，LED单元X包括1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管并且，LED单元Y也包括1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管；并且，各颜色相同的LED发光二极管均为采用分光分色机得到的同一分选档的LED发光二极管。

因为各颜色相同的各LED发光二极管分别采用相同的分选档，因此，相同颜色的LED发光二极管的亮度相同、波长一致、封装相同、形状相同、并且大小相同；所述的波长一致指的是，各LED发光二极管在某一波长范围内人的肉眼所看到的颜色相同，即可以认为在波长范围内的所有LED发光二极管的波长一致。

其中，所述亮度是指LED发光二极管的明暗程度，所述的颜色是指三基色，即红色、绿色和蓝色，所述的波长指的是LED发光二极管的发光波长，所述的封装包括引脚式封装、表贴式封装、功率式封装等，所述的形状包括圆LED灯、椭圆LED灯、圆柱LED灯、方LED灯、表贴LED灯、食人鱼LED灯等。

或者，一个例子是，各色LED发光二极管还可以选择相邻档次的LED发光二极管，例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及其前后各一分选档的LED发光二极管，即A±1分选档的LED发光二极管，更具体地说，是A-1分选档的LED发光二极管和A+1分选档的LED发光二极管。

相邻的LED发光二极管同样具有相同的封装、相同的形状和相同的大小，并且，在很小的误差范围内，即人眼对于亮度和波长感知变化的范围内，相邻档次的LED发光二极管，其亮度可以近似地认为是相同的，波长也可以认为一致。

或者，与上例类似，各色LED发光二极管为同一分选档及其一相邻分选档的LED发光二极管，也就是说，各色LED发光二极管还可以选择仅相邻一个档次的LED发光二极管，例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及，其前后任一分选档的LED发光二极管，即A-1分选档的LED发光二极管，或者，A+1分选档的LED发光二极管。这样，可以缩小LED模块内部的区别。

也就是说，一个较好的例子是，当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量足够时，对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管，仅取该分选档A的LED发光二极管；当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量不足时，对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管，可以选取分选档A-1的LED发光二极管，或者，可以选取分选档A+1的LED发光二极管，或者，还可以选取分选档A-1的LED发光二极管以及分选档A+1的LED发光二极管。

并且，各LED单元的排布方式可以设置为相同，例如，在每一LED单元内，均设置1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管，并且，各LED发光二极管均呈三角形排布；或者，在每一LED单元内，均设置2红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管，并且，各LED发光二极管均呈四边形排布。

由于，每一LED单元中各LED发光二极管组合的颜色、组合的数量和排布的形状均相同，并且，所述LED模块内，各颜色相同的LED发光二极管采用同一分选档的LED发光二极管，因此，使组成的LED模块、以及由各LED模块组成的LED显示屏，在显示图形、文字、字母、动画等时，显示均一，显示效果好。

实施例2

如图2所示，在上述各例的基础上，所述的LED显示控制系统还设置一调整装置，所述调整装置用于根据各色LED发光二极管的性能参数，生成调整数据；例如，所述调整装置设置一输入接口，通过该输入接口输入各LED发光二极管的性能参数，其中，性能参数可以为各LED发光二极管的亮度、波长、色坐标等，调整装置根据各LED发光二极管的性能参数，对应生产各LED发光二极管的调整数据。所述调整装置可以直接与各LED模块相连接，并将所述调整数据发送给各LED模块，对应调整各LED模块中，各色LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

各LED发光二极管的性能参数信息可以来自于生产时得到的各性能参数信息，也可以是通过专门的采集工具采集并分析得到的性能参数信息。

并且，可以在所述调整装置中设置PWM(Pulse Width Modulation)脉宽调制器，通过调节脉冲宽度的占空比来调整各LED发光二极管的亮度。因为冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形，按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率，从而可以达到调整各LED发光二极管的亮度的目的。

例如，每一LED单元包括一个或多个红色LED发光二极管、一个或多个绿色LED发光二极管和一个或多个蓝色LED发光二极管；所述调整装置设置色坐标计算子模块，所述色坐标指的是各色LED发光二极管在CIE(法语Commission Internationale de L′Eclairage，英语International Commissionon Illumination)1931色品图(CIE 1931 2°Chromaticity Diagram，也称色度图)中的坐标，或者，是在CIE1976均匀色度图的色坐标；所述色坐标计算子模块根据各LED发光二极管的色坐标，计算各LED单元的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，通过所述调整装置发送调整数据给各LED发光二极管，从而调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

所述显色区域指的是每一LED单元中，红色、绿色和蓝色LED发光二极管在发光时，在CIE1931色品图或者CIE1976均匀色度图中的色坐标所构成的区域，即各LED单元的发光色域，各LED模块的发光色域相同，则由至少两LED模块组成的LED显示装置显示均一，显示效果非常好。

又如，所述调整装置设置波长计算子模块；所述波长计算子模块根据各LED发光二极管的波长，计算各LED单元的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，通过所述调整装置发送调整数据给各LED发光二极管，从而调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同；所各LED模块的发光色域相同，则由至少两LED模块组成的LED显示装置显示均一，显示效果非常好。

实施例3

如图3所示，在上述各例的基础上，所述调整装置还可以与所述控制装置相连接，所述调整装置生成调整数据，并且将所述调整数据发送给所述控制装置，所述控制装置设置第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块用于接收所述视频信号，并且，根据所述视频信号生成第二显示数据，发送到所述第二控制模块；所述第二控制模块接收来自所述调整装置的调整数据，并且，根据所述调整数据，将所述第二显示数据转换为所述第一显示数据，并发送到各LED模块，通过所述控制装置直接调控各LED发光二极管，使各LED模块根据所述第一显示数据，在调整后的所述显色区域内来显示所述视频信号中的图形、文字、字母和动画等，各LED模块的发光色域相同，使在图形、文字、字母和动画等时显示均一，显示效果非常。

实施例4

如图4所示，在上述各例的基础上，所述的LED显示控制系统，还设置一存储装置，所述存储装置与所述调整模块相连接，可以用于存储所述调整数据。

例如所述存储装置可以为一存储器，可以用于存储各种格式的调整数据。所述存储装置可以设置在所述上位机内，通过所述上位机进行操作，将所述调整数据存储在所述存储装置内，并且，在需要使用所述调整数据时，将所述调整数据直接发送给各LED发光二极管，或者，发送到所述控制装置，由所述控制装置生成所述第一显示数据，并将所述第一显示数据发送到各LED模块中，各LED发光二极管，通过所述控制装置调控各LED发光二极管。

所述存储装置还可以设置在所述调整装置中，或者设置在所述控制装置中，可以起到同样的存储作用，并且，将所述存储装置放置于各装置中，可以使所述显示控制系统连接简单化，节省放置空间，方便携带和安装。

实施例5

如图5所示，在上述各例的基础上，所述LED显示控制系统还设置一固定框架101，所述固定框架101用于固定各LED模块.

例如，所述固定框架包括一塑胶固定框架102和一个或多个金属固定件103，塑料固定框架102的形状和大小与各LED模块的形状和大小相一致，例如，组合后的各LED模块设置为三角形，则所述塑料固定框架102设置为三角形，并且，大小与组合后的各LED模块的大小相一致，以使各LED模块正好能按照固定在所述塑料固定框架内；或者，组合后的各LED模块设置为方形，则所述塑料固定框架102设置为方形，并且，大小与组合后的各LED模块的大小相一致，以使各LED模块正好能按照固定在所述塑料框架102内。如此，所述塑料固定框架102可以保持组合后的各LED模块的形状，使其不容易发生变形。

各LED模块通过设置固定装置安装固定在所述塑料固定框架102上，从而形成以LED显示装置，所述LED显示装置可以为各种LED显示屏。各固定装置可以为螺钉、铆钉、插销、卡子、粘胶、焊锡等

所述金属固定件103，用于对所述各LED模块以及所述塑料固定框架102起承重的作用，并且可以使各LED模块的安装更加稳固。并且，所述金属固定件103至少与所述塑胶固定框架102的两侧边相固定，如，与所述塑料固定框架102的两相对的侧边相固定，或者，与所述塑料固定框架102的两相邻的侧边相固定。如此，可以使所述塑胶固定框架102相对于所述金属固定件比较稳固，并且，相对质量均衡，应用更加合理。

并且，在所述金属固定件103上还设置有一个或多个凹槽104，各凹槽104可以用于放置各装置，例如，控制装置，或者调整装置，或者存储装置，或者控制装置和调控装置，或者控制装置、调控装置和存储装置等，由于所述金属固定件103由金属制成，具有一定强度的刚性，对各LED模块及所述塑料固定框架起承重作用，因此，在所述金属固定件103上设置凹槽104，可以方便所述LED显示控制体统安装简单方便，使用也非常方便。

所述金属固定件还与所述塑胶固定框架一体成型，从而使组织的LED显示装置整体稳固，不容易受到碰撞、震动等的影响。。

实施例6

在上述各例的基础上，所述LED显示控制系统还设置至少两标识单元，每一标识单元对应一LED模块，分别用于标识对应的LED模块的各性能参数。

例如，每一LED模块设置一标识单元，所述标识单元用于对应标识各LED模块的各性能参数；各性能参数可以为各LED模块中，各LED发光二极管的亮度、波长、色坐标等，另外，还可以标识各LED发光二极管的颜色、封装、大小以及各LED模块的形状、尺寸等。

当各LED模块内，相同颜色LED发光二极管采用同一分选档或相邻分选档时，相同颜色LED发光二极管的亮度、封装、大小相同，并且波长一致，因此一LED模块内相同颜色的各LED发光二极管，可以看作为一个LED发光二极管进行标识，具有精确的性能参数数值，因此，标识内容简单、方便。

各标识单元可采用嵌入或粘贴的方式设置，可以设置在各LED模块的边缘部，例如，设置在各LED模块的各侧边上，或设置在各LED模块的任一侧边，另外，还可以设置在各LED模块的侧面的边缘上，将标识单元设置在侧边上，可以使标识单元不占用各LED发光二极管、及其他电子元器件的安装位置，并且，也不影响各LED模块的显示面的外表美观。

而将标识单元嵌入设置在各LED模块上，可以使标识单元在存放、使用、运输等情况下不容易脱落，使经过长时间存放、使用或运输的所述LED模块，仍能清楚地辨认出来各LED模块的各性能参数。

又如，标识单元可以为一纸质标签或塑料标签；使用纸质标签可以使在使用时候非常方便，例如，可以直接将纸质标签粘贴在各LED模块的侧边或侧面上，标识方式简单，并且方便。而使用塑料标签可以使标签更加耐用，不容易损害。

另外，标识单元还可以为标记各性能参数的条形码，这样，由于标识单元具有根据各LED模块的各性能参数而设计的条形码，通过扫描即可显示各LED模块的各具体性能参数；采用条形码，通过将数据输入电脑，同时采用电子工具管理，使管理更加规范化，使在寻找、使用各性能参数的各LED模块时更加方便、快捷。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种LED显示控制系统，其特征在于，包括上位机、控制装置和至少两LED模块；

任一LED模块设置若干LED单元，每一LED单元设置至少一种颜色的至少一LED发光二极管，并且，各LED模块的LED单元排布方式相同；

所述LED模块中，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管；

所述控制装置分别与所述上位机和各LED模块相连接，用于接收所述上位机发送的视频信号，根据所述视频信号，生成第一显示数据，并发送到各LED模块。

2、根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，还包括一调整装置，所述调整装置用于根据各色LED发光二极管的性能参数，生成调整数据；所述调整数据用于调整各色LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

3、根据权利要求2所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述调整装置设置色坐标计算模块，用于根据各LED发光二极管性能参数中的色坐标，计算各LED单元的显色区域，并生成所述调整数据。

4、根据权利要求2所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述调整装置设置波长计算模块，所述波长计算模块用于根据各LED发光二极管性能参数中的波长，计算各LED单元的的显色区域，并生成所述调整数据。

5、根据权利要求2所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述调整装置与所述控制装置相连接，所述控制装置设置第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块根据所述视频信号，生成第二显示数据，所述第二控制模块根据所述调整数据，将所述第二显示数据转换为所述第一显示数据，并发送到各LED模块。

6、根据权利要求2所述的LED显示控制系统，其特征在于，还设置一存储装置，所述存储装置与所述调整模块相连接，用于存储所述调整数据。

7、根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，还设置一固定框架，用于固定各LED模块，所述固定框架设置至少一凹槽，用于放置各装置。

8、根据权利要求7所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述固定框架包括一塑胶固定框架和至少一金属固定件，各凹槽设置在所述金属固定件上，并且，所述塑胶固定框架与所述金属固定件一体成型。

9、根据权利要求8所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述固定塑胶框架的形状和大小与各LED模块的形状和大小相一致，并且，所述金属固定件至少与所述塑胶固定框架的两侧边相固定。

10、根据权利要求1至9任一所述的LED显示控制系统，其特征在于，还设置至少两标识单元，与各LED模块一一对应，分别用于标识对应LED模块的各性能参数，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，标识各性能参数的条形码。

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