CN101604506B - 一种led显示控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示控制系统，包括控制装置和显示装置；所述显示装置包括至少两LED模块，每一LED模块包括至少三种颜色的LED发光二极管，并且，各LED模块的显色区域相同；每一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；所述控制装置设置处理模块和控制模块；所述处理模块设置一对外接口，用于通过所述对外接口获取外部信息，根据所述信息，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据；所述控制模块与所述显示装置相连接，用于根据所述显示数据，控制所述显示装置。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，包括控制装置和显示装置；所述显示装置包括至少两LED模块，每一LED模块包括至少三种颜色的LED发光二极管，并且，各LED模块的显色区域相同；每一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；所述控制装置设置处理模块和控制模块；所述处理模块设置一对外接口，用于通过所述对外接口获取外部信息，根据所述信息，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据；所述控制模块与所述显示装置相连接，用于根据所述显示数据，控制所述显示装置。

所述的LED显示控制系统，其中，所述处理模块设置第一读取子模块和处理子模块；所述第一读取子模块用于读取外部的视频文件，并根据所述视频文件生成视频信号数据；所述处理子模块用于根据所述视频信号数据，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据，并发送到所述控制模块。

所述的LED显示控制系统，其中，所述处理模块还设置第二读取子模块；所述第二读取子模块用于读取外部的调整文件，并根据所述调整文件生成调整数据；所述调整数据用于调整各LED模块中，各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的显色区域相同；所述处理子模块用于分别根据所述视频信号数据和所述调整数据，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据，并发送到所述控制模块。

所述的LED显示控制系统，其中，所述第二读取子模块设置色坐标计算模块，用于根据各LED模块中，各LED发光二极管性能参数中的色坐标，计算各LED模块的显色区域，并生成所述调整数据

所述的LED显示控制系统，其中，所述第二读取子模块设置波长计算模块，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模块的显色区域，并生成所述调整数据。

所述的LED显示控制系统，其中，所述控制模块设置主控模块和至少两分控模块，所述主控模块用于接收所述显示数据，进行分组，并将分组后的数据发送到各分控模块；由各分控模块分别控制所述显示装置。

所述的LED显示控制系统，其中，还包括一存储装置，所述存储装置与所述处理模块相连接，用于存储外部信息。

所述的LED显示控制系统，其中，所述控制装置还设置一壳体，所述处理模块和所述控制模块放置于所述壳体内。

所述的LED显示控制系统，其中，所述壳体还设置一凹槽，用于放置所述存储装置，所述凹槽还设置至少一卡紧机构，用于卡紧固定所述存储装置。

所述的LED显示控制系统，其中，任一LED模块中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。

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，显示装置内的各LED模块的显色区域相同，使显示装置显示均一、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；

图6是本发明中实施例6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，本实施例提供了一种LED显示控制系统，所述LED显示控制系统包括控制装置和显示装置；所述控制装置用于控制所述显示装置，使所述显示装置显示图形、文字、字母和动画等。

所述显示装置包括两个或者两个以上的LED模块，每一LED模块包括至少三种颜色的LED发光二极管，即包括红色、绿色和蓝色的各LED发光二极管，并且，各LED模块的显色区域相同。

所述显色区域指的是每一LED模块中，由红色、绿色和蓝色三色LED发光二极管所构成的LED单元在发光时，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)或者CIE1976均匀色度图中的色坐标所构成的区域，即各LED单元的显色区域相同，即由各LED单元组成的LED模块的显色区域也相同，则由至少两LED模块组成的显示装置显示均一，显示效果非常好。

在每一LED模块中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。

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。

例如，在每一LED模块中，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模块内，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。

又如，所述LED模块设置LED单元X和LED单元Y，LED单元X包括多个LED发光二极管，LED单元Y包括多个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模块中，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及相邻分选档的LED发光二极管，因此，使组成的LED模块，以及由采用同一分选档及相邻分选档各色LED发光二极管的各LED模块所组成的显示装置，在显示图形、文字、字母、动画等时，显示均一，显示效果好。

所述控制装置设置处理模块和控制模块；所述处理模块设置一对外接口，例如，所述对外接口可以为DVI线接口、网线接口、或光纤线接口、缆线接口等，并且，通过所述对外接口获取外部信息，所述外部信号可以为所述显示装置的显示信息，或者，所述显示装置的调整信息等，所述处理模块对接收到的信息进行处理，例如，所述信息为所述显示装置需要显示的视频文件，所述处理模块根据设定的处理程序，将所述视频信息转换为所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据；并且，将生成的所述显示数据发送到所述控制模块。

所述控制模块一端与所述处理模块相连接，接收来自所述处理模块的所述显示数据，另一端与所述显示装置相连接，所述控制模块将接收到的所述显示数据，按照一定的控制方式，来控制所述显示装置，例如，按照一定的控制方式，使所述显示装置实现渐变的效果，或者，使所述显示装置实现闪烁的效果、或者，使所述显示装置实现显示视频的效果等。

实施例2

如图2所示，在上述各例的基础上，本实施例LED显示控制系统中，所述处理模块设置第一读取子模块和处理子模块。

将用于所述显示装置显示的视频文件，发送给所述处理模块，所述处理模块设置的所述第一读取子模块，读取所述视频文件，并根据所述视频文件，将所述视频文件转换为视频信号数据；发送给所述处理子模块，所述处理子模块接收来自所述第一读取子模块的视频信号数据，并且，根据设定的处理子程序，将所述视频信息转换为所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据；并且，将生成的所述显示数据发送到所述控制模块。

所述视频文件格式可以为AVI格式、WMV格式、MPEG格式、RM格式、OGM格式等文件。

实施例3

如图3所示，在上述实施例2的基础上，本实施例LED显示控制系统中，所述处理模块还设置第二读取子模块。

所述第二读取子模块用于读取外部的调整文件，例如，所述调整文件格式可以为WORD格式、EXCEL格式、POWER POINT格式、PDF格式、TXT格式等文件，所述第二读取子模块根据所述调整文件，将所述调整文件转换为调整数据，并发生给所述处理子模块，所述调整数据为，所述显示装置中，各LED发光二极管亮度的调整数据，通过调整所述显示装置中，各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的显色区域相同。

所述处理子模块接收来自第一读取子模块的视频信号数据，和接收来自第二读取子模块的调整数据，并且，分别根据所述视频信号数据和所述调整数据，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据，并且，将所述显示数据发送到所述控制模块。

所述控制模块根据所述显示数据，在调整的各LED发光二极管亮度范围内，显示所述视频信息，如，显示图形、文字、动画等。

并且，还可以在所述处理模块中设置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，所述第二读取子模块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 deL′Eclairage，英语International Commission on 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模块的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，生成所述调整数据，通过所述第二读取子模块，发送调整数据到所述处理子模块，通过所述处理子模块生成所述显示数据，并通过所述控制模块，控制所述显示装置，使所述显示装置中，各LED模块的显色区域相同，使所述显示装置在显示的各种图形、文字、字母、动画等时，显示均一，显示效果好。

又如，所述第二读取子模块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模块的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，生成所述调整数据，通过所述第二读取模块，发送调整数据到所述处理子模块，再通过所述处理子模块生成显示数据，并通过所述控制模块，控制所述显示装置，使所述显示装置中，各LED模块的显色区域相同，使所述显示装置在显示的各种图形、文字、字母、动画等时，显示均一，显示效果好。

各LED发光二极管的亮度、波长、色坐标等性能参数信息，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。

实施例4

如图4所示，在上述各例的基础上，本实施例LED显示控制系统中，所述控制模块设置主控模块和至少两分控模块。

所述主控模块接收来自所述处理模块的所述显示数据，并且，对该显示数据进行分组，将分组后的各分数据发送到各分控模块；由各分控模块分别控制所述显示装置。

每一LED模块可以对应一个或多个分控模块，每一分控模块对应于多个LED发光二极管，用于分别控制各LED发光二极管。各分控模块可以与所述主控模块一起固定设置，或者，也可以独立设置，例如，各分控模块可以安装固定在各LED模块上，并且，通过信号线路与所述主控模块相连接。

实施例5

如图5所示，在上述各例的基础上，本实施例LED显示控制系统还包括一存储装置。

所述存储装置用于存储外部的信息，例如，视频文件、调整文件等，所述存储装置与所述处理模块相连接，通过所述处理模块内设置的第一读取子模块读取所述视频文件，并且，通过第二读取子模块读取调整文件，并通过处理子模块进行处理，生成显示数据，发生给所述控制模块。

例如，所述存储装置可以为一存储器，如闪盘，或者为CF卡、SD卡等。

实施例6

如图6所示，在上述各例的基础上，本实施例LED显示控制系统中，所述控制装置还设置一壳体101。

所述壳体101可以为金属壳体，并且，所述处理模块和所述控制模块放置于所述壳体内，并且，安装固定在所述壳体101内部，所述壳体101可以对所述处理模块和所述控制模块起到固定、防水、防尘、防尘触电等的保护作用。

并且，所述壳体还设置一凹槽102，用于放置所述存储装置，所述凹槽102的大小和形状与所述存储装置的大小和形状相一致，至少为能容置所述存储装置。

并且，所述凹槽102还设置至少一卡紧机构，用于卡紧固定所述存储装置；例如，所述存储装置为一CF卡，则可以在所述凹槽102内设置至少一卡紧夹，在CF卡放入所述凹槽102的同时，卡紧夹将所述CF卡紧固定。或者，卡紧机构还可以为卡扣、卡槽等。并且，还可以设置一弹出机构，使所述存储装置可以通过所述弹出机构弹出，方便存储装置的放入和弹出，并且，方便使用和更换。

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 (8)

1.一种LED显示控制系统，其特征在于，包括控制装置和显示装置；

所述显示装置包括至少两LED模块，每一LED模块包括至少三种颜色的LED发光二极管，并且，各LED模块的显色区域相同；

每一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；

所述控制装置设置处理模块和控制模块；

所述处理模块设置一对外接口，用于通过所述对外接口获取外部信息，根据所述信息，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据；

所述控制模块与所述显示装置相连接，用于根据所述显示数据，控制所述显示装置；

所述处理模块中设置PWM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；

所述处理模块设置第一读取子模块和处理子模块；

所述第一读取子模块用于读取外部的视频文件，并根据所述视频文件生成视频信号数据；

所述处理模块还设置第二读取子模块；

所述第二读取子模块用于读取外部的调整文件，并根据所述调整文件生成调整数据；所述调整数据用于调整各LED模块中，各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的显色区域相同；

所述处理子模块用于分别根据所述视频信号数据和所述调整数据，生成所述显示装置中各LED发光二极管的显示数据，并发送到所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述第二读取子模块设置色坐标计算模块，用于根据各LED模块中，各LED发光二极管性能参数中的色坐标，计算各LED模块的显色区域，并生成所述调整数据。

3.根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述第二读取子模块设置波长计算模块，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模块的显色区域，并生成所述调整数据。

4.根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述控制模块设置主控模块和至少两分控模块，所述主控模块用于接收所述显示数据，进行分组，并将分组后的数据发送到各分控模块；由各分控模块分别控制所述显示装置。

5.根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，还包括一存储装置，所述存储装置与所述处理模块相连接，用于存储外部信息。

6.根据权利要求5所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述控制装置还设置一壳体，所述处理模块和所述控制模块放置于所述壳体内。

7.根据权利要求6所述的LED显示控制系统，其特征在于，所述壳体还设置一凹槽，用于放置所述存储装置，所述凹槽还设置至少一卡紧机构，用于卡紧固定所述存储装置。

8.根据权利要求1所述的LED显示控制系统，其特征在于，任一LED模块中，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。