CN101650898A - Led显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LED显示装置，包括至少二LED模块和一安装体；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；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；所述安装体设置至少二安装固定位，分别对应于每一LED模块，用于安装固定对应的LED模块；每一安装固定位还设置至少一连接座，用于相邻LED模块之间的电连接和信号连接。本发明显示均一，显示效果好。

Description

LED显示装置

技术领域

本发明涉及LED照明装置，尤其涉及的是，一种LED显示装置。

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显示装置，其中，包括至少二LED模块和一安装体；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；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；所述安装体设置至少二安装固定位，分别对应于每一LED模块，用于安装固定对应的LED模块；每一安装固定位还设置至少一连接座，用于相邻LED模块之间的电连接和信号连接。

所述的LED显示装置，其中，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。

所述的LED显示装置，其中，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，各LED单元中，各色LED发光二极管的排布方式相同。

所述的LED显示装置，其中，所述安装体为箱体、框架或线条体。

所述的LED显示装置，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。

所述的LED显示装置，其中，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，标记各性能参数的条形码。

所述的LED显示装置，其中，任一LED模块还包括至少一控制装置；所述控制装置设置调整模块和控制模块；所述调整模块，用于根据各LED发光二极管的各性能参数，调整LED模块中各LED发光二极管的亮度；所述控制模块用于接收视频控制信号，并根据所述视频控制信号，控制各LED发光二极管。

所述的LED显示装置，其中，各LED单元包括至少一红色LED发光二极管、至少一绿色LED发光二极管和至少一蓝色LED发光二极管；所述标识单元，用于分别标识各LED模块中各色LED发光二极管的亮度和色坐标；所述调整模块设置色坐标计算子模块，用于根据各LED发光二极管的色坐标，计算各LED单元的显色区域，由所述调整模块调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

所述的LED显示装置，其中，各LED单元包括至少一红色LED发光二极管、至少一绿色LED发光二极管和至少一蓝色LED发光二极管；所述标识单元，用于分别标识各LED模块中各色LED发光二极管的亮度和波长；所述调整模块设置波长计算子模块，用于根据各LED发光二极管的波长，计算各LED单元的的显色区域，由所述调整模块调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

所述的LED显示装置，其中，所述安装固定位与其对应的LED模块的形状和大小相一致。

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，由至少两LED模块组成的LED显示装置显示均一、显示效果好。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明中控制装置的连接示意图。

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显示装置，所述LED显示装置包括至少二LED模块和一安装体，例如，安装体为一箱体，所述LED显示装置包括LED模块103、LED模块104和箱体101。

LED模块103和LED模块104上分别设置一个或多个LED单元102，每一LED单元102设置各种颜色的一或者多个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。

所述LED模块103或所述LED模块104中，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，各LED单元中，各色LED发光二极管的排布方式相同。

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102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103或LED模块104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103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102的排布方式可以设置为相同，例如，在每一LED单元102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102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102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103或LED模块104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。所述的LED模块，其中，各LED模块的各性能参数至少包括各LED发光二极管的波长和亮度。

所述箱体101对应于每一LED模块，设置一安装固定位，用于对应安装固定各LED模块，即每一LED模块对应于一安装固定位。例如，所述箱体101设置固定位105，用于安装固定LED模块103，并且，固定位105的形状大小与所述LED模块103相一致；所述箱体101设置固定位106，用于安装固定LED模块104，并且，固定位106的形状大小与所述LED模块104相一致。各固定位可以为所述箱体101上，与其对应安装的LED模块形状和大小相一致的凹槽，各LED模块安装容置在凹槽内；或者也可以为具有固定单元的框架，各LED模块通过固定单元安装固定在所述箱体的边缘部。

如，各LED模块设置为三角形，则其对应的安装位也设置为三角形，并且在，三角形安装位的三个角上设置有固定单元，固定单元可以为螺钉、卡子、插销、铆钉、焊锡、粘胶等，通过各固定单元，分别把所述三角形LED模块的三个角的边缘部固定，则可以把所述LED模块稳固固定在其对应的安装固定位上。又如，各LED模块设置为方形，则其对应的安装位也设置为方形，并且在，方形安装位四个角的边缘端部上设置有固定单元，通过各固定单元，分别把所述方形LED模块的四个边缘端部固定，则可以把所述LED模块稳固固定在其对应的安装固定位上。

箱体101可以为金属箱体，用于安装固定各LED模块，一个或多个箱体可以组成一LED显示屏。各箱体可以通过设置固定装置相互固定，形成一LED显示屏；各固定装置可以为螺钉、铆钉、插销等。

所述安装体除了可以为箱体，还可以为框架或线条体。

例如，所述安装体位为箱体或框架时，当所述箱体或框架仅用于安装一所述LED模块时，所述箱体或框架的形状和大小与所述LED模块相一致，如，所述LED模块设置为方形，则所述箱体或框架设置为方形，并且大小与所述LED模块相同，使所述箱体或框架正好能安装固定所述LED模块；或所述LED模块设置为三角形，则所述箱体设置为三角形。

又如，所述安装体为线条体，此时，采用线缆，将各个LED模块有序规则固定安装在线缆上，可以设计和生产各种线型的灯饰产品；或者，采用细线，将各个LED模块有序规则固定安装在细线上，例如，安装在金属支撑线上，可以设计和生产具有通透效果的显示屏；或者，采用线框，将各个LED模块有序规则固定安装在线框上，可以设计和生产由条形线框组成的显示屏。

例如，所述线条体包括上横梁和下横梁，分别与所述LED模块的两端部相固定，所述上横梁与所述下横梁可以平行设置；并且，所述线条体还可以包括一个或多个中横梁，各中横梁设置在上横梁和下横梁之间，各中横梁与上横梁和下横梁，可以分别平行设置，也可以相互交叉设置，只要能稳固安装各LED模块即可。最优选的是，相邻的两横梁之间的间距相等，可以使各LED模块相对各横梁质量均衡，安装最稳固。

并且，所述安装固定位还设置至少一连接座，用于相邻LED模块之间的电连接和信号连接。

例如，所述安装固定位105的侧边或者侧面设置一个或多个连接公座或连接母座，LED模块103设置一个或多个对应的连接母座或连接公座；LED模块103与安装固定位105通过对应的连接公座和连接母座相互电连接和信号连接；所述安装固定位106的侧边或者侧面设置一个或多个连接公座或连接母座，并且，与安装固定位105上设置的各连接公座或连接母座相互电连接和信号连接，LED模块104设置一个或多个对应的连接母座或连接公座；LED模块104与安装固定位106通过对应的连接公座和连接母座相互电连接和信号连接，因此，可以实现LED模块103与LED模块104之间的电连接和信号连接，连接方式简单、方便，可以实现快速连接或者断开各相邻LED模块。

实施例2

在上述各例基础上，本实施LED显示装置还设置两个或者两个以上的标识单元，用于分别标识每一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所述LED模块的各性能参数；各性能参数可以为所述LED模块中，各LED发光二极管的亮度和波长范围，另外，还可以标识各LED发光二极管的颜色、封装、大小以及所述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，可以设置在所述LED模块的边缘部，例如，设置在所述LED模块的各侧边上，或设置在所述LED模块的任一侧边，另外，还可以设置在所述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，也不影响本实施例LED显示装置的显示面的外表美观。

而将标识单元嵌入设置在所述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所述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所述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所述LED模块的各性能参数而设计的条形码，通过扫描即可显示所述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、使用各性能参数的所述LED模块时更加方便、快捷。

实施例3

如图2所示，在上述各例的基础上，任一LED模块中，还包括一个或者多个控制装置。例如，所述控制装置为一控制芯片。所述控制芯片可以独立设置，也可以每一控制芯片与一LED单元集成封装，即放置在同一封装体内，控制芯片与LED单元集成封装，可以使所述LED模块结构简单、布线简洁，并且，封装体可以对所述LED控制芯片起一定的防水、防尘和防触电等保护作用。

所述控制装置设置若干功能模块，例如，功能模块包括调整模块和控制模块。

所述调整模块，并根据各LED发光二极管的各性能参数信息，用于对应调整各LED发光二极管的亮度；使各LED发光二极管的亮度达到目标亮度，从而使所述LED模块显示均一、显示效果好，并且，可以用于调整不同LED模块中，各LED发光二极管的亮度，使不同的LED模块的发光色域相同，从而使本实施例LED显示装置显示均一，显示效果好。

各LED发光二极管的各性能参数信息可以为亮度、波长等参数。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，标识在所述标识单元上，在调整各LED发光二极管的亮度时，将所述标识单元上标识的各性能参数输入所述调整模块即可。

例如，在生产各LED发光二极管时，可以设定各性能参数的工艺条件，使生产出符合预设定性能参数的各LED发光二极管，或者，可以通过摄像机、亮度计采集各LED发光二极管的图像信息和亮度信息，并通过专门的分析软件，分析出各LED发光二极管的各性能参数信息，并将各性能参数信息标识在所述标识单元上。

并且，在所述调整模块中设置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，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；所述标识单元用于标识各LED发光二极管的亮度和色坐标，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 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，；所述调整模块设置色坐标计算子模块，所述色坐标计算子模块根据标识单元上各LED发光二极管的色坐标，计算各LED单元的显色区域，并且，根据标识单元上各LED发光二极管的亮度，通过所述调整模块调整各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，所述调整模块设置波长计算子模块；所述标识单元用于标识各LED发光二极管的亮度和波长，所述波长计算子模块根据标识单元中各LED发光二极管的波长，计算各LED单元的显色区域，并且，根据标识单元上各LED发光二极管的亮度，通过所述调整模块调整各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。

所述控制模块用于接收视频控制信号，并根据所述视频控制信号，控制各LED发光二极管，使各LED发光二极管显示图像、文字、字母、动画等等；所述视频控制信号可以是外部发送的视频控制信号，如，可以为PC机。

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显示装置，其特征在于，包括至少二LED模块和一安装体；

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；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；

所述安装体设置至少二安装固定位，分别对应于每一LED模块，用于安装固定对应的LED模块；

每一安装固定位还设置至少一连接座，用于相邻LED模块之间的电连接和信号连接。

2、根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，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。

3、根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，各LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，各LED单元中，各色LED发光二极管的排布方式相同。

4、根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述安装体为箱体、框架或线条体。

5、根据权利要求1所述的LED显示装置，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。

6、根据权利要求5所述的LED显示装置，其特征在于，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，标记各性能参数的条形码。

7、根据权利要求5所述的LED显示装置，其特征在于，任一LED模块还包括至少一控制装置；

所述控制装置设置调整模块和控制模块；

所述调整模块，用于根据各LED发光二极管的各性能参数，调整LED模块中各LED发光二极管的亮度；

所述控制模块用于接收视频控制信号，并根据所述视频控制信号，控制各LED发光二极管。

8、根据权利要求7所述的LED显示装置，其特征在于，各LED单元包括至少一红色LED发光二极管、至少一绿色LED发光二极管和至少一蓝色LED发光二极管；

所述标识单元，用于分别标识各LED模块中各色LED发光二极管的亮度和色坐标；

所述调整模块设置色坐标计算子模块，用于根据各LED发光二极管的色坐标，计算各LED单元的显色区域，由所述调整模块调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同；

9、根据权利要求7所述的LED显示装置，其特征在于，各LED单元包括至少一红色LED发光二极管、至少一绿色LED发光二极管和至少一蓝色LED发光二极管；

所述标识单元，用于分别标识各LED模块中各色LED发光二极管的亮度和波长；

或者所述调整模块设置波长计算子模块，用于根据各LED发光二极管的波长，计算各LED单元的的显色区域，由所述调整模块调整各LED发光二极管的亮度，使各LED模块的发光色域相同。

10、根据权利要求1所述的LED显示装置，其特征在于，所述安装固定位与其对应的LED模块的形状和大小相一致。

Images