CN104269156B - 亮度测量值修正方法、led箱体校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种亮度测量值修正方法，适于应用在LED箱体校正，其包括步骤：(a)测量LED箱体的温度和绝对亮度；(b)根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的LED箱体的校正所需温度，利用LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。本发明通过提出基于温度的LED箱体亮度测量值修正方法，大大减弱了测量LED箱体亮度值对温度的依赖，即使温度发生变化，也能通过修正解决问题，保证测量精度，并且容易实现，成本低廉。此外，本发明提供一种LED箱体校正方法以及一种LED箱体校正系统。

Description

亮度测量值修正方法、LED箱体校正方法及系统

技术领域

本发明涉及LED显示校正技术领域，特别涉及一种亮度测量值修正方法、一种LED箱体校正方法以及一种LED箱体校正系统。

背景技术

箱体校正是工厂校正或产线校正的一种，主要用以消除LED箱体内部和LED箱体之间的亮度和色度差异，提高出厂时LED显示屏的均匀性，降低技术支持成本。随着LED显示屏生产厂商的飞速发展和消费者日益增长的质量需求，箱体校正技术将成为LED显示屏制造环节中不可或缺的一部分，它可以大幅度改善拼接后LED显示屏的显示质量，且相对于现场校正而言效率较高，不受时间和场地的限制，成本也较低。

箱体校正是LED显示屏逐点校正技术的一种，大致包括原始数据采集、原始数据处理、目标值设定、校正系数生成与应用等步骤，原始数据是箱体的亮度和色度信息。原始数据的采集是校正的第一步，也是最基础的一步，精确地测量LED箱体的亮度和色度信息是保证校正后亮度和色度一致的关键。

众所周知，LED箱体的亮度会随着环境温度的变化而变化。图1是某厂家提供的LED相对亮度(Relative Luminosity)与周围温度(AmbientTemperature)的关系曲线，从图1中可以明显地看出：随着温度的升高，红色与绿色LED的亮度出现衰减，而蓝色LED的亮度上升，红色LED对温度尤为敏感。由于LED自身发热、面罩(封装体)对LED光的吸收、供电的开关电源及LED驱动芯片发热等原因，LED显示屏在工作时会产生一定的热量，这些热量将会导致屏体温度升高。显示屏显示的亮度越高，功耗越大，产生的热量也越大，从而屏体自身温度也越高。当温度达到一定数值时，其散发热量和产生热量的速度相同，温度将趋于稳定。所以，如果在箱体校正的过程中不能很好地控制环境温度或者箱体的温度，校正完成之后就有可能会出现箱体之间亮度或色度存在差异的现象。

为了保证所有箱体的校正过程在不受外界环境条件的影响下进行，达到其亮度、色度一致性的目标，箱体校正需要在暗室中进行，并要求暗室完全密封，且温度和湿度为恒定值，一旦温度发生变化，所有数据的精度就失去了控制，校正效果也难以保证。

因此，一种现有的LED箱体校正过程为：当LED箱体达到热分布稳定之后再进行逐点校正的测量，也即LED箱体通过充分预热后再进行测量和校正。然而，由于在校正每一个LED箱体的时候都要预热一段时间，一般需要5～15分钟，即效率较低；而且随着校正箱体个数的增加，环境温度也会随之上升，同样会影响校正效果。

另一种现有的LED箱体校正过程为：在校正暗室内进行恒温控制，如安装空调，控制室内温度为一恒定值，然后在黑屏点亮之后立即测量和校正，或预热之后再测量和校正。其虽然在一定程度上可以较好地控制环境温度，但是单纯安装空调并不能完全保证室内温度绝对不变，而且将两个不同时间段校正时的温度调节一致也比较困难，空调断电或故障都要等待环境温度稳定后再校正，尤其是冬天的时候，空调开暖气控制温度不够及时，当温度发生变化时，测量精度变低，影响校正效果。

发明内容

因此，本发明提出一种亮度测量值修正方法、一种LED箱体校正方法以及一种LED箱体校正系统，以解决LED箱体校正过程中由于自身温度变化或环境温度变化而引起亮度测量精度变低的问题。

具体地，本发明实施例提供的一种亮度测量值修正方法，适于应用在LED箱体校正，其包括步骤：(a)测量LED箱体的温度和绝对亮度；(b)根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的LED箱体的校正所需温度，利用LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

在本发明的一个实施例中，上述步骤(b)包括：将校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

在本发明的一个实施例中，上述步骤(b)包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度；以及当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并将这两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

此外，本发明实施例提供的一种LED箱体校正方法，包括步骤：(a)测量LED箱体的温度和绝对亮度；(b)根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的LED箱体的校正所需温度，利用LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度；以及(c)利用校正所需温度下LED箱体的绝对亮度计算LED箱体的校正系数。

在本发明的一个实施例中，上述LED箱体校正方法中的步骤(b)包括：将校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

在本发明的一个实施例中，上述LED箱体校正方法中的步骤(b)包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度；以及当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并将这两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

另外，本发明实施例提供的一种LED箱体校正系统，包括：测温仪、分光仪以及校正计算机，校正计算机电连接测温仪和分光仪。其中，测温仪用于测量LED箱体的温度；分光仪用于测量LED箱体的绝对亮度；校正计算机用于根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的LED箱体的校正所需温度，利用LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度，以及利用校正所需温度下LED箱体的绝对亮度计算LED箱体的校正系数。

在本发明的一个实施例中，上述分光仪包括光枪。

在本发明的一个实施例中，上述校正计算机得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度包括：将校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

在本发明的一个实施例中，上述校正计算机得出校正所需温度下LED箱体的绝对亮度包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度；以及当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并将这两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积作为校正所需温度下LED箱体的绝对亮度。

本发明实施例通过提出基于温度的LED箱体亮度测量值修正方法，大大减弱了测量LED箱体亮度值对温度的依赖，即使温度发生变化，也能通过修正解决问题，保证测量精度，并且容易实现，成本低廉。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为一种红、绿、蓝三色LED的相对亮度与周围温度关系曲线图。

图2为本发明实施例的一种LED箱体校正系统的架构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明下述实施例提出的亮度测量值修正方法及LED箱体校正方法技术方案主要为：利用厂家提供或实验测得的LED相对亮度与周围温度的关系曲线；用光枪或者其他分光仪测量LED箱体的亮度值，同时测量LED箱体的温度；根据测得的亮度值、LED箱体温度和设定的校正所需温度，利用LED相对亮度与周围温度的关系曲线计算得出校正所需温度下LED箱体的亮度值。其具体实施方式例如为：以红、绿、蓝色三基色LED箱体作为举例，设校正所需温度为T0℃，即校正时的亮度是温度为T0的亮度；并进行如下步骤(1)至步骤(8)。其中，设定的温度T0可以是一经验值，也即通过实验得到的获取校正用亮度所需的较佳温度。

(1)得到红、绿、蓝色三色LED的相对亮度(Relative luminosity)与周期温度(Ambient temperature)的关系曲线；

(2)利用光枪或者其他分光仪测量LED箱体的绝对亮度L1；

(3)利用测温仪测量LED箱体的温度T1；

(4)如果T0与T1相等，则L1就是校正时使用的亮度，也即T0℃时的绝对亮度L＝L1，跳转至(8)；如果T0与T1不相等，则进行步骤(5)至(7)，之后再进行步骤(8)；

(5)根据相对应颜色LED的相对亮度与周围温度的关系曲线，得到温度为T0℃时的相对亮度α；

(6)根据相对应颜色LED的相对亮度与周围温度的关系曲线，得到温度为T1时的相对亮度β；

(7)计算T0℃时的绝对亮度L＝(α/β)*L1，即为校正时使用的亮度；

(8)计算校正系数并上传。

对于上述步骤(1)，获得红、绿、蓝三色LED的相对亮度与周围温度的关系曲线的方法有多种，例如：方法一，由LED供应商提供样本LED的相对亮度与周围温度的关系曲线；方法二，使用部分LED灯板或者LED箱体进行预热，在温度升高的过程中同时测量温度和亮度，获得该规律并绘制相对亮度与周围温度的关系曲线。在此值得一提的是，单个LED箱体通常包括一个或多个LED灯板。

对于上述步骤(2)及(3)，在测量LED箱体的绝对亮度L1和温度T1之前，典型的做法是控制LED箱体依序显示红色、绿色、蓝色等单色图像，之后依序对各个单色图像进行绝对亮度L1和温度T1的测量，例如：对于红色图像，测量得到一组绝对亮度L1和温度T1；对于绿色图像，测量得到另一组绝对亮度L1和温度T1；对于蓝色图像，测量得到再一组绝对亮度L1和温度T1。在此值得一提的是，也可以针对每种单色图像，测量多组绝对亮度L1和温度T1并选取其中一组供后续使用；此外，红色、绿色、蓝色等单色图像的显示顺序在本发明中不做限制。

此外，对于上述步骤(3)，测量得到的LED箱体温度T1可以是LED箱体的内部温度，但本发明也不限于此，也可以替换为测量环境温度，当LED箱体在室内放置一段时间之后点亮立即进行亮度测量，LED箱体的温度基本接近环境温度。

从上述步骤(4)至步骤(7)可以得知，当温度T0与T1相等时，相当于(α/β)＝1；因此，在其他实施例中，也可以不进行温度T0与T1的比较，而直接进行步骤(5)至(7)。

另外，对于上述步骤(8)，可以利用安装有处理软件的校正计算机根据各种颜色LED的校正所需温度T0℃下的绝对亮度L，也即测量得到的亮度的修正值，进行LED箱体的亮度校正系数的计算甚至亮色度校正系数的计算。在此值得一提的是，LED箱体的色度(如色坐标)也会随着温度的变化而存在些微变化，可以利用色坐标偏移与温度的关系曲线等采用类似于前述对亮度测量值的修正方法对色度测量值进行修正。

请参见图2，其为本发明实施例的一种LED箱体校正系统的架构示意图。如图2所示，LED箱体校正系统10包括：分光仪11、测温仪13和校正计算机15；分光仪11和测温仪13分别电连接至校正计算机15并接受校正计算机15的控制。其中，分光仪11例如执行前述步骤(2)，其可以是光枪或其他分光仪器；测温仪13例如执行前述步骤(3)，其可以是温度传感器等；校正计算机15主要用于校正用图像的显示控制、亮度测量值的修正计算以及校正系数的计算及上传等，其例如执行前述步骤(4)至步骤(8)。

综上所述，本发明实施例通过提出基于温度的LED箱体亮度测量值修正方法，大大减弱了测量LED箱体亮度值对温度的依赖，即使温度发生变化，也能通过修正解决问题，保证测量精度，并且容易实现，成本低廉。

本文中应用了具体个例对本发明亮度测量值修正方法、LED箱体校正方法及LED箱体校正系统的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (4)

1.一种亮度测量值修正方法，适于应用在LED箱体校正；其特征在于，所述亮度测量值修正方法包括：

步骤(a)：测量所述LED箱体的温度和绝对亮度；

步骤(b)：根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的所述LED箱体的校正所需温度，利用所述LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；

其中，所述步骤(b)具体包括：利用校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；

或者，所述步骤(b)具体包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并利用所述两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积得出所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度。

2.一种LED箱体校正方法，其特征在于，包括步骤：

步骤(a)：测量LED箱体的温度和绝对亮度；

步骤(b)：根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的所述LED箱体的校正所需温度，利用所述LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；以及

步骤(c)利用校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度计算所述LED箱体的校正系数；

其中，所述步骤(b)具体包括：利用校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；

或者，所述步骤(b)具体包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并利用所述两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积得出所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度。

3.一种LED箱体校正系统，其特征在于，包括：

测温仪，用于测量LED箱体的温度；

分光仪，用于测量所述LED箱体的绝对亮度；以及

校正计算机，电连接所述测温仪和所述分光仪，用于根据测量得到的温度、绝对亮度和设定的所述LED箱体的校正所需温度，利用所述LED箱体的LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度，以及利用校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度计算所述LED箱体的校正系数；

其中，所述校正计算机得出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度具体包括：利用校正所需温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度和测量得到的温度在所述LED相对亮度与周围温度关系曲线中的相对亮度之比值与测量得到的绝对亮度的乘积得到校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；

或者，所述校正计算机计算出校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度具体包括：判断校正所需温度是否与测量得到的温度相等；当判断结果为相等时，将测量得到的绝对亮度作为所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度；当判断结果为不相等时，根据所述LED相对亮度与周围温度关系曲线得出校正所需温度和测量得到的温度分别对应的相对亮度，并利用所述两个相对亮度的比值与测量得到的绝对亮度的乘积得出所述校正所需温度下所述LED箱体的绝对亮度。

4.如权利要求3所述的LED箱体校正系统，其特征在于，所述分光仪包括光枪。