CN105247604A - 用于验证具有发光二极管的广告牌的操作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于验证包括布置在多个子组件(2)中的多个发光二极管的显示面板(1)的操作的方法，其中对应于用于要求期望的照明的设定等级的安培数的电流被施加到每个发光二极管，其特征在于，该方法包括以下步骤：将预先确定的通用设置应用到每个发光二极管子组件(2)；测量由每个发光二极管子组件(2)所消耗的电流；确定由全部子组件(2)所消耗的电流的平均值；当在由所述子组件(2)所消耗的电流和所述平均值之间的偏差的绝对值超过预先确定的阈值时，触发子组件(2)的故障警报。

Description

用于验证具有发光二极管的广告牌的操作的方法

技术领域

本发明涉及显示面板的结构域—更确切地说，涉及发光二极管照明面板。

更准确地，本发明涉及允许人们验证该面板配备有的二极管的令人满意的操作的方法，并且更具体地，涉及允许这样的任务的自动化及其远程监控的方法。

背景技术

一般来说，包括发光二极管(LED)的面板由于它们提供显示几乎无限数目的图像或消息的能力而被青睐，唯一的限制是这种面板配备有的电子中央处理单元的存储容量。这些面板也具有能够显示动画影像的优点，这使它们成为日益流行的广告媒介。

这些面板包括众多以矩阵布置的发光二极管，其可根据期望的显示被单独照亮。各种硬件结构可以被设想，特别是在文献US5949581中描述的硬件结构，其中面板包括众多基本阵列，其中每个阵列都包含几百个LED，LED的阵列被组装到包括若干行和列的阵列的块中。多个块然后可以被组装成也包括多个行和列的块，以构成显示面板。

为了能够以尽可能最高的分辨率来显示图像，有必要单独地控制每个二极管，给它分配与讨论中的二极管期望的亮度相对应的指令。这样，每个二极管被单独控制，因此对于每个二极管都需要一个来控制电路。

应该理解的是，在被设计用于室外显示的面板的情况下，二极管的数目可能是非常高的—超过数十万，因此，存在全部或部分这些电子电路发生故障的相当大的风险。这意味着，有必要实现对面板的令人满意的操作的监控。

迄今为止，用于此监控的技术包括拍摄面板和使所述面板在预先定义的区域中显示格式化的信息序列。人类操作员注视显示由拍摄面板的照相机捕获的图像的监视器，以便由此识别其中显示的信息不对应于预先确定的验证顺序的故障。

应该理解的是，这样一种监控的方法是不真正令人满意的，因为其涉及到人的行动。

此外，其需要将照相机定位成很靠近面板。这样的广角照相机并不总是容易定位在足以允许具有良好的图像质量的监控的距离。此外，这种照相机引起相对于面板的表面的突起，那不美观并且尺寸是不利的。

同样地，将对其执行验证的图像的质量依赖于室外条件，尤其是环境光照，因此它并不总是可以在任何时候执行这些测试。

文献US2005/0258859描述了一种用于检测在由LED的矩阵构成的面板中的故障的方法。这个方法允许人们识别矩阵中被短路的LED，LED被短路是因为它具有过高的漏电流。这个方法是不能合理实用地应用于包括大量二极管的面板的，因为需要对矩阵中的全部行和列进行测量。此外，此方法不允许人们识别由于LED的断开而导致的故障—例如，由于印刷电路中的焊接中的故障，或者由于其电气性能方面的相对变化而其实际上没有被短路。

发明内容

本发明的一个目的是实现可自动化且无需人工干预进行的、对LED面板的令人满意的操作的监控和验证。

另一个目的是实现不依赖于室外条件的高质量的验证。

因此，本发明解决了对包括众多发光二极管的显示面板的操作进行验证的方法，众多发光二极管中的每个发光二极管被施加与涉及期望的显示的控制指令相对应的安培数的电流。

根据本发明，该方法包括以下步骤：

·将预先确定的通用设置应用到每个发光二极管子组件；

·测量由每个发光二极管子组件所消耗的电流；

·确定由全部子组件所消耗的电流的平均值；

·当由子组件所消耗的电流和平均值之间的偏差的绝对值超过预先确定的阈值时，触发子组件的故障警报。

换句话说，本发明包括通过检查由二极管的阵列所消耗的电流是否与标称的消耗量相对应来进行面板的验证。

另外表明，对全部的二极管子组件应用相同的预先确定的光照模式，对于这种情况，全部的子组件的消耗量在理论上应该是几乎相等的。一个特定的子组件的消耗量相对于全部记录的消耗量—特别是平均值—的实际差异指示给定的子组件的故障。

相对于理论值的这种变化可以是在两个方向上。这就是说，如果所消耗的电流比平均值低，这可能表示该模块被不正确地连接，并且因此，它未接收到控制指令，或者，阵列中的全部或部分二极管被熄灭。相反，如果所消耗的值比平均值高，这可能表示所谈论的二极管的电子器件的故障—例如短路。因而只有当阵列仍是可操作的才可以检测阵列的性能中的变化，其产生与由相邻二极管产生的照明足够不同的使其在视觉上是明显的且恶化显示的总体输出的照明。

在实践中，可以在不同尺寸的二极管子组件上执行测试，无论是在单个阵列还是包括若干阵列的块上执行。子组件中二极管的数量可以根据要进行测试的二极管的总数和允许用于测试的时间来进行调整。

在实践中，面板可有利地是多色的并包括带有若干阳极的专用LED，每个专用于单独的颜色的发光。

在这种情况下，对于单一的颜色的照明的通用设置可以被应用到给定子组件的发光二极管。

换句话说，根据本发明的方法允许不同的序列的执行，其中每个子组件以基本颜色—通常是红色、绿色和蓝色中的仅一个来被照亮。

有利地，在其他的序列中，可以应用全部颜色的二极管的通用光照设置，从而获得白色照明。相反地，也可以应用无颜色的光照的通用设置，来比较在黑色图像的照明的情况下的消耗量是否确实对应于理论消耗量。

在实践中，在给定的子组件内，可以通过分别照亮全部颜色或不照亮任何颜色，来执行在不同的颜色，包括白色和黑色下，照亮二极管的一系列步骤。

有利的是，当实际消耗量相对于全部子组件的总数目进行比较时，该比较对于接近面板或实际上在面板内的环境光照条件、湿度或温度不敏感。

根据本发明的方法可以用不同的方式，结合在与面板相关联的中央处理单元内的硬件和软件方面来实现。

换句话说，每个面板可自主用于执行消耗量测量，并且可以触发对应于异常消耗量的警报。特别地，该中央处理单元可以被连接到用于测试若干面板的操作的中央站，警报从而被发送到中央站，允许对安装的面板组监控。

附图说明

本发明的实现方式以及所产生的优点，将在下文由所附附图辅助的实现装置的描述中清楚地显现出来，其中：

图1是表示本发明的LED显示面板中的主要特征的简化示意图；

图2是示出根据本发明的方法的一个实现方式的框图；

图3是显示涉及本发明的方法的信息的屏幕的简化图示。

具体实施方式

如前所述，本发明涉及发光二极管或LED的面板。由于本发明尤其涉及用于验证面板的令人满意的操作的过程，因此没有在此包含与本发明没有直接联系的面板的各方面有关的详细说明。

面板的机械构造、LED的不同的阵列的组成、对各个LED的照明以及要进行显示的图像的管理进行控制的系统的电子结构将不进行详细描述。

以简化的方式，以及如图1中所示的进行说明，显示面板1包括各个LED的阵列2，其中每一个与允许对各个二极管适当的照明的控制电子卡3相关联。这些阵列2根据面板所需的分辨率包括一些二极管，且本发明可以不考虑存在于阵列中的二极管的数量而实现。

各个阵列2被组装在块5中。每个块5包括一定数量的以行和列布置的阵列2。面板1包括许多构成显示区域所必需的块模块5。

在实践中，每个块5包括共用的电子卡8。此卡8从充当控制器的中央处理单元10接收数据并向各个块5发送与要显示的图像有关的数据。

各个阵列2可以经由公共总线(其可能会被循环以提供冗余)，或者经由单独链路被连接到卡8，而不落到本发明的范围以外。

类似地，管理每个块5的操作的各个卡8可以经由在块之间形成网的公共总线被连接到控制器10，或者可以直接被连接到控制器10。

控制器10本身被连接到中央处理单元12，中央处理单元12通过由任何适当的装置，尤其是经由GSM或模拟型的电缆连接或无线调制解调器13的到传输网络的链接，来提供对面板，特别是显示的不同图像的加载的整体管理。

从电子学的角度来看，每个块5包括对阵列和块中存在的各种卡3、8供电的电源设备15。在彩色显示面板的情况下，对于二极管用依赖于它们的颜色的标称电压进行供电是有可能的。因此，电源设备将包括相等数量的子模块，其能够提供适当的电压用于控制每种类型的二极管。作为一个例子被示出的，一个模块16提供5伏的电压，其旨在对绿色和蓝色二极管供电，而第二模块17提供旨在对红色二极管供电的3.3伏的电压。

在未示出的变型中，电源设备可共用于多个块，并且可以经由不同类型的结构将电力提供给块中的每个，而不落到本发明的范围以外。

根据本发明，与阵列2相关联的每个电子卡3配备有允许对由阵列在由电源模块16、17提供的电源电压中的每个下所消耗的电流进行测量的电路。

这个信息可以被携带到块5共用的管理卡8，以及然后被路由到控制器10，从而管理站12。

根据本发明，面板配置有检测其令人满意的操作的装置。在所示的形式中，这些装置是以软件的形式并且位于处理面板的整体管理的中央处理单元12中。

更确切地说，该软件处理来自阵列中的每个的消耗量数据，其经由块共用的卡8和控制器10而实现。

更精确地，该软件实现以下操作，这都示出在图2中的框图中。

因此，在受根据面板的管理方法可调整的配置制约的常规间隔，在步骤50判定开始令人满意的操作的验证的操作。在步骤51，指令被发送到阵列中的每个以将其全部的二极管照亮成白色，即用其三个分量，红色、蓝色和绿色分量对在面板中的每个二极管供电。

在实践中，在测试期间所发送的指令对应于在最大亮度的照明，但它也可以发送用于中间亮度的指令，以检查所消耗的功率是否过大。

在步骤52，阵列中的每个测量在两个电源电压下消耗的电流，只要，首先，蓝色和绿色二极管以及，其次红色二极管被同时供电以产生白光。关于所消耗的2个安培数的数据被发送到中央处理单元12。

在下一步骤53中，用于红色图像的照明的指令被发送到阵列中的每个。

在下一步骤54中，阵列中的每个测量在3.3伏的电源电压下所测量的安培数，并将此信息发送给中央处理单元12。

在下一步骤中55中，用于绿色图像的照明的指令被发送到阵列中的每个。

在下一步骤中56中，每个阵列测量在5伏的电源电压下所消耗的电流，并将此信息经由块共用的卡8发送到中央处理单元12。

相同的操作在步骤57和58用照明指令和蓝色图像被执行。

随后，在步骤59中，用于黑色图像的照明的指令被发送，对应于在步骤60的施加在阵列2的全部二极管中的零电流。在两个电源电压消耗的电流的测量是由阵列中的每个来执行，并且如先前已将被发送到中央处理单元12。

在随后的步骤61中，各测量结果的平均值和标准偏差针对每个发送的指令，即针对所显示的五个图像颜色而被计算。

在随后的阶段62中，针对每个阵列执行的五个测量中的每个测量结果被与之前计算的平均值和标准偏差进行比较。测试程序可以对5个LED颜色(白色、红色、绿色、蓝色和黑色)，以任何顺序来执行，而不落到本发明的范围以外。

如果对特定的阵列的测量与计算的平均值相差过多，可针对所述阵列而生成警报。在某些情况下，可以根据面板的应用决定仅针对有限数目的，甚至只有一个，测试颜色来执行测试，同时保留有效故障检测率。

可以基于传统的统计方法，以各种方式建立测量结果相对于平均值和标准偏差，或相对于与平均值相关联的阈值的，例如20％左右的异常特性，而不落到本发明的范围以外。这些阈值可适应面板类型和操作条件。它们可以根据图像的颜色而不同，并且可以是高于或低于平均值。

在步骤63中，故障信息然后被发送到由在图1中的中央处理单元20表示的集中管理系统。该包括连接装置21的中央处理单元能够从被集中管理的各种面板接收信息。

因此，不同类型的故障可以被检测到。我们可以特别引用其中整个阵列不管所发送的指令而保持熄灭的情况，表示与阵列相关联的电子器件的一般故障，或电气断开。还可以检测到无法照亮三个颜色分量中的一个。更特定的故障也可以被检测到，尤其是例如，完全或部分的不运行，即每个二极管的颜色中的一个、两个或三个不运行。

如果阵列内有缺陷的二极管的数目是相当大的，所执行的测量也将是可识别的。

还可以检测到其中阵列的全部或部分二极管的亮度比设定等级低的故障，例如对应于阵列的过早老化。

还可以检测到导致阵列的二极管的随机照明或与所应用的设备不具有关系的照明的故障。

为了便于故障检测，控制站20可以经由屏幕获得访问一系列信息项，其例子在图3中示出。一种这样的屏幕100包括示出了面板的映射的第一区域101，其中网格单独地识别阵列中的每个，通过彩色码表示有缺陷的阵列103、104。所讨论的面板通过区域102标识，带有全部必要的信息项以允许它的标识和位置。

作为一个例子，在图3中示出的屏幕在特定的区域108中示出执行测试的时间。区域109表示在屏幕上显示的哪个测试对应于哪个显示的颜色指示。

区域110表示在电源电压中的每个下测量的安倍数，与所计算的平均安倍数进行比较。一个区域113表示故障类型。这种类型的故障可以对应于说明猜测的故障类型的预编程的分类，这可能需要对被认为是有缺陷的阵列进行简单的布线验证或可能的替换。

当然，这是一个特殊的例子，且许多其他信息项可以用这种或那种方式进行显示。

从以上的解释中显示出，根据本发明的方法实现对LED面板的有效监控而无需加入面板外部的硬件。这种监控可以用完全自动化的方式以及独立于气候条件来执行，这是因为故障相对于全部阵列的平均值进行识别。本发明的另一个显著的优点是，能够识别不容易由在给定时刻进行观测的照相机系统识别的零星故障。

Claims (8)

1.一种用于验证显示面板(1)的操作的方法，所述显示面板(1)包括布置在多个子组件(2)中的多个发光二极管，其中对应于用于要求期望的显示的设定等级的安倍数的电流被施加到每个发光二极管，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

·将预先确定的通用设置应用到每个发光二极管子组件(2)；

·测量由每个发光二极管子组件(2)所消耗的电流；

·确定由全部所述子组件(2)消耗的电流的平均值；

·当由子组件(2)消耗的电流和所述平均值之间的偏差的绝对值超过预先确定的阈值时，触发针对所述子组件(2)的故障警报。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光二极管具有多个阳极，每个单独的阳极专用于单独的颜色的发射，且对此用于在单一的颜色下的照明的通用设置被应用到子组件(2)的所述发光二极管。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光二极管具有多个阳极，每个单独的阳极专用于单独的颜色的发射，且其中用于全部颜色的同时照明的通用设置被应用到子组件(2)的所述发光二极管。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光二极管具有多个阳极，每个阳极专用于单独的颜色的发射，且对此用于无颜色的同时照明的通用设置被应用到子组件(2)的所述发光二极管。

5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中使子组件的所述发光二极管进行照明的步骤和对所述消耗的电流的测量的步骤被连续定序。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述警报被中继到用于多个显示面板的操作的验证的中央站。

7.一种显示面板，所述显示面板包括多个发光二极管并且配备有被设计以实现根据权利要求1至6中的一个的方法的硬件和/或软件。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其中所述发光二极管被分组在阵列(2)内，在所述阵列(2)中所述发光二极管以矩阵进行布置，所述阵列本身在块(5)内以矩阵形式进行布置，且所述块本身在所述面板的框架内以矩阵形式进行布置。