CN110992901A - 一种背光亮度控制算法 - Google Patents

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Abstract

该技术方案应用于液晶显示器的亮度控制领域。具体为一种背光亮度控制算法。显示器亮度分为两种模式：日模式和夜模式，日模式适用于环境亮度较大时，夜模式适用于环境亮度较小时，此参数由外部输入，同时外部输入参数亮度级别；通过对AD/DA模块控制，设置当前模式灯串电流；通过对亮度级别参数进行解算，得到当前的脉宽调制波形占空比，控制脉宽调制波形输出；通过参数解算公式后得到具体相应参数。本方案中，采用两种方式同时对显示器进行亮度控制，显示器可显示亮度范围更大，同时可对亮度进行细致调整。显示器可调节亮度范围较小，在特殊光照环境下无法满足使用要求，亮度调节方式粗糙。

Description

一种背光亮度控制算法
技术领域
该技术方案应用于液晶显示器的亮度控制领域，具体为一种背光亮度控制算法。
背景技术
目前技术进行液晶显示器亮度控制的方式，通常为通过脉宽调制电路，设定占空比，输出设定的方波波形，背光组件的光源一般为白色灯。
其缺点为：亮度调节范围小，亮度调节方式粗糙。
目前常见的液晶屏，其显示亮度范围较小，常常在特殊光照环境下无法满足使用要求，如在高光照时，显示亮度不够高，导致无法看清画面；或在黑暗环境中，显示亮度不够低，导致显示器刺眼。
本方案中，采用两种方式同时对显示器进行亮度控制，显示器可显示亮度范围更大，同时可对亮度进行细致调整。
发明内容
显示器可调节亮度范围较小，在特殊光照环境下无法满足使用要求，亮度调节方式粗糙。
技术方案
一种背光亮度控制算法，包括以下步骤：
1.显示器亮度分为两种模式：日模式和夜模式，日模式适用于环境亮度较大时，夜模式适用于环境亮度较小时，此参数由外部输入，同时外部输入参数亮度级别；
2.通过对AD/DA模块控制，设置当前模式灯串电流；
3.通过对亮度级别参数进行解算，得到当前的脉宽调制波形占空比，控制脉宽调制波形输出；
4.参数解算公式：
Figure BDA0002333710500000011
p:占空比，a:计算系数，b:最低占空比系数，c:最大比较值，Llel:亮度级别。
p的最小值是b/c，最大值是1，精度为a/c；Llel的最小值为0；
b为最低占空比系数，当亮度级别为0时，占空比为b/c，
此时需注意，由于LED灯限制，当占空比过低时，可能导致灯闪烁，因此占空比最小值应根据灯性能，设定为不低于其正常工作允许值。
a、Llel、c可自行设定，要求当Llel最大时，p不大于1；
a是计算系数，关系到亮度变化速度，建议设定较小值，以使亮度变化平缓；
c是最大比较值，建议不大于脉宽调制波形的设定比较值；
灯串电流设置应参考实际使用的LED灯性能参数，在其正常工作电流内选择，日模式电流较大，夜模式电流设置为较小值。
技术效果
显示器可显示亮度范围更大，同时可对亮度进行细致调整。
附图说明
图1为背光驱动电路原理框图
具体实施方式
下面根据说明书附图及技术方案，进行进一步应用里说明。
针对图1的解释：其中设背光灯板共有(n×m)串灯。
1.开关控制电路共有n个，每个开关控制m串灯。
2.每n个灯串作为一个灯串组，共m组。
3.灯电流电路共m个，每个灯串组由一个电流电路控制。
4.灯电流电路的电流由AD/DA转换电路的输出电压控制，同时当前电流可以通过AD/DA转换电路读取，通过软件对两者控制。
5.PWM信号由软件控制处理器输出。
其中，PWM为脉宽调制波形。
应用例：
本例中选用普通贴片式LED白灯作为背光源，24个灯为一串，6串灯为一个灯串组，共3各灯串组，共有18串灯。
灯电流设定：日模式电流20mA,夜模式电流1mA
解算公式：
日模式：
Figure BDA0002333710500000021
夜模式：
Figure BDA0002333710500000022
亮度级别设定为0-255
最后得到的显示器亮度数据：
日模式亮度：1.1-1037.8(cd/m2)
夜模式亮度：0.17-9.89(cd/m2)
日夜模式亮度范围交叉，最低亮度0.17(cd/m2)，最高亮度1037.8(cd/m2)。亮度范围很大，并留有余量，最大亮度可以达到1400(cd/m2)以上(灯串电流35mA，占空比为1时测得)。亮度级别256级，亮度变化过程平缓。

Claims (8)

1.一种背光亮度控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
1)显示器亮度分为两种模式：日模式和夜模式，日模式适用于环境亮度较大时，夜模式适用于环境亮度较小时，此参数由外部输入，同时外部输入参数亮度级别；
2)通过对AD/DA模块控制，设置当前模式灯串电流；
3)通过对亮度级别参数进行解算，得到当前的脉宽调制波形占空比，控制脉宽调制波形输出；
4)参数解算公式：
Figure FDA0002333710490000011
p：占空比，a：计算系数，b：最低占空比系数，c：最大比较值，Llel：亮度级别。
2.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，p的最小值是b/c，最大值是1，精度为a/c；Llel的最小值为0。
3.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，b为最低占空比系数，当亮度级别为0时，占空比为b/c。
4.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，由于LED灯限制，当占空比过低时，导致灯闪烁，占空比最小值应根据灯性能，设定为不低于其正常工作允许值。
5.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，a、Llcl、c可自行设定，要求当Llel最大时，p不大于1。
6.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，a是计算系数，关系到亮度变化速度，设定较小值，以使亮度变化平缓。
7.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，c是最大比较值，不大于脉宽调制波形的设定比较值。
8.根据权利要求1所述的一种背光亮度控制算法，其特征在于，灯串电流设置应参考实际使用的LED灯性能参数，在其正常工作电流内选择，日模式电流较大，夜模式电流设置为较小值。
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