LED显示与驱动方法综述
LED显示与驱动方法综述
图１ 可见Ｌ Ｄ Ｅ 驱动只占Ｌ Ｄ Ｅ 照明系统成本 的很 小部分，但它关系到整个系统性能的可靠性。由于 大功率Ｌ Ｄ Ｅ 在寿命上具有很大优势（ １ 所 以发展 表 ） 。
Ａ ／ ＣＤＣ转 换器 的 高压 Ｌ Ｄ 恒 流源驱 动 电路 ，可单 Ｅ 路 驱动 从 １ Ｌ Ｄ到 １Ｏ Ｌ Ｄ 而无需 改变 外 围 Ｏ个 Ｅ １个 Ｅ
针对这些需求 ， 美国国家半导体公 司提供了全 系３ Ｌ Ｄ ￣ Ｅ 驱动器设计方案（ Ｉ ］ 见表２， ） 主要定位在 中高 端Ｌ Ｄ Ｅ 照明和灯饰等市场 ，可以为用户提供全面的 ＬＤ Ｅ 驱动设计解决方案【。它有助于从事Ｌ Ｄ 明 ３ 】 Ｅ照 行业的电子设 计工程师全面掌握最新 的Ｌ Ｄ Ｅ 驱动 系统设 计 技术 。
７ｓ ｓ
亮度 控制， 范围 （．Ｖ １Ｖ） Ｖ ２７ －４ ，
如 表 ｌ 。
明的优势无法体现 。所以在设计 Ｌ Ｄ 灯时，需要 Ｅ
考虑选用什么样的 Ｌ Ｄ驱动系统 ，以及 Ｌ Ｄ作为 Ｅ Ｅ
表１ Ｌ Ｄ与其它照明方式性能 比较 Ｅ
Ｔａ １ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｏ ｂ． Ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ａ ｉｏ ｅ ｗｅ ｎ ＬＥＤ ｎ ｔ ｒｉ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ｏ ｅ ａ ｄ ｏ ｈｅ ｌ ｍ ｎ ｔ ｄ ｌ ｏ
电路 ， 其应 用 范 围包 括 ： Ｅ Ｌ Ｄ灯装 置 、电子显 示器 、
前景非常广阔 ，其中最被看好的照明应用是汽车 、 医疗设备和仪器仪表及其它特种照明环境。但这些 应用对Ｌ Ｄ Ｅ 驱动系统设计也提出了新的要求 。
工业 照 明设 备 、装饰 照 明设备 与灯 泡 、Ｌ Ｄ平 面显 Ｃ 示 背光源 ， 以及其 它 不需 与 电源 隔离 的 Ｌ Ｄ 驱动 。 Ｅ
LED液晶显示器的驱动原理
LED液晶显示器的驱动原理简介LED液晶显示器是一种基于液晶技术和LED背光技术的显示设备。
它具有低功耗、高亮度、高对比度、快速响应和宽视角等优点，被广泛应用于电子产品中，如电视、电脑显示器、手机和平板电脑等。
本文将介绍LED液晶显示器的驱动原理，包括液晶分子的排列、驱动电路和背光灯的控制。
液晶分子的排列LED液晶显示器的核心是液晶分子的排列，通过控制液晶分子的排列来实现像素的开关。
液晶分子可分为向列型和向行型两种，它们的排列方式决定了液晶分子的光学性质。
当液晶分子垂直排列时，称为向列型液晶（TN液晶）。
当向列型液晶不受电场作用时，光无法通过，显示为黑色。
当液晶分子受到电场作用时，排列会发生改变，光可以通过，显示为亮色。
通过控制电场的强弱可以实现液晶分子的开关，从而显示出不同颜色的像素。
当液晶分子平行排列时，称为向行型液晶（IPS液晶）。
向行型液晶的工作原理与向列型液晶类似，通过控制电场的强弱来实现液晶像素的开关。
驱动电路LED液晶显示器的驱动电路主要由驱动芯片和控制电路组成。
驱动芯片驱动芯片是控制液晶分子排列的关键部件。
它通常由多个行驱动器和列驱动器组成。
行驱动器负责控制向行型液晶的排列，列驱动器负责控制向列型液晶的排列。
驱动芯片通过接收来自控制电路的指令和数据，并将其转换成驱动信号，输出到液晶屏的行和列上。
通过逐行逐列的扫描方式，将驱动信号传输到每个像素上，从而实现对像素的控制。
控制电路控制电路负责与操作系统或外部设备进行通信，接收图像和视频数据，并将其转换成驱动芯片所需的指令和数据。
控制电路还负责控制LED背光灯的亮度和背光区域的划分。
通过调节LED背光灯的亮度，可以实现屏幕的亮度调节。
通过划分背光区域，可以实现局部背光调节，提高画面的对比度。
背光灯的控制LED液晶显示器的背光灯通常采用LED作为光源，具有高亮度和高能效的特点。
背光灯的控制对于显示器的亮度、对比度和颜色的表现至关重要。
背光灯的控制通常通过PWM（脉宽调制）技术实现。
led驱动原理
led驱动原理
LED驱动原理是指将电流或电压源应用于LED器件，从而使其发光。
由于LED是一种非线性元件，因此在其前端必须添加合适的电路来实现电流的稳定控制。
LED驱动电路通常包括三个主要部分：电源、恒流源和保护电路。
1. 电源：LED驱动电路的电源部分可以是直流电源或交流电源。
直流电源通常用于照明应用，而交流电源则用于屏幕显示等应用。
电源必须能够提供足够的电压和电流来满足LED器件的工作要求。
2. 恒流源：为了保持LED的亮度稳定，恒流源被用来提供恒定的电流给LED器件。
恒流源通常由电阻、电流源或特定的驱动芯片来实现。
其中，驱动芯片是一种专门设计用于LED 驱动的集成电路，可以提供稳定的电流，并具有保护功能。
3. 保护电路：由于LED器件对过电流和过温都很敏感，所以保护电路在LED驱动电路中起着重要的作用。
保护电路一般包括过电流保护和过温保护，通过监测电流和温度来确保LED器件的安全工作。
在LED驱动电路中，恒流驱动器是一种常用的驱动方式。
恒流驱动器通过控制电流大小来控制LED器件的亮度。
恒流驱动器可以通过调整电压斜率的方式来保持恒定的电流输出，从而实现LED亮度的稳定控制。
总之，LED驱动的原理是通过合适的电路设计和实现来提供
恒定的电流和适当的电压给LED器件，以实现LED的正常工作和亮度控制。
同时，保护电路也起到关键的作用，确保LED器件的安全运行。
LED电子显示屏驱动原理
LED电子显示屏驱动原理一、概述LED电子显示屏是一种广泛应用于室内外场所的显示设备，其驱动原理是通过控制LED灯的亮灭来实现图象、文字等内容的显示。
本文将详细介绍LED电子显示屏的驱动原理，包括硬件和软件两个方面。
二、硬件驱动原理1. LED灯的工作原理LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，其具有单向导电性和发光特性。
当正向电压施加在LED芯片上时，电子与空穴结合，能量以光的形式释放出来，产生可见光。
根据不同的材料和掺杂方式，LED灯可以发出不同颜色的光。
2. LED电子显示屏的组成LED电子显示屏由多个LED灯组成的像素点阵列构成。
每一个像素点都有一个对应的LED灯，通过控制每一个LED灯的亮灭状态，可以实现各种图象、文字的显示。
常见的LED电子显示屏包括单色、双色和全彩三种类型。
3. 驱动电路LED电子显示屏的驱动电路主要包括LED驱动芯片、电源模块和信号输入模块。
LED驱动芯片负责控制LED灯的亮灭，电源模块提供稳定的电源供电，信号输入模块接收外部信号并将其转换为驱动芯片可以识别的信号。
4. 驱动方式LED电子显示屏的驱动方式主要有静态驱动和动态驱动两种。
静态驱动是将每一个像素点的亮灭状态直接通过驱动芯片控制，适合于小尺寸的LED显示屏。
动态驱动是将像素点按照一定的规律分组，通过逐行或者逐列的方式控制，适合于大尺寸的LED显示屏。
三、软件驱动原理1. 显示内容的生成LED电子显示屏的显示内容可以通过计算机软件生成。
常见的显示内容包括文字、图象、动画等。
用户可以通过编辑软件将需要显示的内容转换为对应的二进制码或者像素点信息。
2. 数据传输LED电子显示屏的数据传输主要通过串行通信方式进行。
驱动芯片接收计算机发送的数据，并将其解析成对应的控制信号，控制LED灯的亮灭。
常见的串行通信协议有SPI、I2C、DMX等。
3. 控制方式LED电子显示屏的控制方式可以通过本地控制和远程控制两种方式实现。
LED显示屏的几种驱动解决方案介绍
LED显示屏的几种驱动解决方案介绍1引言LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视，采用计算机控制，将光、电融为一体的大屏幕智能显示屏已经应用到很多领域。
LED显示屏的像素点采用LED发光二极管，将许多发光二极管以点阵方式排列起来，构成LED阵列，进而构成LED屏幕。
通过不同的LED驱动方式，可得到不同效果的图像。
因此驱动芯片的优劣，对LED显示屏的显示质量起着重要的作用。
LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。
通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品，如户内的单、双色屏等。
最常用的通用芯片是74HC595，具有8位锁存、串一并移位存放器和三态输出功能。
每路最大可输出35mA的电流(不是恒流)。
一般IC厂家都可生产此类芯片。
由于LED是电流特性器件，即在饱和导通的前提下，其亮度随着电流大小的变化而变化，不是随着其两端电压的变化而变化。
因此，专用芯片的一个最大特点是提供恒流源。
恒流源可保证LED的稳定驱动，消除LED的闪烁现象。
下面将重点介绍LED显示屏的专用驱动芯片。
2专用芯片的主要参数和发展现状专用芯片具有输出电流大、恒流等基本特点，比较适用于要求大电流、画质高的场合，如户外全彩屏、室内全彩屏等。
专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bittobit，chiptochip)和数据移位时钟等。
1)最大输出电流目前主流的恒流源芯片最大输出电流多定义为单路最大输出电流，一般90mA左右。
电流恒定是专用芯片的基本特性，也是得到高画质的根底。
而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对显示屏更有意义，因为在白平衡状态下，要求每一路都同时输出恒流电流。
一般最大恒流输出电流小于允许的最大输出电流。
2)恒流输出通道恒流源输出路数有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)两种规格，现在16位源占主流，其主要优势在于减少了芯片尺寸，便于LED驱动板(PCB)布线，特别是对于点间距较小的LED驱动板更有利。
LED显示屏的的工作原理及驱动电路
LED显示屏的的工作原理及驱动电路LED显示屏（Light Emitting Diode Display）是一种利用半导体材料发光特性制作的显示装置，其工作原理基于LED的发光作用。
本文将从LED的工作原理及驱动电路两个方面详细介绍LED显示屏的工作原理。
首先，我们来了解LED的工作原理。
LED是一种可以将电能转化为光能的二极管，它由P型半导体和N型半导体组成，两者之间形成一个PN 结。
当正向偏压加到LED上时，电流从P端流向N端，电子与空穴结合，发生复合过程。
在这个过程中，能量以光的形式释放出来，形成发光。
LED的发光颜色由半导体材料的组成决定，常见的有红、绿、蓝和黄等。
了解了LED的工作原理后，接下来我们来介绍LED显示屏的驱动电路。
LED显示屏通常由一组多个LED组成，这些LED被排列成矩阵或行列交叉的方式。
驱动电路主要分为两部分：行驱动电路和列驱动电路。
行驱动电路通过对每一行的LED进行选择性驱动来实现显示功能。
它由多个选择开关和行驱动芯片组成。
在每一行中，选择开关根据需要将行驱动芯片连接到相应的行LED上。
通过控制选择开关的通断，可以选择性地对每一行进行驱动，从而控制LED的亮灭。
列驱动电路则负责对每一列的LED进行驱动。
它通常由列驱动芯片和预处理电路组成。
预处理电路用于处理输入信号，将其转换为适合列驱动芯片的控制信号。
列驱动芯片则根据控制信号对每一列的LED进行驱动，控制LED的亮灭。
在驱动电路中，还需要使用一些辅助电路来提供合适的电源和时钟信号。
电源电路负责提供合适的电压和电流，以保证LED在正常工作范围内。
时钟信号用于同步控制行驱动和列驱动，以确保LED显示屏的稳定性和准确性。
总结起来，LED显示屏的工作原理是基于LED的发光特性，通过驱动电路对LED进行选择性驱动来实现显示功能。
驱动电路由行驱动电路和列驱动电路组成，通过控制信号对LED进行驱动，从而控制LED的亮灭。
辅助电路则提供合适的电源和时钟信号，确保LED显示屏的正常工作。
LED电子显示屏的设计文献综述
福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）文献综述题目LED电子显示屏的设计姓名：_____________ 林丽红________________学号：_________ 210792022 ___________系别：电气工程及其自动化__________专业：电气工程及其自动化__________年级：____________ 2007级_______________指导教师： ___________________________________ （签名）2011年3月8日LED电子显示屏的设计摘要：近年来，LED（lightem itingd iode，发光二极管）电子显示屏作为一种高科技产品日益引起人们的重视。
它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、亮度高、显示稳定且寿命长等多种优点，被广泛应用于商业广告、体育比赛、交通信息报导等诸多领域。
本课题对LEE点阵显示屏电子时钟进行研究。
本次设计硬件电路可以分为单片机系统以及外围电路、行驱动和列驱动三个部分。
采用动态扫描方法，与单片机及相关接口电路灵活实现动态扫描。
此次设计采用AT89C5单片机、利用AT89C51单片机的P2口进行行控制，而列驱动则采用串行输入转并行输出的移位寄存74HC595此LEE点阵显示屏电子时钟是一个将“时”、“分”显示于人的视觉器官的计时装置。
它的计时周期为24小时，另外还具有调节时间和整点报时的功能。
LEE显示屏因其控制灵活，操作方便，成本低廉，在社会各行业有着广泛的应用。
关键词：LED显示屏，数据传输，单片机1本课题相关领域的历史、现状和前沿发展情况1.1课题背景大约是在80年代中期LED在电子显示屏中开始使用。
进入90年代以后，由于半导体工业的迅猛发展，使LED制造材料和工艺得到了改进，在颜色与亮度方面都有了质的飞跃。
早期的LED显示屏，由于受材料和工艺的限制，视角仅有200 一300左右，从而制约了LED显示屏的发展。
led驱动方案
led驱动方案在现代社会中，LED灯具的市场需求越来越大，这也催生了许多厂商的加入。
然而，研发一个高质量且经济实惠的LED驱动方案可不是一件容易的事情。
本文将介绍几种LED驱动方案以及它们各自的优缺点，希望能够给大家提供一些参考。
一、常见的1.1 恒压驱动恒压驱动是一种非常简单的模式，它解决了LED灯泡的电压问题，并使它们在过程中的增光保持恒定。
当然，这种方案也有一些限制，LED所需的功率或者电流必须非常低。
1.2 恒流驱动恒流驱动是在LED灯普及后出现的一种驱动方式。
它可以提供足够的电流，使LED灯发光，同时，也可以在大功率应用中为LED灯提供保护。
这种方案的优点是变化仅限于输入、输出和驱动电压之间的匹配度。
1.3 功率因数修正功率因数是测量电力线路效率的一项标准。
不理想的功率因数会使电线损失能量并浪费电能。
在这种情况下，功率因数修正技术成为了解决方法，同时也有效地减少了电能的浪费。
一、LED驱动方案的优缺点2.1 恒压驱动优点：能够提供代表灯泡最高限制电压的电压；温暖的光具有一定的质量以及盈亮效果。
缺点：不足以控制LED的输出亮度；当使用高电压时，LED可能会短路或者过热。
2.2 恒流驱动优点：使LED灯具消耗的电流保持不变；使光变得更加柔和，不会使眼睛受到刺激；有更长的使用寿命。
缺点：需要预留适当的保护裕度；更高的成本。
2.3 功率因数修正优点：提高了电能的使用效率；减少了电路损耗；使用更智能、更节能的电源。
缺点：价格较高。
三、LED驱动方案如何选择LED灯驱动方案可以根据具体情况选择。
如果预算允许，而且希望LED灯具具有更高的性能，并且使用寿命更长，那么恒流驱动或功率因数修正方案就是不错的选择。
然而，如果需要使用的LED灯泡只需要输出低功率，则恒压驱动方案可能更加合适。
最终选择何种方案还需看情况灵活决定。
总之，为了保证LED灯具的稳定性和安全性，选择合适的驱动方案是很有必要的。
从经济、安全和可靠性角度考虑，选择高质量的驱动方案，才能更好地实现期望的光效与服务寿命。
LED电子显示屏常见驱动方式介绍(精)
LED 电子显示屏常见驱动方式介绍目前市场上LED 显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种，静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟，动态扫描也分为动态实像和动态虚拟。
下面由明新源科技为大家介绍下LED 电子显示屏常见的驱动方式吧。
河南明新源相关负责人介绍说，在一定的显示区域内，同时点亮的行数与整个区域行数的比例，称扫描方式; 室内单双色一般为1/16扫描，室内全彩LED 显示屏一般是1/8 扫描，室外单双色一般是1/4扫描，室外全彩显示屏一般是静态扫描。
驱动IC 一般用国产HC595，台湾MBI5026，日本东芝TB62726，一般有 1/2 扫，1/4扫，1/8扫，1/16扫。
举列说明：一个常用的全彩模组像素为 16*8 (2R1G1B，模组总共使用的LED 灯是： 16*8(2+1+1=512个，如果用MBI5026 驱动，MBI5026 为 16位芯片，512/16=32(1如果用8个MBI5026芯片，是动态 1/4扫虚拟。
(2如果用16个MBI5026芯片，是动态1/2扫虚拟。
(3如果用32 个MBI5026芯片，是静态虚拟。
(4用6个MBI5026芯片，是动态1/4扫实像素。
(5用12个MBI5026芯片，是动态1/2扫实像素。
(6如果板子上两个红灯串连，用个MBI5026芯片，是静态实像素。
在LED 单元板，扫描方式有1/16，1/8，1/4，1/2，静态。
LED 电子显示屏常见驱动方式介绍还有哪些，该如何区分呢? 一个最简单的办法就是数一下单元板的LED 灯数目和74HC595的数量。
计算方法：LED 的数目除以74HC595的数目再除以8 =几分之一扫描。
实像素与虚拟是相对应的简单来说，实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用，以获得足够的亮度。
虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像当中，从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率，能够使显示分辨率提高四倍。
led驱动方案
led驱动方案LED (Light Emitting Diode) 是近年来广泛应用于照明、显示等领域的一种新型光源。
它具有高效、长寿命、环保等优点，越来越受到人们的关注和喜爱。
然而，作为一种电子元件，LED 也需要驱动方案来保证其正常工作。
在本文中，我们将探讨 LED 驱动方案的重要性以及不同的实现方法。
首先，让我们来了解一下为什么 LED 需要驱动方案。
与传统的白炽灯泡不同，LED 是一种电压敏感的光源。
为了使 LED 发光，我们需要在其正向电压下施加合适的电流。
而这个电流需要由外部设备来提供，即驱动方案。
驱动方案不仅要能够保证电流的稳定性和可调节性，还要兼顾光的亮度和色温等方面的要求。
在 LED 驱动方案中，最常见的一种是恒流驱动方式。
恒流驱动通过将电流控制在一个恒定的数值范围内，来确保 LED 的亮度稳定。
这种驱动方式的优势在于可靠性高、抗干扰能力强，并且可以实现对亮度的精确控制。
常见的恒流驱动电路包括线性恒流源和开关恒流源。
线性恒流源简单可靠，但效率较低，主要用于需求较低的场景，如小功率指示灯。
而开关恒流源则采用了开关电路的原理，效率更高，适用于大功率 LED 照明系统。
此外，还有一种常见的驱动方式是脉宽调制（PWM）。
脉宽调制是通过改变 LED 通电时间和停电时间之间的占空比来控制亮度。
这种方式适用于一些需要频繁调节亮度的场景，如室内照明和显示屏。
具体实现中，通常会使用微控制器或专用的 LED 驱动芯片来实现 PWM 驱动。
除了恒流驱动和脉宽调制，还有一些其他的 LED 驱动方案，如电流源-电压源混合驱动、调幅调光等。
这些方案一般适用于一些特殊的 LED 应用场景，需要根据具体需求进行选择。
在选择 LED 驱动方案时，需要综合考虑多个因素。
首先是功率需求，即需要驱动的 LED 是哪种功率级别的。
高功率 LED 通常需要采用高效率的驱动方案，以减少能量浪费。
其次是亮度和色温的要求，不同的应用场景对亮度和色温的要求也不一样，需要选择能够满足需求的驱动方案。
LED动态显示方法与驱动
学术论坛
史淑芳 ( 河北 省衡水市科技开 发服务中心 河北 衡水 05 30 0 0)
摘 要: 由 于静态显 示占用 I / O口线 较多, CPU的 开销较大 。故在实际 工程中常 采用动态 扫描方式 作为 LED的接口 电路, 本文 从动态扫
口连接 。当 CPU向 字段输出 口送出字 形码时,
所有显 示器接收到 相同的字 形码, 哪 个显示器
亮则 取决 于 COM端, 而 这一 端是 由 I / O 口控
制的 , 所 以我 们可 自 行决 定 何时 显示 哪 一位
了。 而所 谓动 态扫描 就是 指我 们采 用分 时的
方法, 一位一位地轮流控制各个显示器的
描的 原理出发, 通过 对基于 8 9C51 单片机的 控制程序的分析, 与静态显示法做 一比较, 论述 了 LED的动态显示 方法极其驱动的选 择。实现
高 效的显 示, 最后对 实际 工程中 存在的 情况做 出相 应的分 析。
关键 词: LED 动态显文献标识 码: A
当然 如果 想用高 亮度 或大尺 寸的 LED 来 作 为显 示器件 , 比如 户外大 型广 告牌等 , 就必 须 采用 适当 的扩 展电 路来 实现与 单片 机的 接 口 , 常用的 接口元件 可以是三 极管、集成 电路 和 专用芯 片, 如图 1 所 示:
COM端 , 使 各个 显 示器 每隔 一段 时 间点 亮一
次。
在 轮流点亮的 扫描过程 中, 每位显 示器的
点亮时 间是极为 短暂的( 约 1 ms 左右) , 由于人
的视觉 暂留现象 及发光二 极管的余辉 效应, 尽
LED显示屏的的工作原理及驱动电路
LED点阵显示控制1原理与方案1.1原理对于点阵型LED显示可以采用共阴极或共阳极，本系统采用共阳极，其硬件电路如图1所示。
当行上有一正选通信号时，列选端四位数据为0的发光二极管便导通点亮。
这样只需要将图形或文字的显示编码作为列信号跟对应的行信号进行逐次扫描，就可以逐行点亮点阵。
只要扫描速度大于24 Hz，由于扫描时间很快，人眼的视觉有暂留效应，就可以看到显示的是完整的图形或文字。
图1 硬件电路本次设计要完成基于单片机的LED点阵显示控制的设计，总体方案是以单片机为控制核心，通过行列驱动电路，在LED点阵屏上以左移方式显示文字。
在设计过程中驱动电路运用动态扫描显示，动态扫描简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同名列共用一套列驱动器。
由于动态扫描显示（并行传输）的局限性，故采用动态扫描显示（串行传输），显示模式用LED点阵屏模块作显示屏。
1.2 总体方案本次设计单片机采用AT89C51，行电路使用逐行扫描的方式，列电路使用串入并出的数据传输方式，显示屏使用由16x16的点阵LED组成的点阵模块。
使用到的芯片有传入并出移位寄存器74LS595、4线-16线译码器74LS154和三极管8550。
总体设计框图如图2所示。
2 系统硬件设计硬件电路大致上可以分成单片机系统及外围电路、列驱动电路和行驱动电路以及LED 点阵阵列3部分，用到的芯片有单片机AT89C51，4线-16线译码器74LS154，带锁存功能的串入并出移位寄存器74LS595。
2.1 单片机系统及外围电路单片机采用AT89C51。
系统采用12 MHz 或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使显示更稳定。
单片价的串口与列驱动器相连，用来送显示数据。
P1口低4位与行驱动器相连，送出行选信号，P1.5～P1.7口则用来发送控制信号。
P0和P2口空闲，在必要时可以扩展系统的ROM 和RAM 。
2.2 时钟脉冲电路AT89C51的最高时钟脉冲频率已经达到24 MHz ，它内部已经具备了振荡电路，只要在AT89C51的两个引脚（即19、18脚）连接到简单的石英振荡晶体的2个管脚即可，同时晶体的2个管脚也要用30 pF 的电容耦合到地，如图3所示。
led 的三种驱动方式
2.1.2 白光LED 芯片的驱动方式
白光LED 驱动电路按照LED 连接方式的不同可分为三类：串联驱动、并联驱动、混联
驱动。
（1）串联驱动
图 2.3 是串联驱动的电路图。
流过每个LED 的电流相同，确保了每个白光LED 的亮度和
颜色达到最接近的匹配度。
电路中任何一个白光LED 断开时，其余LED 将全部熄灭；短路
时，若芯片是稳压驱动，则其余白光LED 的压降值增大，会减小余下LED 的使用寿命或直
接导致其损坏，若是恒流驱动，则不会对其余白光LED 造成影响
[16,17]。
串联驱动方式
（2）并联驱动
图2.4 并联驱动的电路图。
并联驱动的驱动电压比串联驱动的驱动电压小，但其驱动电
流却比串联驱动大得多。
由于LED 的不一致性，电路不能确保流过每个LED 的电流一样，使得每个LED 的亮度和颜色存在一定的偏差
[16,17]。
并联驱动电路当其中一个LED 短路时，其余LED 都熄灭；断开时，若是稳压驱动，则其余LED 正常工作，若是稳流驱动，则流经其余白光LED 的电流增大，容易损坏LED。
并联驱动方式
（3）混联驱动
图2.5 是混联驱动的电路图，可看出其混合了串联驱动与并联驱动。
当电路中连接的LED 数量较多时，若只采用串联方式，则要求LED 驱动芯片具有很高的输出电压，若只用并联方
式，则要求LED 驱动芯片具有很高的输出电流。
混联驱动可降低驱动电压和减小驱动电流[16,17]。
混联驱动方式。
LED驱动电源恒流方案大全
LED驱动电源恒流方案大全LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是半导体发光元件，由于其高效、长寿命、环保等优点，在照明、显示、指示等领域得到广泛应用。
但是，LED的工作必须在恒流的驱动下才能达到最佳效果，因此需要恒流驱动电源。
本文将介绍LED驱动电源的几种常见的恒流驱动方案。
1.电流源驱动方案电流源驱动方案是最基本、最简单的LED恒流驱动方法。
该方案通过使用电流源（如稳压二极管、晶体管、电流表等）将恒定的电流传送到LED中，从而实现LED的恒流驱动。
这种方案成本低、简单易懂，但是稳定性不高，容易受到环境温度、供电电压等因素的影响。
2.直接驱动方案直接驱动方案是将LED直接连接到恒定电流的电源上，从而实现恒流驱动。
这种方案不需要额外的驱动电路，成本低，但是灵活性差，无法调节电流。
3.变阻驱动方案变阻驱动方案通过改变电阻来调节LED的工作电流，从而实现恒流驱动。
该方案简单易懂，成本较低，但是调节范围有限。
4.PWM调光驱动方案PWM调光驱动方案通过通过调节PWM脉宽来控制LED的亮度，从而实现恒流驱动和调光功能。
该方案具有亮度可调节性高、节能等优点，广泛应用于LED显示屏、背光等领域。
但是，该方案需要专门的PWM调光电路，成本较高。
5.恒流驱动芯片方案总结：LED恒流驱动是保证LED正常工作的重要因素，不同的应用场景需要选择不同的恒流驱动方案。
本文介绍了电流源驱动方案、直接驱动方案、变阻驱动方案、PWM调光驱动方案和恒流驱动芯片方案等几种常见的LED恒流驱动方案。
在选择具体方案时，需要考虑成本、灵活性、调光范围和稳定性等因素。
LED显示屏的几种驱动方式到底什么是OLED
LED显示屏的几种驱动方式到底什么是OLED?OLED的英文全称为Organic Light Emitting Display，中文意思就是“有机发光显示技术”，这是一种全新显示技术。
它最大的特点是能自己发光——OLED 的正极是一个薄而透明的铟锡氧化物(ITO)，阴极为金属组合物，而将有机材料层(包括电洞传输层、发光层、电子传输层等)包夹在其中，形成一个“三明治”。
接通电流，正极的电洞与阴极的电荷就会在发光层中结合，产生光亮。
根据包夹在其中的有机材料的不同，会发出不同颜色的光。
为了形像说明oled构造，我们可以做个简单的比喻：每个oled单元就好比一块汉堡包，发光材料就是夹在中间的蔬菜。
每个oled的显示单元都能受控制地产生三种不同颜色的光。
oled与lcd一样，也有主动式和被动式之分。
被动方式下由行列地址选中的单元被点亮。
主动方式下，oled 单元后有一个薄膜晶体管（tft），发光单元在tft驱动下点亮。
主动式的oled 比较省电，但被动式的oled显示性能更佳。
与lcd做比较，会发现oled优点不少。
oled可以自身发光，而lcd则不发光。
所以oled比lcd亮得多，对比度大，色彩效果好。
oled也没有视角范围的限制，视角一般可达到160度，这样从侧面也不会失真。
lcd需要背景灯光点亮，oled只需要点亮的单元才加电，并且电压较低，所以更加省电。
oled的重量还比lcd轻得多。
oled所需材料很少，制造工艺简单，量产时的成本要比lcd到少节省20%。
不过现在oled最主要的缺点是寿命比lcd短，目前只能达到5000小时，而lcd可达10000小时。
同LCD一样，OLED也分为有源和无源两种。
最早出现的是无源OLED，它采用行列扫描的方式驱动相应的像素发光，形成屏幕显示，因此成本较低，工艺也比较简单，但由于刷新速度等问题，只用于小尺寸的显示屏；有源显示技术近似于目前的TFT液晶显示器，OLED发光材料集成在硅片上，每个像素都由一个晶体管驱动。
led驱动方案
led驱动方案近年来，LED（Light Emitting Diode）作为一种新型照明技术得到广泛应用，其能耗低、寿命长、调光性强等特点使其成为取代传统照明设备的最佳选择。
然而，要实现高效、稳定的LED照明，一个关键的因素就是选择合适的LED驱动方案。
LED驱动方案主要包括恒流驱动和恒压驱动两种。
恒流驱动是通过保持LED电流不变来实现亮度的控制，它适用于需要精确控制光强的场合。
而恒压驱动则是通过保持LED的电压不变来控制亮度，适用于需要简单控制亮度的场合。
恒流驱动是LED照明中常用的驱动方式，它通过电流源来保持LED的电流不变，从而确保LED亮度的稳定。
恒流驱动方案具有调光范围广、输出电流稳定等优点，但也存在电流波动幅度大、成本较高等不足之处。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的恒流驱动方案。
恒压驱动是另一种常见的LED驱动方式。
它通过在LED电路中连接一个恒压源来保持LED的电压不变，从而控制LED的亮度。
相比恒流驱动方案，恒压驱动方案简单易用，成本较低，但其调光范围有限，无法实现高精度亮度调节。
除了恒流驱动和恒压驱动，还有一些特殊的LED驱动方案，如脉冲宽度调制（PWM）驱动、频率调制（FM）驱动等。
脉冲宽度调制是通过调节LED的亮度来改变LED的工作电流，从而实现亮度调节的一种方法。
频率调制则是通过调整驱动电路中的频率来控制LED的亮度。
这些特殊的驱动方案在特定的应用领域具有独特的优势，如脉冲宽度调制可以实现高精度的亮度调节，频率调制可以实现低功耗的照明效果。
在选择LED驱动方案时，需考虑LED的工作电流、亮度调节范围、功耗、成本等因素。
同时，还需了解不同驱动方案的特点和适用场景，以便选取最适合自己需求的方案。
此外，还需要考虑驱动方案的稳定性和可靠性，确保LED的长期工作稳定。
综上所述，LED驱动方案在LED照明中起着至关重要的作用。
恰当选择和设计LED驱动方案，能够实现稳定、高效的LED照明，提升照明质量，并带来节能、环保的效益。
led驱动原理
led驱动原理LED驱动原理。
LED（Light Emitting Diode）是一种能够发光的半导体器件，它具有功耗小、寿命长、体积小等优点，因此在照明、显示、通信等领域得到了广泛的应用。
而LED的驱动原理则是LED工作的基础，下面我们将详细介绍LED的驱动原理。
首先，LED的工作原理是利用半导体材料的电子能级结构。
当LED两端加上正向电压时，电子从N区向P区注入，与空穴复合，释放出能量，从而产生光子，即发光。
因此，LED的驱动电路需要提供合适的电压和电流，以确保LED正常工作。
其次，LED的驱动电路一般包括恒流驱动和恒压驱动两种方式。
恒流驱动是通过控制电流大小来驱动LED，保证LED工作在恒定的电流下，从而保证LED的亮度稳定。
而恒压驱动则是通过控制电压大小来驱动LED，保证LED两端的电压稳定，从而保证LED的工作电压不会超过其额定值，延长LED的使用寿命。
另外，LED的驱动电路还需要考虑到电路的稳定性和效率。
稳定性是指LED在不同工作环境下能够保持稳定的亮度和颜色，而效率则是指LED的光电转换效率，即LED发出的光功率与输入电功率的比值。
因此，LED的驱动电路需要具备良好的稳定性和高效率，以满足LED在不同应用场景下的需求。
此外，LED的驱动电路还需要考虑到保护功能。
由于LED是一种比较脆弱的器件，对于过电流、过压、过温等情况需要进行保护，以避免LED受损。
因此，LED的驱动电路一般会加入过流保护、过压保护、过温保护等功能模块，以确保LED在各种情况下都能够安全可靠地工作。
最后，LED的驱动电路还需要考虑到调光和调色的功能。
调光是指通过控制LED的亮度来实现不同光照需求，而调色则是指通过控制LED的颜色来实现不同的光照效果。
因此，LED的驱动电路需要具备调光和调色的功能，以满足不同应用场景下对于光照的需求。
综上所述，LED的驱动原理涉及到LED的工作原理、驱动方式、稳定性和效率、保护功能以及调光调色功能等多个方面。
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表1 LED与其它照明方式性能比较 Tab.1 Performance comparison between LED and other illumination mode
光源种类
普通白炽灯 卤钨灯
普通荧光灯 三基色荧光灯 紧凑型荧光灯
高压汞灯 金属卤化物灯
高压钠灯 低压钠灯 高频无极灯
1W-ห้องสมุดไป่ตู้W LED
表2 美国国家半导体的LED驱动器设计解决方案 Tab.2 Solution of nation semi-conductor LED Driver
designing in the United States
Part
应用
性能
LM2623/A 手电筒
碱性/镍氢电池供电 （Vin=1.2-3.0V）峰值电流
(2803),74HC595+ULN2003(2803),TPIC6B595,AMT 9095B, AMT95 95 等许多。 2.3 LED 控制驱动电路 2.3.1 串行控制驱动方式 在实际运用中，负载常 采用通过串并联形成的 LED 阵列[14]，串行控制驱 动方式就是显示的数据是通过串行方式送入点 (列)。其特点是单元内的线路连接简单,给印刷电路 板的设计带来了方便。同时也减少了印刷电路板的 布线密度,从而为生产和调试带来了有利的一面。在 应用串行控制驱动系统时,要求 LED 驱动器输出较 高的电压。如果采用恒流源驱动[15]，当某一颗 LED 品质不良短路时，由于驱动器的输出电流保持不 变，不影响余下所有 LED 正常工作。
全系列
1000 2000~5000
10000 12000 8000 6000 6000~20000 24000 28000 40000~80000
20000~100000
从表1中可以看出，由于LED工作电压低（仅 1.5～3V），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用
电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、 寿命长（10万 h），所以在大型的显示设备中，目
内置80V,0.7A N-沟道降压开 LM5007 汽车-刹车 关，Vin范围（9V-75V）,Vout输 (5008,5010) 灯等 出范围（2.5V-73V）,输出电流
500mA, 低成本，高效率
Simple 各种领域
Switcher 系列
应用
0.5-5A输出能力， 高达63V输入电压
2.2 LED 显示驱动电路 2.2.1 静态显示 所谓静态显示驱动法[9][10]，即是 指每一个 LED 灯分别对应一个独立的 IO 驱动口， 其点亮和关闭由该 IO 来对其进行控制，互不干扰。 这种显示方法是编程容易，接口简单，缺点是占用 的接口资源太多，如果显示位数较多的话，所占用 的锁存器译码驱动电路将是一个惊人的数字。由于 接口电路毕竟有限，对于太多显示位的情况，静态 显示方式根本无法适应。从经济角度来讲也太浪 费，所以在实际应用中一般都采用动态显示方式。
大1A,驱动串联白光LED
LM5000
汽车
80V内置开关，Vin范围 （3.1V-40V）, Vout范围 （2.5V-73V）,输出电流500mA,
LM3485
汽车、手 电筒、矿
灯等
迟滞PFET Buck控制器，Vin范围 （4.5V-35V）, Vout范围
（1.24V-Vin）,输出最大功率 >1MHz,高效率
这两种显示方式各有利弊[13]。静态显示虽然数 据稳定，占用很少的 CPU 时间，但由于每一个 LED 需要一个 IO 口，使用的硬件较多，不易实现大数 量的 LED 驱动和显示，扩展性能差。应用于 LED 指示灯、产品的设计中只有一个 7 段 LED 码需要 显示。动态显示虽然有闪烁感，占用的 CPU 时间 多，但使用的硬件少，能节省线路板空间。比较常 用的显示驱动芯片有：74LS164,CD4094+ULN2003
动 LED 发光管而无须另外添加驱动芯片。同时,串 行移位并行功率输出的芯片(6B595、9094)自身具有 级联功能,为单元的级联提供了支持。 2.3.2 并行控制驱动方式 并行控制驱动方式就 是显示的数据是通过并行(8 位)方式送入点(列)驱 动电路[19]。每送入一个字节就完成了一个模块的一 个行的数据置入,其优点是数据的刷新速度块,这就 减轻了上一级控制系统的压力。在并行控制驱动方 式下,我们可以选用 74LS374 这样一类锁存芯片,采 用首尾相连的方式将控制、驱动一并形成。
光效/lm•W-1
显色指数/Ra
15 25 70 93 60 50 75-95 100-120 200 55-70 38(白光)～120（红光）
100 100 70 80~98 85 45 65~92 23/60/85
85 85
色温/k
平均寿命/h
2800 3000 全系列 全系列 全系列 3300~4300 3000/4500/5600 1950/2200/2500 1750 3000-4000
显示缓冲
LED 显示
字符发生
显示
扫描驱动
图1 LED照明系统构成
Fig.1 Diagram of LED system
1.3 LED 驱动系统设计要求 针对这些需求，美国国家半导体公司提供了全
系列LED驱动器设计方案(见表2)，主要定位在中高 端LED照明和灯饰等市场，可以为用户提供全面的 LED驱动设计解决方案[3]。它有助于从事LED照明 行业的电子设计工程师全面掌握最新的LED驱动 系统设计技术。
第 27 卷 第 4 期 2007 年 8 月
广东海洋大学学报 Journal of Guangdong Ocean University
Vol.27 No.4 Aug 2007
LED 显示与驱动方法综述
吴霆
（华南理工大学电子与信息学院，广州，510640）
关键词：LED 显示驱动电路；LED 控制驱动电路;专用驱动芯片
中图分类号：TN873
文献标志码：A
文章编号：1673-9159（2007）04-0104-05
发光二极管[1-2]（LED）（Light Emitting Diode） 是一种电致发光的光电配件，它利用固体半导体芯 片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中 的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发 射产生可见光。LED 以其巨大的节能潜力以及良好 的照明性能为我们打开了一个全新的技术领域,并 为照明节能设计提供了更多的选择。但是它也面临 着诸多技术和制度上的障碍，因此如何尽快把 LED 的优势真正发挥出来也就成为现在相关从业人员 所必须要面对的技术难题。而要体现出节能和长寿 命的优势特点，LED 显示及驱动电路的设计和配 置至关重要，没有好的驱动芯片的匹配，LED 照 明的优势无法体现。所以在设计 LED 灯时，需要 考虑选用什么样的 LED 驱动系统，以及 LED 作为
可 选 用 的 芯 片 有 : Maxim 公 司 推 出 的 MAX6950/MAX6951 属于这类驱动器[16],其输入引 脚少,驱动能力强,而且集成了译码器和亮度控制 器。串行输入的 LED 显示驱动器还有很多种,如 ALLEGRO 公司的 A6275/A6276/A6277,意法半导体 公司(ST)的 M5450/M5451 系列,美国国家半导体公 司(NS)的 LP3943/LP3944,德州仪器(TI)的 TLC59xx 系列等[17]。这些驱动器要么驱动 LED 数目较少,如 A6275(8 个)和 LP3943(16 个),要么引脚数量较大,如 M5451(PDIP40 或 PLCC44)、TLC5920(SSOL48)。 还有 MC4094、74LS595、74HC595、6B595、9094 等[18]。建议采用 6B595 或 9094(74LS595 也可用), 因为这几种芯片都具有一定的驱动能力可直接驱
106
广东海洋大学学报
第 27 卷
2.2.2 动态显示 动态 LED 显示的设计方法[11][12] 是将不同 LED 模块的所有的 LED 的驱动端一对一 地连接到一起，而将其公共极（阴极或阳极）分别 由不同的 IO 口来驱动（主要针对 7 段码和 LED 点 阵模块）。动态显示方式主要是出于简化电路和产 品成本考虑，在大多数场合都可以达到用户要求。 在实际应用中，用 9 个 74HC595 作锁存电路，采用 串行方式，可以失陷 4 个 LED 数码管的动态显示， 而且，在扫描频率允许的情况下，还可以级联这样 的 4-6 组 64 个数码管。
收稿日期：2007-05-10 作者简介：吴 霆（1985—），男，2004 级本科生，研究方向为信息工程。
第 4期
吴 霆：LED 显示与驱动方法综述
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前尚无其他的显示方式与 LED显示方式匹敌。 1.2 LED照明系统构成
图1可见LED驱动只占LED照明系统成本的很 小部分，但它关系到整个系统性能的可靠性。由于 大功率LED在寿命上具有很大优势(表1)。所以发展 前景非常广阔，其中最被看好的照明应用是汽车、 医疗设备和仪器仪表及其它特种照明环境。但这些 应用对LED驱动系统设计也提出了新的要求。
2 LED驱动电路的搭配设计及其运用
LED已经广泛应用于照明、装饰类灯产品，在 设计LED灯时，要考虑选用什么样的LED驱动系统 电路，以及LED作为负载采用的串并联方式，合理 的配合设计，才能保证LED正常工作。 2.1 恒流源驱动
LED 专用芯片具有输出电流大、恒流等特点， 恒流是专用芯片的最根本特性[6]。恒流源的产生非 常简单，控制器不需将电源输出稳压，而是直接针 对电流感测电阻的两端电压进行稳压，此时通过白 光 LED 的电流是由电源供应的参考电压值和电流 感 测 电 阻 值 来 决 定 。 如 美 信 (Maxim Integrated Products)推出可调恒流源 MAX16803[7]，可提供高 达 350mA 的 电 流 来 驱 动 一 列 或 多 列 高 亮 度 LED(HB LED)。ME2106 系列芯片[8],是针对 LED 应用设计的 PFM 控制模式的开关型 DC/DC 升压型 恒流源,通过外接电阻可使输出电流值恒定在 0～ 500 mA.它可以给一个、多个并联或多并两串 LED 恒流供电。由于内部集成了限压保护模块，使得芯