LED显示屏亮度、IC计算方法

LED电子显示屏的亮度计算方法

LED电子显示屏的亮度计算方法：

以全彩屏为例，通常红、绿、蓝白平衡配比为3：4：1

以P16（2R1GB）5000 CD/平方为例:

红色LED 灯亮度：亮度5000（CD）/M2÷点数/M2×0.3(白平衡配比占30%)÷2÷0.8（系统损耗度）=240CD 绿色LED 灯亮度：亮度5000（CD）/M2÷点数/M2×0.6(白平衡配比占60%)÷0.8=960

蓝色LED 灯亮度：亮度5000（CD）/M2÷点数/M2×0.1(白平衡配比占10%)÷0.8=160

（240*2+960+160）*0.8*3906/点数=5000CD/平方米

(1) 已知整屏亮度求单管亮度。

例如：每平米2500 点密度，2R1G1B，每平米亮度要求为5000 cd/m2，则：

红色LED 灯亮度为：5000÷2500×0.3÷2=0.3cd=300mcd

绿色LED 灯亮度为：5000÷2500×0.6=1.2cd=1200mcd

蓝色LED 灯亮度为：5000÷2500×0.1=0.2cd=200mcd

每像素点的亮度为：0.3×2+1.2+0.2=2.0 cd=2000mcd

(2) 已知单管亮度求整屏亮度。

例如：以P31.25，日亚管为例。

HSM显示屏主要管芯规格红绿

HSM-PH-A+(日亚) 180-440mcd 1020-2400 mcd

因为白平衡配亮度配比红：绿：蓝=3：6：1 ；又白平衡的配比以绿管亮度去配其它管。所以如下：由红：绿=3：6 可知，绿管亮度是红管的2倍，即红管亮度为：2400(蓝)÷2=1200mcd又因为红、绿、蓝四个管中，红管有2个，所以，单个红管的亮度为：1200÷2=600mcd。

由绿：蓝=6：1可知，绿管亮度是蓝管的6倍，即蓝管亮度为：2400(蓝)÷6=400mcd

因1个发光像素=2红管+1绿管+1蓝管；

即一个像素的亮度=600(红)×2+2400(绿)+400(蓝)=3400mcd=3.4cd

每平方米亮度=1个发光像素的亮度×每平方米的像素密度(个数)=3.4cd×1024(像素个数)=3482cd。以光损20%计算，实际发光亮度应为：2785.28cd。

补充知识：

控制LED 亮度的方法：

有两种控制LED 亮度的方法。一种是改变流过LED 的电流，一般LED 管允许连续工作电流在20 毫安左右，除了红色LED 有饱和现象外，其他LED 亮度基本上与流过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制，也就是周期性改变光脉冲宽度（即占空比），只要这个重复点亮的周期足够短（即刷新频率足够高），人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数

字控制，所以在普遍采用微机来提供LED 显示内容的今天，几乎所有的LED 屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。

LED 的控制系统通是扫描板上集中控制各象素点灰度，扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以脉冲形式（点亮为1 ，不亮为0 ）按行用串行方式传输到相应的LED 上，控制其是否点亮。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，因为在一个重复点亮的周期内，每个象素在16 级灰度下需要16 个脉冲，在256 级灰度下需要256 个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使LED 屏做到16 级灰度。

另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个LED 的开关信号而是一个8位二进制的亮度值。每个LED 都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样，在一个重复点亮的周期内，每个象素点在16 级灰度下只需要4个脉冲，256 级灰度下只需8 个脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散控制LED 灰度的方法可以很方便地实现256 级灰度控制。常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制LED 屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED 的显控信号则用串行的方式传送