LED显示屏灯点定位排序法及应用

为实现对LED显示屏的亮色度校正,研究了一种可自动对LED显示屏死灯位置进行补点,并适用于图像采集过程中存在图像倾斜情况的灯点定位排序算法。首先对图像进行二值化处理,计算出所有灯点的中心坐标;然后通过极值法和二向排序法完成了图像中4角灯点的预定位;接着利用线性归类排序法对边界点进行定位排序,通过差值筛选法定位死灯并自动补点,利用边界点坐标与死灯位置理论坐标对所有直线进行归类排序,完成显示屏所有灯点的定位排序。最后介绍了LED显示屏亮度均匀性计算方法,通过亮度校正实验验证灯点定位排序结果的准确性。实验结果表明,校正前显示屏亮度均匀性为73.7%,校正后显示屏的亮度均匀性提高至98.7%。显示屏亮度均匀性已经达到人眼可接受的范围内,校正效果较好,灯点定位排序精度较高。     

基于灰度直方图的LED显示屏亮度均匀性评估方法

LED显示屏作为多媒体设施的显示终端,其亮度均匀性是影响显示屏显示效果的重要因素.如何对LED显示屏亮度均匀性进行客观准确的评估,是指导其研发和生产的关键.从分析LED显示屏显示特性出发,在现有LED显示屏亮度均匀性评估方法的基础上提出了基于灰度直方图的LED显示屏亮度均匀性评估方法.该方法通过CCD图像传感器获取LED像素亮度信息,结合数字图像处理技术和统计学规律,将LED像素灰度直方图拟合成正态分布曲线,利用标准差来评估LED显示屏亮度均匀性.实验证明该方法与视觉主观评价结果相一致,可有效评估LED显示屏亮度均匀性.     

一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法

基于显示屏控制技术与校正原理,提出了一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法.通过CCD相机采集显示屏RGB图像,用数学形态学和模板匹配法确定灯点的位置并根据发光区域的灰度值计算其相对亮度,生成每个灯点的校正参数,用脉冲宽度调制控制灯点的亮度.实验结果表明提出的算法能有效改善显示屏的亮度均匀性,提高显示屏的显示质量并延长其使用寿命.     

基于校正系统的LED显示屏亮度均匀性评估方法

LED显示屏均匀性,是显示屏图像质量评价中的一个重要指标。文中首先分析了现有基于亮度测量仪器的均匀性评估方法,指出该方法的不足;在LED显示屏亮度校正系统的基础上,对校正系统测量得到的亮度值进行分析处理,提出了以亮度校正系统为基础的LED显示屏亮度均匀性评估方法。该方法能够快捷、客观、全面地得到LED显示屏亮度数据,可以有效评估LED显示屏亮度均匀性。     

一种改善LED背光亮度均匀性的新型反射膜研究

在LCD的LED背光腔体的底面设计了新型曲面形状及性能的反光膜,将扩散膜反射回灯腔底部的光重新反射回出光口以改善亮度均匀性能;在侧面设计了镜面反射膜,将位于LED矩阵边缘区域由LED射向灯腔侧壁的光反射重新射向出光口,增加了LED背光边缘区域的亮度,从而改善了背光边缘区域较暗的亮度不均匀状况.根据此类反射膜的设计完成了反射膜的制备,并应用于38 cm LED背光源样品.测试结果显示,设置反射膜的LED背光的亮度均匀性值为10.2%,明显优于未设置反射膜的值16.8%,亮度提高了29%左右,表明该种新型反射膜可以提高亮度并改善亮度均匀性.     

高轨紫外地球模拟器光学系统的设计与仿真

设计了一种空心发光椭球形紫外地球模拟器光学系统,其中,球体的一半被紫外光源照亮,另一半球不被照亮。通过控制紫外LED灯组合成多个LED组元和灯阵实现工作谱段范围内球表面发光亮度在0.2~l.2 W/(sr·m2)可调,发光表面亮度不均匀性优于20%,使用该系统模拟不同太阳亮度时"地相"的几何特征、辐射特性。介绍了地球模拟器的组成和工作原理,利用光学分析软件Lighttools对地球模拟器的辐射亮度不均匀性进行了仿真分析,并利用有限元分析软件Ansys对高轨紫外地球模拟器光机结构在0℃~45℃的变形进行具体分析。结果表明,球体表面亮度不均匀性为9.5%,辐亮度的最大平均值为1.42 W/(sr·m2),且光机结构的温度变形量很微小,满足设计要求。     

LED背光源亮度均匀性改善方法

针对液晶显示器中直下式LED（1ight—emitting diode）背光源边缘亮度较低的问题,本文提出了一种LED非均匀排列提高背光源亮度均匀性的方法。在等间距排列的基础上,通过测量单颗LED的亮度分布函数,计算出水平和垂直方向上的LED不等间距排列距离,并对该距离进行优化调整。非均匀排列的LED背光源亮度均匀性仿真计算结果表明,背光源的全屏亮度均匀性可达到90％以上。     

LED视角亮度关系及其对显示屏亮度均匀性的影响分析

LED显示屏的均匀性有诸多因素决定,其中亮度均匀性是影响视觉效果的最主要因素。在分析亮度均匀性的过程中发现,LED管发光特性所决定的其在沿光轴方向上光强最强,沿发光面向四周光强逐渐减弱,因此,以LED管为基本像素构成的LED显示屏在法线方向上的亮度也最高,当偏离法线方向时亮度会不同程度的降低,这样由于LED管的性能参数及制造工艺等的影响使LED显示屏出现麻点、马赛克等亮度不均匀现象。本文以LED单管和单元箱体为研究对象,通过实验得出了LED视角与亮度的变化关系,深入分析了影响LED显示屏亮度均匀性的原因,并对亮度数据的采集方法以及生产过程中须注意的问题提出了相关建议。     

一种LED灯串故障自检测电路的设计与实现

LED背光模组因其具有诸多优势已经成为液晶显示器背光方式的主要选择,而在实际应用当中,若某串LED故障,液晶显示器就会出现暗线,导致亮度均匀性不能满足要求。为了保证液晶显示器的亮度均匀性和后期的维修效率,LED灯串需具备故障自检测的能力。本文设计了一种基于DSP的LED背光模组中灯串故障自检测电路,以546mm(21.5in)液晶显示器的直下式LED背光模组为例,设计了灯板、驱动板的具体硬件电路,利用CCS3.1开发工具,C语言编写软件控制逻辑。自检测结果表明:该电路可有效的对LED灯串进行故障自检测,满足了设计的要求。     

液晶显示器LED背光的夜视兼容特性分析

理论分析了液晶显示器件(LCD)夜视成像系统(NVIS)的评价方法,给出了对比橙绿蓝(OGB)彩色发光二极管(LED)灯中各单色发光芯片对夜视辐亮度贡献大小的方法。制作了具有白光LED和OGB彩色LED灯双模式背光源系统的液晶显示器,实验测得使用白光LED灯作为背光源时,显示器的夜视辐亮度为3.14×10-8W/(cm2·sr·nm),超出国军标(GJB)规定的上限2.2×10-9W/(cm2·sr·nm);而使用OGB彩色LED灯作为背光源时,模块的夜视辐亮度降低到1.958×10-9W/(cm2·sr·nm),满足GJB要求;对比了双模式背光源系统中OGB彩色LED灯中各单色芯片对夜视辐亮度的贡献比例,其中蓝灯最大,橙灯次之,绿灯最小。     

侧入式无导光板LED平板灯设计

针对侧入式LED平板灯出光效率低、导光板(LGP)制造成本高、设计流程繁琐等缺点设计了一种无导光板的LED平板灯。利用复合抛物面反光杯(CPC)将LED阵列发出的光束汇聚并投射在出光面板上,并通过掠射和叠加的方法实现了出光面板的照度均匀性。进一步采用Taguchi实验方法进行设计,并借助Tracepro软件仿真分析,将影响该灯具最大照度和照度均匀度的因子进行研究与分析,同时运用ANOVA理论分析出因子对品质的影响程度,进而优化灯具的各项结构参数,设计出一款均匀度95.87%、最大照度39 870 lx无导光板LED平板灯。结果表明:该平板灯的效果达到甚至超过目前市面上的LED平板灯,并且其无导光板的设计可以在很大程度上降低LED平板灯的生产成本;此外,将Taguchi方法引入平板灯的设计简化了设计流程。     

基于HVS的LED显示屏亮度均匀性评估方法

针对全彩LED显示屏的特点,提出了一种基于人眼视觉特性(HVS)的评价显示屏亮度均匀性的新方法,并通过实验进行了验证。该方法通过CCD图像传感器获取LED图像,并将图像划分成尺寸相等的子区域,计算出各子区域基于HVS的亮度特征因子、纹理细节特征因子和空间位置特征因子,用3个因子的特征融合作为每一区域的评估参数,用全屏各区域参数的离散程度值作为均匀性评价指标,客观准确地给出评估分析结果。实验证明,该方法与人的主观评价结果基本符合,提高了显示屏亮度均匀性主观评价与客观评价的一致性。     

PWM数字可调均匀光源的设计

发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种场致发光光源,已经获得广泛的应用,但在影像测量中的下照明领域还处于起步和探索阶段。影像测量中,光照不均匀或者光强不适,都会影响所拍摄图像的质量。为获得高质量的图像,设计一种基于PWM数字可调的均匀光源系统,用于下照明的影像测量。系统通过正交实验法获得环形的LED阵列、灯的倾角、LED灯的数量、LED的环形直径等,搭建光源系统,使得LED环形阵列在视场2cm内获得均匀的光强,结合LED发光特性设计PWM脉冲发生电路,通过上位机的软件让均匀光源强度256级可调,适合各种不同的场合,增强实用性。实验数据表明,利用光学显微影像测量系统,在最小放大倍率0.7倍以及最大放大倍率4.5倍两种极端情况下,检测4个级别的光强均匀性都超过了83%。该系统完全能够在影像测量中达到要求。     

基于TFLite实现个性化灯光控制系统

本文主要实现语音输入"开"、"关"信号来完成开发板上LED灯的开启和关闭,通过分别采集100次"开"、"关"、"环境噪音"等声音信号,并将采集的声音以CSV格式的数据集进行训练,再将训练得到的模型转换为TFLite格式,同时将该模型运行到开发板进行声音的推理,进而控制开发板上LED灯的开启和关闭操作。     

实现白光LED阵列色温分布均匀化技术研究

本文通过优化白光LED阵列的结构,实现在目标面上产生均匀的色温分布。通过收集系统中每颗LED的色温坐标矩阵与照度矩阵,根据色温叠加公式,计算LED阵列在目标面上叠加后的色温分布,构建目标面上色温均匀度评价函数,评价函数反应目标面上色温分布的均匀性。通过优化阵列中LED的位置,使得评价函数的值最小,即目标面上色温均匀度最高。运用这种方法我们优化设计了两个实例:(1)相同规格的9颗白光LED方形阵列;(2)不同规格16颗圆形白光LED阵列,优化后色温均匀度均达到了95%以上。利用这种方法同样可以在目标面上同时实现均匀的色温分布与照度分布,设计9颗相同规格的白光LED以3×3方形阵列方式排布,优化后色温均匀度从78%提升到88.7%,照度的均匀度从42%提升到87.6%。分析实际加工制造过程产生的误差对色温均匀度的影响,随着制造误差的增大优化后色温均匀度下降,但均优于优化前色温分布均匀性。     

LED铁路信号灯兼容性问题解决方案

铁路信号灯是铁路交通中直接关乎行车安全的系统设备,传统的铁路信号灯使用钨丝灯做光源,发光效率低,使用寿命短,维护成本高,已和现代铁路交通的发展不相适应。LED是一种新型光源,其发光效率高、使用寿命长、发光强度散角小、单色性好等特点非常适合作铁路信号显示的新型光源。但由于LED是低电压,小电流发光,和钨丝灯发光有根本的差异,致使新旧替换成为了一项复杂的课题,10多年来,关于LED铁路信号灯的研究的重点就是在于围绕着解决与传统铁路信号灯控制系统兼容的问题。本文针对小功率LED盘式信号灯和大功率LED点式信号灯,与传统铁路信号灯机构兼容问题,从电路结构方面提出了解决方案。     

一种模拟路灯控制系统设计

提出了一种模拟路灯控制系统,主要由道路模型、移动物体、LED照明灯支架及单元控制器、支路控制器等模块组成。整个模拟路灯控制系统电路主要由支路控制器和单元控制器组成。支路控制器可通过控制每个路灯下面的单元控制器来对路灯进行实时监测和控制。从而使整个系统便于以后改建和升级。     

基于COB技术的LED散热性能分析

当前,散热问题已成为影响LED寿命、光效、光衰和色温等技术参数的重要因素。文章在综合分析散热技术和LED封装对散热性能影响的基础上,利用COB(板上芯片)封装技术,将LED芯片直接封装在铝基板上,研制成了一种基于COB封装技术的LED。与SMD封装LED进行比较,分析了其散热性能。分析结果表明:基于COB封装技术的LED减少了LED器件的结构热阻和接触热阻,使其具有良好的散热性能。