基于RGB三色LED背光灯的白平衡调整方法

摘要

一种基于RGB三色LED背光灯的白平衡调整方法，包括：显示器独立运行时，加电后，将背光灯调整到新的亮度级别：读取背光灯板上温度传感器的值；读取此温度下与所给亮度级别对应的背光灯的驱动电流占空比和颜色传感器的标准值；根据读取的驱动电流占空比点亮背光灯；读取当前背光灯板上颜色传感器中红绿蓝三色的值，并将当前颜色传感器的实际值与标准值相比较；若当前颜色传感器的实际值比标准值大，将该种灯的电流占空比减少一点，反之，将该种灯的电流占空比增加一点。为了获取驱动电流占空比和颜色传感器的标准值，本发明使用了粒子群算法。本发明的优点在于：自动进行宽温度下的白平衡调整，提高了响应速度；减轻人的劳动强度，提高了效率。

主权项

一种基于RGB三色LED背光灯的白平衡调整方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤301：控制系统开机，复位以及将背光灯调整到新的亮度级别；首先读取背光灯板上温度传感器的值，然后从存于ROM的数据库中读取此温度下与所给亮度级别对应的背光灯的驱动电流占空比和颜色传感器的标准值，并点亮背光灯；步骤302：读取当前背光灯板上颜色传感器中红绿蓝三色的值；步骤303：将步骤302中读取的当前颜色传感器的实际值与标准值相比较；步骤304：判断当前颜色传感器的实际值与标准值是否相同，然后分别进入步骤305、306、307；步骤305：若当前颜色传感器的红色分量实际值大于标准值，则降低红灯的占空比，若当前颜色传感器的红色分量实际值小于标准值，则增加红灯的占空比，然后返回步骤302循环；步骤306：若当前颜色传感器的绿色分量实际值大于标准值，则降低绿灯的占空比，若当前颜色传感器的绿色分量实际值小于标准值，则增加绿灯的占空比，然后返回步骤302循环；步骤307：若当前颜色传感器的蓝色分量实际值大于标准值，则降低蓝灯的占空比，若当前颜色传感器的蓝色分量实际值小于标准值，则增加蓝灯的占空比，然后返回步骤302循环；该方法中使用的电路包括：温度传感器、颜色传感器、作为主控制器的单片机、脉冲信号产生单元FPGA、红灯功率放大电路、绿灯功率放大电路、蓝灯功率放大电路；温度传感器采集背光板的温度并转换为数字信号供单片机使用，一方面供单片机检索当前亮度级别下的标准占空比及标准颜色传感器的数据，另一方面供单片机判断当前背光灯板的温度是否过高，如温度过高应牺牲亮度，降低占空比以保护背光灯；颜色传感器采集背光灯当前发光强度下红绿蓝三色的配比及实际光强，供单片机判断背光灯是否已偏离了标准白色，如发生了偏离，则进行调整；单片机负责采集温度传感器及颜色传感器的数据，并判断在当前温度和亮度级别下，白平衡是否已发生了偏移，如发生了偏移则开始调整，计算出合适的占空比数据并通过SPI总线发送给FPGA，FPGA将其转换为对应的占空比信号，单片机在发送数据之前要先发送地址，以区分这组数据是用来控制哪种灯的占空比的，FPGA在收到数据后便将其存于对应的寄存器中，在未收到调整某种LED灯的占空比数据之前，仍采用原来的数据，如不想改变某种灯的发光强度，则不给FPGA发送对应这种灯的占空比数据；FPGA接受单片机传来的数据，并根据其数值的大小转换为对应不同占空比的PWM脉冲信号；红灯功率放大电路、绿灯功率放大电路、蓝灯功率放大电路将来自FPGA的PWM脉冲信号转换为有驱动能力的脉冲电流，驱动各色二极管阵列发光；所述电路还包括显示屏、颜色分析仪，以及作为主控制器的PC机，在PC机上运行粒子群算法，自动搜索驱动电流占空比和颜色传感器的标准值，首先PC机产生一个个占空比数据，再通过串口发送占空比数据给背光灯上的单片机，单片机通过SPI总线发送数据给FPGA，FPGA再通过红灯功率放大电路、绿灯功率放大电路、蓝灯功率放大电路分别改变各色背光灯的占空比，然后由PC机读取颜色分析仪上对应的值，搜索最接近标准白色的占空比，并记下与此占空比对应的颜色传感器的值，以供背光板上的单片机在独立运行时使用。