

3 、PWM 调光与补色
3.1 橙灯和蓝灯补色前的准备工作
图2为白灯及补色彩灯的PWM 调光波形图。应保证驱动电路满足以下条件:
(1)驱动电压应该能够保证LED灯恒流所必需的电压输出;(2)驱动电路的输出电流应该具有导通时间上的一致性,这样可以做到亮度线性调节;(3)在昼模式下,白光应该逐渐升高,而补色的蓝灯和橙灯应该按白灯变化比例逐渐增加。
3.2 在SS-230平板显示系统综合分析仪器上混光
图3为SS-230平板显示综合分析系统的照片。实验时,调白光从低亮度到高亮度,橙灯和蓝灯也按比例逐渐增加,保证色温在(6 500±30)K,色坐标u′=0。198,v′=0。468。记录从低亮度到高亮度调光过程中,白灯、橙灯和蓝灯的调光PWM波形高电平持续时间的数据,共记录40组数据。
图3 SS-230平板显示综合分析系统
3.3 数据拟合
根据记录的40组数据,可以得出在不同亮度情况下3种灯的调光PWM 高电平时间。下面拟合出3种光的调光高电平时间与亮度的关系,见图4。
图3中3根不间断曲线的表达式如下:
式(1)中,L 是亮度,W 、O 和B 是白灯、橙灯和蓝灯PWM 波形高电平时间级数,调光周期为500μs,高电平时间级数是(7FFF)16=(32 767)10级。
3.4 颜色闭环控制
根据所得到的拟合曲线,在背光灯温度恒定并且与做拟合曲线时的背光灯温度一致的情况下,在全亮度范围内调光可以得到标准白色光源。但是要保证背光LED灯温度不变是不可能的,随着LED灯温度变化,白灯、橙灯和蓝灯的衰减不一样,色温会有漂移现象。
记录颜色传感器在200个调光周期,即100ms内,红、绿和蓝3颜色分量输出的脉冲个数,这些数据作为3颜色分量的亮度值。
在温度变化时,根据颜色传感器测量出的红、绿和蓝三色亮度数据,微调橙灯和蓝灯的PWM波形高电平时间,使红、绿和蓝三色亮度比值恒定,则色温保持不变。
4 、结 论
在SS-230平板显示系统综合分析仪器上,从低亮度到高亮度变化测量出40个点,调整3种灯的PWM脉冲高电平时间,得到标准白色光源。然后采用线性拟合的方法得到亮度不同情况下3种灯的PWM波形高电平持续时间的比例关系,根据该关系调光可以保证整个亮度范围内背光源是标准白色光。根据颜色传感器输出的红、绿和蓝3颜色通道数据,微调橙灯和蓝灯的PWM 高电平时间,维持红、绿和蓝3颜色通道数据的比例关系不变则色温恒定。采用以上办法得到出屏白场色温在(6 500±100)K以内,色坐标u′在0.198±0.01以内,v′在0.468±0.01以内的标准白色光。
