我們一般將最簡(jiǎn)單、最優(yōu)化的配色方式作為,設計全彩顯示技術(shù)的顏色再現方法.白平衡是檢驗顏色組成的重要標志之一.三基色白光一般是紅綠藍三基色按亮度比例混合而成,當光線(xiàn)中綠色的亮度為69%,紅色的亮度為21%,藍色的亮度為10%時(shí),混色后人眼感覺(jué)到的是純白色。

三基色組成方式

在三基色設計應用中通常是，通過(guò)調節設定LED電流來(lái)達到白平衡和最大的期望亮度值。

三基色是指紅，綠，藍三色，各自對應的波長(cháng)分別為700nm,546.1nm,435.8nm;

原色，又稱(chēng)為基色，即用以調配其他色彩的基本色。原色的色純度最高，最純凈、最鮮艷�？梢哉{配出絕大多數色彩，而其他顏色不能調配出三原色。

三原色通常分為兩類(lèi)， 一類(lèi)是色光三原色，另一類(lèi)是顏料三原色，但在美術(shù)上又把紅，黃，藍定義為色彩三原色。但是品紅加少量黃可以調出大紅（紅=M100+Y100），而大紅卻無(wú)法調出品紅；青加少量品紅可以得到藍（藍=C100+M100），而藍加綠得到的卻是不鮮艷的青；用黃、品紅、青三色能調配出更多的顏色，而且純正并鮮艷。用青加黃調出的綠（綠=Y100+C100），比藍加黃調出的綠更加純正與鮮艷，而后者調出的卻較為灰暗；品紅加青調出的紫是很純正的（紫=C20+M80），而大紅加藍只能得到灰紫等等。此外，從調配其他顏色的情況來(lái)看，都是以黃、品紅、青為其原色，色彩更為豐富、色光更為純正而鮮艷。（在3D MAX中，三原色為：紅黃藍）

綜上所述，無(wú)論是從原色的定義出發(fā)，還是以實(shí)際應用的結果驗證，都足以說(shuō)明，把黃、品紅、青稱(chēng)為三原色，較紅、黃、藍為三原色更為恰當。

LED 紅、綠、藍三色的色品坐標因工藝過(guò)程等原因無(wú)法達到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱(chēng)為配色。當為全彩色LED 顯示屏進(jìn)行配色前，為了達到最佳亮度和最低的成本，應盡量選擇三原色發(fā)光強度成大致為3：6：1 比例的LED 器件組成像素。白平衡要求三種原色在相同的調配值下合成的仍舊為純正的白色。單就LED來(lái)說(shuō)是很難實(shí)現，為了解決此類(lèi)問(wèn)題，一般IC都會(huì )設計設置電流大小的功能，便于不同批次LED都可以達到同樣的白光效果。

色度圖中的三個(gè)頂點(diǎn)為理想的原色波長(cháng)。如果原色有偏差，則可合成顏色的區域會(huì )減小，光譜表中的三角形會(huì )縮小，從視覺(jué)角度來(lái)看，色彩不僅會(huì )有偏差，豐富程度減少，見(jiàn)下圖。

　　LED 發(fā)出的紅、綠、藍光線(xiàn)根據其不同波長(cháng)特性可大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍綠、純藍、藍紫等，橙紅、黃綠、藍紫色較純紅、純綠、純藍價(jià)格上便宜很多。三個(gè)原色中綠色最為重要，因為綠色占據了白色中69%的亮度，且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權衡顏色的純度和價(jià)格兩者之間的關(guān)系時(shí)，綠色是著(zhù)重考慮的對象。

三基色PWM調光

PWM Dimming （脈寬調制），是LED最佳的灰度調節方式。PWM說(shuō)的容易理解些，就是控制LED開(kāi)和關(guān)的時(shí)間比例，將開(kāi)和關(guān)的時(shí)間比例劃分為若干等級，LED就會(huì )顯示出相應數量的灰階。

PWM頻率：剛才說(shuō)了PWM就是打開(kāi)和關(guān)閉LED的時(shí)間比例實(shí)現的，但是開(kāi)關(guān)次數不能使太低，最起碼要欺騙過(guò)眼睛。借鑒電視機的經(jīng)驗一般大于100Hz，有些LED顯示屏會(huì )受到攝像機的拍攝，有條件的建議設計在300-500Hz較為合理。

在三基色設計應用中通常是，通過(guò)調節LED電流來(lái)達到白平衡和最大的期望亮度，通過(guò)控制PWM來(lái)實(shí)現灰階等級。LED領(lǐng)域灰度等級數目分別有7色、8級、16級、32級、64級、128級、256級、512級等幾種方式。也可以是不同的數量級，這些數量等級主要是便于數字線(xiàn)路數據處理而已。比如非要劃分為100級，那也是可以的。

三基色的灰度等級乘積，是產(chǎn)品理論可以再現的顏色數量，通常我們說(shuō)多少種顏色。例如：?jiǎn)紊��?56色，紅256（級）×綠256（級）×藍256（級）= 16777216（16KK種顏色）。

單色256級灰度已經(jīng)完全滿(mǎn)足眼睛的色域需要，目前的LCD液晶顯示器就是這樣，也是目前IC支持最多的灰階之一。因LED色差較大有使用512級灰度，實(shí)際使用矯正后的部分灰度顯示。512灰階比較有代表性的IC有，MBI5030、TLC5940、DM137、DM133、DM412等。點(diǎn)校正的設計方法。這個(gè)方法用來(lái)在大型顯示器中校準每個(gè)象素。校準完成后，或者說(shuō)完成點(diǎn)校正之后，當顯示器調整到某個(gè)特定亮度時(shí)，每個(gè)象素都能提供一樣的亮度等級。

通用型驅動(dòng)方式-74HC595

74HC595通用邏輯器件，在數字線(xiàn)路上面一直扮演著(zhù)重要的角色，在LED前階段沒(méi)有很好的IC支持時(shí)，74HC595串行數據傳輸在LED上得到了應用。在目前的產(chǎn)品設計中還是有許多廠(chǎng)家使用。實(shí)際優(yōu)勢并不明顯，74HC595是解決了數據級聯(lián)傳輸問(wèn)題，但是IC并不恒流，一般是靠電阻限流或橋接小電流線(xiàn)路解決。長(cháng)距離壓差問(wèn)題，恒流顯得非常重要，恒流誤差也會(huì )較大的影響高灰度表現。輸出驅動(dòng)訊號是類(lèi)似PWM信號，灰度是控制器產(chǎn)生的，要是設計較大的項目，就需要較快的傳輸速度和刷新率，所以對控制器和線(xiàn)路級聯(lián)要求相對較高。

WS2703 芯片是專(zhuān)門(mén)為L(cháng)ED 驅動(dòng)應用設計的芯片，可以應用于LED 顯示系統，特比適合多離散點(diǎn)的級連應用。WS2703 提供了3 個(gè)恒定電流驅動(dòng)輸出，驅動(dòng)電流最大為50mA。WS2703 芯片包括串行移位寄存器和輸出寄存器。經(jīng)串行移位寄存器，串移輸入轉為3bit 并行輸出，并把該輸出作為輸出寄存器的輸入。串移寄存器和輸出寄存器由不同的時(shí)鐘信號控制，并且都是在時(shí)鐘信號的上升沿有效。WS2703 將控制信號驅動(dòng)后輸出，該輸出可作為后級電路的輸入信號。

恒壓驅動(dòng)

WS2703提供恒定電壓驅動(dòng)模式驅動(dòng)LED，在該模式下，WS2703兼容ZQL9712。該模式（POL=高電平或者懸空），適用于驅動(dòng)電流不大于50mA的情況。將Fig5中的RXFB設置為0，即直接將XFB短接到地， WS2703即可工作在該模式下。

外掛恒流驅動(dòng)模式

WS2703的外掛恒流驅動(dòng)模式使得其能夠以極低的成本串聯(lián)驅動(dòng)多個(gè)LED，該模式下，POL＝高電平或懸空。

在設計中往往我們希望IC耐壓越高越好，但是這樣會(huì )和成本發(fā)生沖突。為了我們的設計利益最大化，最佳的方式是低壓制成設計，在需要較高的耐壓時(shí)增加三極管鉗位。這樣可以隨設計不同選擇最佳的鉗位方式，設計成本也得到了充分的考慮。見(jiàn)下圖：

級聯(lián)信號的驅動(dòng)和連接

為了實(shí)現長(cháng)距離的級聯(lián)信號傳輸， WS2703在SDO和CKO數據時(shí)鐘輸出端口集成了具有強驅動(dòng)能力的推挽輸出電路，在2MHz的時(shí)鐘頻率下能夠實(shí)現6米的驅動(dòng)距離。

點(diǎn)晶科技-DM412

這顆IC還是有很多其它IC不可替代的地方。 目前是唯一一款可以支持16位灰度調節的三位移位LED恒流IC。每路輸出高達16比特（65536級）灰階的可調線(xiàn)性電流，單路電流在200mA以?xún)�；每路可單獨設置電流；內置PWM功能；數據、時(shí)鐘和鎖存訊號輸出端均內建緩沖器，支持長(cháng)串接應用。高灰階在設計需要灰階矯正的產(chǎn)品中，這樣可以通過(guò)軟體矯正燈點(diǎn)色差技術(shù)應用。

DM412開(kāi)路偵測功能

DM412 提供實(shí)時(shí)的LED 開(kāi)路檢測功能，無(wú)須搭配額外的組件或芯片設計。當輸出電流導通而輸出電壓小于0。3V 時(shí)，判定為L(cháng)ED 開(kāi)路故障。當鎖存信號激活時(shí)，每個(gè)通道的偵測結果會(huì )被寫(xiě)入相對應移位寄存器中之每字節最后一比特位置上按R[0]， G[0]， B[0]。開(kāi)路偵測結果可以從串行輸出端口讀回。當相對應位置之偵測數據為”1”表示該通道正常，若為”0”則表示該通道開(kāi)路。為確使LED 開(kāi)路偵測功能在良好的條件下進(jìn)行，建議偵測時(shí)的影像數據（紅綠藍三色共48 比特）全填為1 以使通道設定為理想的導通狀態(tài)。

使CKI 保持在高電位，并于其間送入8 個(gè)DAI 脈波即可成功啟動(dòng)自動(dòng)鎖存機制。 LED 開(kāi)路偵測數據將從DAO 端口傳出。 自動(dòng)鎖存功能只在SDO =‘H’時(shí)有效。 POL 與STB 或ISTB 皆互為獨立。POL 端的任何電位變化都會(huì )設置（POL = H-L）或重設（POL = L-H）PWM 輸出。

美信-MAX16824

美信半導體是 Maxim的中文名，是全球領(lǐng)先的半導體制造供應商成立于1983年。2001年，Maxim并購了Dallas Semiconductor。Maxim的使命是提供極具創(chuàng )新的模擬和混合信號解決方案，為客戶(hù)的產(chǎn)品提供增值服務(wù)。公司在歐洲、亞洲、美國建立分支機構，在中國的辦事處有北京、上海、深圳三處。

Maxim推出MAX16824/MAX16825 3通道、高亮度LED （HB LED）驅動(dòng)器，具有6。5V至28V輸入電壓范圍。該系列器件具有三路36V額定、開(kāi)漏極、恒定電流吸入輸出能力，可向三串獨立的HB LED提供高達150mA的電流。為優(yōu)化設計靈活性，該系列IC可以獨立設定各個(gè)通道的LED電流。為實(shí)現這一功能，MAX16824提供三路PWM調光輸入，用于獨立控制各串LED的亮度，并切換各串LED的導通與關(guān)斷。而MAX16825則提供了3位透明鎖存器、3位移位寄存器以及2Mbps、4線(xiàn)串行接口。該串行接口使器件的所有輸出通道均可通過(guò)外部微控制器進(jìn)行控制；同時(shí)還可以級聯(lián)多片MAX16825驅動(dòng)器，實(shí)現協(xié)同工作。該系列靈活的LED驅動(dòng)器對于多種應用，包括工業(yè)、建筑以及裝飾照明；室內/室外LED視頻顯示器、汽車(chē)內部照明以及LCD背光等應用非常理想。

MAX16824/MAX16825內置調整管，具有很低的壓差，因此省去了所需的外部功率晶體管。器件內置的三路調整管可提供±5%精度的LED電流控制，確保優(yōu)異的亮度匹配，同時(shí)縮減了尺寸、降低了整個(gè)驅動(dòng)器方案的復雜度了成本。

MAX16824/MAX16825還可以提供一路+5V的穩壓輸出，具有4mA的輸出電流驅動(dòng)能力，當發(fā)生過(guò)熱時(shí)可提供熱關(guān)斷功能。兩個(gè)器件均采用熱增強型、4mm×4mm、16引腳TSSOP封裝，帶有裸焊盤(pán)。

臺灣晶琦科技-SCT2007

四位移位數據輸出，在有些設計中需要增加白光亮度或綠色組成會(huì )變得非常方便。每路可以獨立設置電流，也可以通過(guò)5腳SEL設置統一電流。

　　原理圖如下：線(xiàn)路簡(jiǎn)單，供電部分電阻減壓穩壓二極管穩壓即可。