led显示屏亮度调节高低的原理图

　　LED（Light Emitting Diode）是一种能够发光的二极管。LED的发光原理基于半导体材料的发光特性。

　　LED的核心发光材料主要是由元素周期表中宽禁带半导体材料，三至四族化合物，相关元素主要为镓、砷、铟，其中镓是一种银白色金属，最外层有3个电子，如果在硅基体中掺杂- -点镓 ，晶体结构中-一个镓替代-一个硅 ，共价键中少了一个电子，多了一个空穴，就形成了P型半导体。而L ED的核心发光材料中，最具有代表性的是GaN ，它是第三代半导体材料，具有能隙更宽，介电常数更小，导热性能更好的特点，是制造高亮度蓝光L .ED和蓝光激光器的首选材料。

　　

　　当一个电流通过LED的正向电极（称为阳极）和负向电极（称为阴极）时，发生了以下过程：

　　1. 能带结构：LED是由两种不同类型的半导体材料组成的。其中一个材料是P型半导体，它的电子能带结构使电子处于能量较高的位置。另一个材料是N型半导体，它的电子能带结构使电子处于能量较低的位置。

　　2. 结合层：P型和N型半导体相接触的区域被称为PN结。在PN结附近，电子从P型半导体向N型半导体迁移，填补了空位，形成正电荷。这个区域称为P-N结合层。

　　3. 正向电流：当正向电流通过LED时，电子从P型材料迁移到N型材料，而空穴（正电荷）从N型材料迁移到P型材料。这个过程称为注入。

　　4. 内部能级：当电子从P型材料迁移到N型材料时，它与空穴相遇，释放出能量。这个能量以光子的形式被释放出来，产生可见光。

　　5. 发光：每个光子的能量与半导体材料的特性相关。通过选择特定的半导体材料，可以控制发光的颜色。

　　当正向电流通过LED时，能量被转化为光能，LED就会发光。不同的半导体材料和注入电流的不同强度可以使LED发出不同颜色的光。这是LED在照明、显示和其他应用中广泛使用的原因之一。

　　LED显示屏的亮度可以通过以下方法进行调节：

　　1. 硬件调节：大多数LED显示屏都配备了硬件调节功能，通常会有一个物理按钮或旋钮，用于直接调节亮度。你可以根据需要旋转按钮或按下按钮，使屏幕的亮度增加或减少。

　　2. 软件调节：对于一些便携式或电脑连接的LED显示屏，你可以通过电脑或设备的操作系统来调节屏幕亮度。在Windows系统中，你可以在系统设置中找到显示设置，并通过滑动调节条来调整亮度。在Mac系统中，你可以在系统偏好设置的显示选项中找到亮度调节选项。

　　3. 显示屏内置菜单：一些高级LED显示屏有自己的内置菜单和设置选项，可以通过屏幕上的物理按钮或触摸屏来访问。在菜单中，你可以找到亮度调节选项，按照指示进行调节。

　　无论使用哪种方法进行调节，你可以通过逐步增加或减少亮度，以找到合适的亮度水平。要注意的是，过高或过低的亮度可能会影响显示屏的清晰度和可视性，因此最好选择一个适合你当前环境和需求的亮度水平。

　　led显示屏亮度调节高低的原理图

　　1.调节驱动电流

　　

　　图一电流光强图

　　图一是1w （额定电流为350mA）白光LED的驱动电流与发光强度对比图。可以看到，当电流为350mA时，光强为1倍，当175mA时，光强为0.5倍，在低于额定电流时基本保持线性。因此，通过调节电流的大小可以很好的控制LED的发光强度。

　　2.控制做功时间

　　先提一-个生理特征：当人看到一-幅画面快速闪过时，这幅画面产生的视觉刺激会在大脑中停留几十到几百毫秒时间，亮度越亮，停留的时间越长。

　　这一特征我们称为视觉残留，早在宋朝的时候，人们就已经利用这一生理现象发明了 “走马灯”， 到后来又出现了一帧一帧画出来的动画片，- 格格播放的露天电影，都是利用了视觉残留这以特征。

　　现在电影的标准是每秒播放24帧，也就是1秒钟只放24幅图片，而这在我们看来是非常连续，非常真实的。

　　直流DC

　　PWM （脉冲宽度调制） ，这是一种应用非常广 泛的调节方式，不仅可以用在亮度调节上，还用在逆变器，模型里的舵机，多轴飞行器里姿态控制都离不开PWM.

　　

　　图二PWM

　　如图二，如果我们要把- -个20mA的LED灯的亮度调节到25% ，我们可以把电流直接调到5mA ，也可以让LED以20mA的电流亮25%的时间，灭75%的时间，如此循环，当这个循环足够的快，快到人眼便无法感到闪烁。这种调节工作时间（调节脉冲宽度）的方式就是PWM。

　　我们再套用公式来罗列一下上面的观点：

　　因为W= P*t= U*I*t

　　所以0.25W = U*a*0.25）*t = U**（t*0.25）

　　（由于LED在调节电流的过程中，正向导通电压变化不大，为了简化计数我们假设电压是不变的）

　　交流AC

　　电网的电都是以交流的形式传输到终端设备，可控硅是一种可以被控制什么时候被导通的半导体器件 ，即控制导通角，它会在电流0位置时自动关闭。

　　所以可以通过可控硅直接控制输入到设备的电能。

      下图中咖啡色的线就是电网电压,蓝色线为被可控50%切相后的波形。

编辑：黄飞