[发明专利]一种HUD的LCD液晶屏温度保护系统及保护方法

说明书

本发明公开了一种HUD的LCD液晶屏温度保护系统，包括CAN收发器模块、微控制器和LED模块，还公开了一种HUD的LCD液晶屏温度保护方法，包括如下步骤：S1、计算LED光源因子下LCD屏幕温度；S2、计算太阳光辐热因子导致LCD屏幕的温升；S3、更新LED光源亮度。本发明综合了LED光源强度以及太阳光辐热强度，使用车身的GPS信息、车头位置以及光照强度计算太阳光辐热强度对LCD屏幕温升的影响，来控制LED光源的输出，使HUD在各种工况下都不会被烧屏。

技术领域

本发明涉及HUD车载显示技术领域，具体的涉及一种HUD的LCD液晶屏温度保护系统及保护方法。

背景技术

HUD在太阳光照射下，由于光辐热的原因，导致HUD中的LCD组件温度远高于没有太阳光照射的情况，根据期刊《光学与光电技术》2008年第6期的《温度对液晶光阀电光特性的影响》(编号：1672-3392(2008)06-0033-03)可得知，随着温度升高液晶的阈值电压及饱和电压逐步降低，对于LCD屏其驱动电压一定，因此LCD屏对比度随着温度升高而逐步降低，当温度升到一定程度(LCD屏最高工作温度)，LCD屏受高温区域对比度将降到几乎不能识别出图像信息，将这种现象称之为烧屏现象。

HUD的成像原理是通过内部LED光源将液晶屏上的显示内容，经过HUD内部的反射系统投射汽车前挡风玻璃上(前挡风上像的大小与液晶屏上像的大小的比率大于1)，当LED光源照射到LCD上时，由于LCD的偏振效应，吸收了偏振光导致LCD屏温度升高。在LCD的标称温度基础上，随着LCD的温度升高，LCD对比度逐步降低，当LCD温度到达一定值时，将造成LCD不能正常显示画面(烧屏)；并且多次烧屏后LCD将可能会永久性损坏。

为了解决此种情况下LCD烧屏的问题，目前的普遍做法是对LCD液晶屏进行静态温度标定，因为LCD屏需要显示图像，因此无法在LCD屏上直接安装温度传感器，而是间接的通过LED灯光板的温度，标定出在不同LED亮度下LCD屏的温度，在HUD系统运行时，实时的获取LED灯板温度，并计算出当前的LCD屏的温度，并与标定值进行比较，如果当前的亮度设定值大于标定值，通过降额的方式，使LCD屏的温度在安全范围内。

因为光路可逆，那么太阳光经过前挡风玻璃照射到HUD反射系统上后，最终反射后的太阳光会聚集到LCD上，也会导致LCD的温度升高；也就是说LCD屏幕上的温升来自两部分，LED光源及反射后的太阳光。

很明显，现有的技术方案，只针对LED光源对LCD的温升，来限制LED光源的输出，而没有对太阳光对LCD温升的影响进行考量。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足，提供一种HUD的LCD液晶屏温度保护系统及保护方法，解决现有HUD的LCD屏在LED光源及反射后的太阳光照射下温升造成烧屏的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种HUD的LCD液晶屏温度保护系统，包括CAN收发器模块、微控制器和LED模块，其中，

所述CAN收发器模块一端与CAN总线连接，所述CAN收发器模块的另一端与所述微控制器连接，用以将CAN总线的差分信号转换为TTL电平，和微控制器中的CAN模块输入电平匹配，使得微控制器中的CAN模块正确的从CAN总线上接收数据，以及发送数据到CAN总线上；

所述微控制器包括数据处理模块、CAN模块、ADC模块和PWM模块，所述CAN模块的输出端与数据处理模块的输入端连接，接收来自CAN总线的数据；所述ADC模块与数据处理模块连接，采集LED灯板上的温度传感器的电压，转换为数字信号；所述数据处理模块的输出端与PWM模块的输入端连接，将计算出应用于PWM模块的PWM数字量传输给PWM模块；所述微控制器还连接有ROM和RAM；