Il LED si è ora sviluppato in due categorie: illuminazione a LED e display a LED schermi. Gli schermi pubblicitari sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, come trasporti, banche, palcoscenici, hotel, stadi, centri commerciali e altri posti. Anche la qualità del colore dello schermo è al centro dell'attenzione l'attenzione di tutti. Questo articolo si concentra su come il driver LED influisce sul qualità del colore dello schermo LED.
Un display LED a colori è un display in grado di visualizzare immagini e animazioni in milioni di colori. I segnali di ingresso video forniti da diversi tipi di le sorgenti video vengono elaborate e inviate al display LED. L'intero display lo schermo è solitamente composto da diverse matrici di punti quadrati o rettangolari e ciascuna matrice di punti è composta da diversi pixel. Ogni pixel è composto da RGB Tubi luminosi a LED (rosso, verde, blu). Miscelando i colori della luce di questi LED, è possibile generare le informazioni sui pixel richieste. Il driver LED è equivalente a l'interfaccia tra i dati video elaborati e le luci colorate emesse da il LED RGB (l'immagine è composta da queste luci colorate).
Considerando l'applicazione target dei display video a LED di grandi dimensioni, possiamo facilmente rendersi conto dell'importante ruolo svolto dalla qualità dell'immagine. Questo concetto include il seguenti aspetti:
La qualità del segnale dell'immagine originale e le capacità di elaborazione dei dati lo sono prerequisiti per ottenere una buona qualità dell’immagine.
La dimensione del display, la risoluzione, la spaziatura dei pixel e la selezione dei LED sono fondamentali parametri che determinano la qualità dell'immagine percepita dall'occhio umano.
È necessario scegliere un driver LED adatto in grado di convertire l'immagine elaborata dati negli effetti di colore e animazione richiesti.
1. Requisiti dei display LED per i driver LED
In termini di colore e animazione, per ottenere un'eccellente qualità dell'immagine, è necessario integrare una varietà di funzioni diverse: frame rate alto, alto frequenza di aggiornamento, precisione della riproduzione del colore, ecc. Tuttavia, la qualità del file display si riferisce non solo all'immagine stessa, ma anche alla qualità complessiva la soluzione, come l’immunità alle interferenze e l’affidabilità. Pertanto, tutto i display LED a colori devono scegliere driver LED tecnicamente sofisticati: bene la resa cromatica dipende dalla luminosità effettiva di ciascun RGB (e di ciascun colore): maggiore è la luminosità effettiva, più ricchi saranno i colori visualizzati. Un controllo ragionevole e accurato della luminosità richiede l'uso dell'attenuazione PWM tecnologia per controllare una grande quantità di luminosità.
Frame rate elevati e frequenze di aggiornamento elevate richiedono l'elaborazione di grandi quantità di dati a ritmi elevati. I driver LED possono soddisfare questi requisiti utilizzando l'alta frequenza interfacce seriali e funzionalità flessibili di gestione del formato dati.
Il guasto di uno o più tubi LED influenzerà la precisione del colore dei pixel, mettere in pericolo l'effetto visivo complessivo dell'immagine e influire sulla qualità dell'immagine il sistema. Mantenere le prestazioni visive ideali sui display richiede un'affidabilità metodo per rilevare le condizioni di guasto dei LED.
2. Soluzione driver LED
STMicroelectronics offre una varietà di driver LED per display e segnaletica digitale prodotti, tra cui STP1612PW05 (vedi Figura 2) è un driver LED specifico sviluppato da STMicroelectronics per display video LED a colori. Questo prodotto è un driver LED a 16 canali con un'interfaccia dati seriale ad alta frequenza integrata. La corrente di uscita massima di ciascun canale è 60 mA. La corrente di uscita può essere regolato tramite un resistore esterno. È possibile utilizzare un registro di guadagno a 8 bit regolare con precisione 256 livelli di scala di grigi.
Precisione di corrente migliorata a correnti più basse (tipicamente ±1,5% tra canali) soddisfa i requisiti di miglioramento dell'efficienza luminosa dei LED tecnologia. In effetti, l'avvento dei LED a risparmio energetico consente la visualizzazione i produttori utilizzano driver LED a corrente inferiore per ottenere la stessa luminosità. Questo prodotto è dotato di controllo della luminosità PWM regolabile indipendente funzione per ciascun canale di uscita. I ben noti vantaggi del dimming PWM funzione di protezione del colore LED e livelli di 4096 (12 bit) o 65536 (16 bit) la luminosità regolabile può infine portare a miglioramenti significativi nel colore aberrazione e qualità dell'immagine.
Inoltre, per migliorare ulteriormente la funzione di controllo dell'attenuazione, il prodotto adotta anche la modalità ScrambledPWM. Il ciclo PWM totale copre sostanzialmente molti aggiornamenti cicli. L'effetto è quello di aumentare la frequenza di regolazione mantenendo la frequenza di attenuazione la risoluzione dell'oscuramento è invariata, riducendo così lo sfarfallio dello schermo.
L'interfaccia seriale integrata STP1612PW05 soddisfa la velocità e i dati ad alta velocità requisiti di flessibilità del formato del display: l'orologio di trasmissione dei dati la frequenza può arrivare fino a 30 MHz, utilizzando il formato 16x16 bit (se la luminosità è selezionato il livello 4096, il formato dati è 6x12 bit) o una compressione superiore Formato a 256 bit. Come accennato in precedenza, un materiale altamente resistente alle interferenze e driver LED affidabile può migliorare significativamente la qualità complessiva del sistema.
Quando viene rilevato un tubo LED guasto (circuito aperto o cortocircuito), il STP1612PW05 invierà i risultati del rilevamento al microcontrollore tramite il interfaccia seriale, evitando così il cambio di colore o lo spegnimento della relativa pixel e proteggendo la coerenza dell'immagine.
All'inizio di un fotogramma dell'immagine video, tutti i tubi LED sono accesi contemporaneamente, che produrrà una corrente di spunto con un'ampia pendenza ascendente, il che significa che è richiesto un grande condensatore di ingresso, i canali parassiti lo faranno oscillare e il sistema genererà rumore. Raggruppa quattro uscite continue in un gruppo (il primo gruppo è OUT0, OUT1, OUT2 e OUT3; il secondo gruppo va da OUT4 a OUT7; disporli in questo ordine) e c'è un continuo ritardo di 40 ns tra ciascun gruppo per rendere conduttivo il canale di uscita. IL i tempi sono scaglionati in modo da poter ridurre notevolmente lo spunto. Se la Il segnale di clock PWCLK (segnale di clock del contatore PWM, utilizzato per il controllo dell'attenuazione PWM) è non presente per nessun motivo (disconnessione della linea), questo farà sì che tutti i led sul display per accendersi a tempo indeterminato.
Oltre a compromettere la corretta visualizzazione delle immagini, tali incidenti possono bruciare o danneggiare anche la lampada LED. STP1612PW05 ha una funzione di protezione integrata che può attivare la disconnessione del timeout dell'orologio PWM: quando il segnale PWCLK scompare per più di 1 secondo, il generatore di segnale verrà attivato forzatamente spento.
La tensione diretta del LED e la corrente impostabile per raggiungere la luminosità target variano con il colore del LED: tra i tre LED colorati di rosso, verde e blu, il il LED rosso ha la tensione diretta più bassa e il LED blu ha il pilotaggio più basso attuale. . Pertanto si consiglia di utilizzare un driver diverso per ciascuna luce colore.
Ogni reticolo del display LED è composto da 16 pixel e ogni pixel è composto composto da 4 tubi LED colorati (1 rosso, 1 blu, 2 verdi). Ci sono 16 LED dello stesso colore pilotato da un STP1612PW05. La scelta della tensione di alimentazione del LED (VLED) è un bilanciamento considerazione tra diversi requisiti, spesso concorrenti. La tensione del VLED dovrebbe essere sufficientemente alto da consentire al LED di mantenere il corretto stato di accensione, ma il la caduta di tensione del generatore di corrente del driver LED deve essere ridotta al minimo, altrimenti causerà un consumo energetico inutile e danneggerà il chip e il sistema surriscaldarsi.
La qualità del colore del display LED a colori è il modo più intuitivo per farlo identificare la qualità del prodotto. La tecnologia dei display a LED è stata ulteriormente sviluppata sviluppato qualche tempo fa, il che è molto incoraggiante. Anche se il LED del mio paese gli schermi occupano l'80% del mercato globale, non è il nostro Paese a farlo guida lo sviluppo degli schermi. Per questo motivo, Shenzhen LED i produttori sono Siamo attivamente impegnati nello sviluppo dei LED tecnologia.