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LED顯示屏解決方案:至關重要的六大因素

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-12-24 11:51 ? 次閱讀

城市中的高樓大廈,很多都是玻璃幕墻結構,這是很好的戶外廣告載體,通過LED透明屏技術手段,讓大樓變成一個立體的光電廣告載體,近幾年在國內外開始流行。

玻璃幕墻LED顯示屏在設計屏體時,要考慮顯示內容、空間條件、屏體尺寸、像素等重要因素,同時要確保生產工藝、技術指標等適合玻璃幕墻實際應用需求,再結合項目造價,進行合理設計。

01、點間距

點間距是相鄰的兩個LED燈珠中心之間的距離,單位是mm。視覺顆粒感主要來自人眼有一定的分辨力,在一定距離觀看兩點,當兩點緊密到一定程度時,人眼將無法分辨。近兩年隨著LED透明屏制造技術的提高,玻璃幕墻LED顯示屏分辨率不斷提升,玻璃幕墻顯示設計已從初始選擇最小的點距規格方案提升到選擇合適的點距規格方案。

那么,如何選擇合適的點距規格方案呢?

1.點間距是LED幕墻屏型號重要依據,也決定屏幕最終顯示效果。型號越小,點間距越小,像素密度越高,越適合高清內容的播放。

2.點間距和通透率是兩難的選擇,點間距越小,通透率一般越低。這是因為點間距越小,像素密度也越高,單位面積內LED燈珠排布更多,必然失去一部分通透性,而高通透率恰好就是LED透明屏最大優勢所在,而提高通透率的代價就是點間距擴大,這就影響它畫面的清晰度和顯示效果。

3.觀看距離是選擇型號的重要依據,觀看距離越遠,一般屏體面積越大,適合選大型號產品;觀看距離越近,屏體面積越小,選小型號產品。

但隨著技術進步,點間距和通透率是可以進一步提高,達到一個大理想平衡點,比如通透率達到90%以上,像素密度做到3~6mm間距。

02、封裝技術

決定LED品質的一個因素是主要材料,如箱體材質、芯片、燈珠、電源等,另一個因素是封裝工藝。像素封裝技術關系到整個透明屏的色彩飽和度、視角等顯示效果和生產成本、質量穩定性等,透明LED幕墻封裝技術主要為表貼SMD模式,表貼是指將封裝好的發光管粘貼在電路板上,然后進行集成電路焊接工藝加工成屏體。它散熱性好、色彩均勻,整個屏體可以正面維護,大大減小了維護成本和難度;同時,在封裝過程中進行填充金屬化合物,混色效果好,發光柔和。

03、LED控制部分

LED控制部分是決定顯示效果的核心部分,控制電路內置高性能單片微型控制芯片控制器通過內部控制程序向LED驅動芯片發送控制信號和數據,LED驅動芯片接收到信號后,產生相應的動作,從而對每一路紅、綠、藍LED發光芯片實現單獨控制。

3.1 驅動系統

LED驅動部分的功能是接收顏色數據并驅動LED透明屏按該數據所表示的亮度值顯示,通常有恒流、穩壓、恒壓-恒流3種方式。

恒流驅動電路輸出的電流是恒定的,輸出的直流電壓隨負載阻值變化而變化,整個電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路。穩壓電路輸出固定電壓,輸出電流隨負載的增減而變化,整個電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路。先恒壓再恒流方式是最理想的驅動電路,既要檢測LED電流,又要控制LED電壓,有利于提高LED壽命,減小功耗,一般用于高檔LED產品中。

3.2 控制系統

LED的顯示效果取決于通過它的電流與電壓的大小、時間等,所以控制系統主要是控制LED的電源輸出。目前,PWM(脈沖調制)控制方式設計的LED電源,轉換效率高達80%~90%,且輸出電壓或電流十分穩定,屬于高可靠性電。

PWM可以控制LED開和關的時間比例,通過將時間比例劃分為若干等級,使LED顯示出相應數量的灰度等級(灰階)。三基色的灰度等級的乘積,是顯示屏理論上可以再現的顏色數量,一般為256 級,顏色數達到16.7M,就可顯示24位真彩色的信息

一般PWM 的頻率大于100Hz,否則在觀看時會有顯示的閃爍和掃描線。現在灰度等級為10 位的大屏,刷新頻率大多為800 ~ 1000 Hz, LED行業透明屏刷新率一般在1920Hz以上。

審核編輯:符乾江
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