El LED ahora se ha desarrollado en dos categorías: iluminación LED y pantalla LED. pantallas. Las pantallas de visualización publicitaria se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, tales como transporte, bancos, escenarios, hoteles, estadios, centros comerciales y otros lugares. La calidad del color de la pantalla también es el foco de atención. la atención de todos. Este artículo se centra en cómo el controlador LED afecta la Calidad de color de la pantalla LED.
Una pantalla LED a todo color es una pantalla que puede mostrar imágenes y animaciones. en millones de colores. Las señales de entrada de vídeo proporcionadas por diferentes tipos de Las fuentes de vídeo se procesan y envían a la pantalla LED. Toda la pantalla La pantalla generalmente se compone de varias matrices de puntos cuadradas o rectangulares, y cada matriz de puntos se compone de varios píxeles. Cada píxel está compuesto de RGB (rojo, verde, azul) Tubos de luz LED. Al mezclar los colores claros de estos LED, Se puede generar la información de píxeles requerida. El controlador LED es equivalente a la interfaz entre los datos de vídeo procesados y las luces de colores emitidas por el LED RGB (la imagen se compone de estas luces de colores).
Teniendo en cuenta la aplicación objetivo de las grandes pantallas de vídeo LED, podemos fácilmente darse cuenta del importante papel que desempeña la calidad de la imagen. Este concepto incluye la siguientes aspectos:
La calidad de la señal de la imagen original y las capacidades de procesamiento de datos son requisitos previos para lograr una buena calidad de imagen.
El tamaño de la pantalla, la resolución, el espaciado de píxeles y la selección de LED son clave Parámetros que determinan la calidad de la imagen percibida por el ojo humano.
Debe elegir un controlador LED adecuado que pueda convertir la imagen procesada datos en los efectos de color y animación requeridos.
1. Requisitos de pantalla LED para controladores LED
En términos de color y animación, para lograr una excelente calidad de imagen, Es necesario integrar una variedad de funciones diferentes: alta velocidad de fotogramas, alta frecuencia de actualización, precisión de reproducción del color, etc. Sin embargo, la calidad de la visualización se refiere no sólo a la imagen en sí, sino también a la calidad general de la solución, como la inmunidad a las interferencias y la fiabilidad. Por lo tanto, todos Las pantallas LED en color deben elegir controladores LED técnicamente sofisticados: buenos La reproducción del color depende del brillo efectivo de cada RGB (y de cada color): cuanto mayor sea el brillo efectivo, más ricos serán los colores mostrados. Un control razonable y fino del brillo requiere el uso de atenuación PWM Tecnología para controlar una gran cantidad de brillo.
Las altas velocidades de fotogramas y las altas frecuencias de actualización requieren procesar grandes cantidades de datos a altas tasas. Los controladores LED pueden cumplir estos requisitos utilizando alta frecuencia. interfaces seriales y capacidades flexibles de administración de formatos de datos.
El fallo de uno o más tubos LED afectará la precisión del color del píxel, poner en peligro el efecto visual general de la imagen y afectar la calidad de la imagen el sistema. Mantener un rendimiento visual ideal en las pantallas requiere un sistema confiable Método para detectar condiciones de falla del LED.
2. Solución de controlador LED
STMicroelectronics tiene una variedad de controladores LED de visualización y señalización digital productos, entre los cuales STP1612PW05 (ver Figura 2) es un controlador LED especialmente desarrollado por STMicroelectronics para pantallas de vídeo LED a todo color. Este producto Es un controlador LED de 16 canales con una interfaz de datos en serie de alta frecuencia incorporada. La corriente de salida máxima de cada canal es de 60 mA. La corriente de salida puede ser ajustado a través de una resistencia externa. Se puede utilizar un registro de ganancia de 8 bits para ajusta con precisión 256 niveles de escala de grises.
Precisión de corriente mejorada a corrientes más bajas (normalmente ±1,5% entre canales) cumple con los requisitos de mejora de la eficiencia luminosa de LED tecnología. De hecho, la llegada de los LED de bajo consumo permite la visualización Los fabricantes utilizan controladores LED de menor corriente para lograr el mismo brillo. Este producto está equipado con control de brillo PWM ajustable independiente. función para cada canal de salida. Las conocidas ventajas de la regulación PWM Función en protección de color LED y niveles de 4096 (12 bits) o 65536 (16 bits) El brillo ajustable puede, en última instancia, conducir a mejoras significativas en el color. aberración y calidad de imagen.
Además, para mejorar aún más la función de control de atenuación, el producto También adopta el modo ScrambledPWM. El ciclo total de PWM cubre básicamente muchas actualizaciones ciclos. El efecto es aumentar la frecuencia de atenuación manteniendo la La resolución de atenuación no cambia, lo que reduce el parpadeo de la pantalla.
La interfaz serial incorporada STP1612PW05 cumple con la velocidad de datos y datos de alta velocidad. Requisitos de flexibilidad de formato de la pantalla: el reloj de transmisión de datos. La frecuencia puede ser tan alta como 30MHz, usando el formato de 16x16 bits (si el brillo Se selecciona el nivel 4096, el formato de datos es 6x12 bits) o compresión superior. Formato de 256 bits. Como se mencionó anteriormente, un altamente resistente a las interferencias y El controlador LED confiable puede mejorar significativamente la calidad general del sistema.
Cuando se encuentra un tubo LED defectuoso (circuito abierto o cortocircuito), el STP1612PW05 enviará los resultados de la detección al microcontrolador a través del interfaz serie, evitando así el cambio de color o el apagado del correspondiente píxeles y protegiendo la consistencia de la imagen.
Al comienzo de un cuadro de imagen de video, todos los tubos LED se encienden en al mismo tiempo, lo que producirá una corriente de irrupción con una gran pendiente ascendente, lo que significa que se requiere un condensador de entrada grande, los canales parásitos oscilará y el sistema generará ruido. Grupo cuatro salidas continuas en un grupo (el primer grupo es OUT0, OUT1, OUT2 y OUT3; el segundo grupo es de OUT4 a OUT7; organizarlos en este orden), y hay un continuo Retraso de 40 ns entre cada grupo para que el canal de salida sea conductor. El Los tiempos están escalonados para que la irrupción se pueda reducir significativamente. Si el La señal de reloj PWCLK (señal de reloj contador PWM, utilizada para el control de atenuación PWM) es no está presente por algún motivo (desconexión de línea), esto hará que todos los LED del pantalla se encienda indefinidamente.
Además de afectar la correcta visualización de las imágenes, este tipo de accidentes pueden También quemará o dañará la lámpara LED. STP1612PW05 tiene una función de protección incorporada que puede activar la desconexión del tiempo de espera del reloj PWM: cuando la señal PWCLK desaparece durante más de 1 segundo, el generador de señal se apagará a la fuerza. apagado.
El voltaje directo del LED y la corriente configurable para lograr el brillo objetivo varían con el color del LED: entre los tres colores LED de rojo, verde y azul, el El LED rojo tiene el voltaje directo más bajo y el LED azul tiene el voltaje de conducción más bajo. actual. . Por lo tanto, se recomienda utilizar un controlador diferente para cada luz. color.
Cada retícula de pantalla LED está compuesta por 16 píxeles y cada píxel está compuesto de 4 tubos LED de colores (1 rojo, 1 azul, 2 verdes). 16 LED del mismo color son impulsado por un STP1612PW05. La elección de la tensión de alimentación del LED (VLED) es un equilibrio consideración entre varios requisitos, a menudo opuestos. El voltaje VLED debe ser lo suficientemente alto como para permitir que el LED mantenga el estado encendido correcto, pero el se debe minimizar la caída de voltaje del generador de corriente del controlador LED, De lo contrario, provocará un consumo de energía inútil y provocará que el chip y el sistema se dañen. para sobrecalentarse.
La calidad del color de la pantalla LED a todo color es la forma más intuitiva de Identificar la calidad del producto. La tecnología de pantallas LED ha ido más allá desarrollado hace algún tiempo, lo cual es muy alentador. Aunque el LED de mi país Las pantallas de visualización ocupan el 80% del mercado mundial, no es nuestro país el que lidera el desarrollo de pantallas de visualización. Por este motivo, Shenzhen LED Los fabricantes participan activamente en el desarrollo de LED. tecnología.