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全彩LED显现屏的首要技能及功用要求

发布时间:2022-10-17 23:31:26 来源:米乐m6官网

  从单色显现屏到全彩显现屏,LED解决方案被广泛用于市场需求和杂乱程度不同的路标指示牌、广告显现屏、户表里视频显现屏等。本文首要论说全彩LED视频显现屏的首要技能要求,以及怎么完成所需的功用。

  全彩LED视频显现屏是能够以数百万种色彩显现印象和动画的显现屏。LED显现屏运用场景包括体育场、修建外观、购物中心、电视演播室。大型LED显现屏被用于播映广告和资讯,重播体育赛事或音乐会。

  整个显现屏一般由若干个正方形或矩形的点阵组成,每个点阵又由若干个像素组成。每个像素由RGB (红、绿、蓝)LED灯管组成,经过混合这些LED的灯火色彩,就可发生所需的像素信息。LED驱动器相当于被处理后的视频数据与RGB LED宣布的五颜六色灯火之间的接口(图画便是由这些五颜六色光线构成的)。

  从大型LED视频显现屏的方针运用考虑,咱们很简单意识到画质所扮演的重要作用。这个概念包括几方面的内容:

  鉴于本文的意图是描绘LED显现屏的LED驱动器解决方案,咱们将在以下的章节要点介绍上面说到三方面内容的终究一点。

  在五颜六色和动画方面,为获得优异的画质,需求整合多种不同的功用:高帧率、高刷新率、色彩复原精度等。

  杰出的显色性取决于每个RGB(以及每个色彩)的有用亮度:有用亮度越高,显现的色彩越丰厚。合理而精细地操控亮度需求运用PWM调光技能操控许多的亮度。

  高帧率和高刷新率需求高速率地处理许多数据。LED驱动器可运用高频串口和灵敏的数据格局办理功用满意这些要求。

  一支或多支LED灯管失效会影响像素色彩的精度,危及印象的全体视觉作用,影响体系的画质。让显现屏坚持抱负视觉作用需求一个牢靠的LED失效条件检测办法。

  意法半导体具有各种显现器和数字标牌LED驱动器产品,其间STP1612PW05 (见图 2)是意法半导体为全彩LED视频显现屏专门研发的LED驱动器。

  这款产品是一个16通道LED驱动器,内置一个高频串行数据接口。每路通道的最大输出电流为60mA,能够经过一个外部电阻器调理输出电流,运用一个8位增益寄存器能够准确调理256级灰度。

  在更低的电流下进步电流精度(通道之间典型值 ± 1.5% )契合LED技能的发光功率改善要求。实际上,高能效LED的面世让显现屏制造商能够运用更低的电流LED驱动器获得相同的亮度。

  该产品为每路输出通道装备了独立的可调PWM亮度操控功用。众所周知的PWM调光功用在LED色彩维护方面的优势以及4096(12位)或65536(16位)级可调亮度,终究可使色差和画质得到显着改善。

  此外,为进一步进步调光操控功用,该产品还选用了Scrambled PWM形式。PWM总周期基本上覆盖了许多刷新周期,作用便是像进步调光频率而坚持调光分辨率不变,然后下降画面闪烁。

  STP1612PW05内置串行接口契合显现屏的高速数据速率和数据格局灵敏性要求:数据发送时钟频率可高达30MHz,选用16x16位格局(若亮度挑选4096级,数据格局为6x12位)或紧缩度更高的256位格局。

  当发现失效的LED灯管(开路或短路)时,STP1612PW05 会把检测成果经过串行接口送到微操控器,然后防止相关像素的色彩改变或封闭,维护图画的一致性。

  在一帧视频图画开始时一切的LED灯管一起导通,这会发生上升斜率很大的涌流,这意味着需求很大的输入电容,寄生通道会发生振动,体系发生噪声。把四路接连输出组成一组(第1组OUT0、OUT1、OUT2和OUT3;第2组从OUT4到OUT7;依照这个顺序排列下去),每组之间接连延时40ns,使输出通道的导通时刻错开,这样能够大幅下降涌流。

  由于任何原因(线路断开)导致PWCLK时钟信号不存在(PWM计数器时钟信号,用于进行PWM调光操控),这会让显现屏上的一切LED无限期地导通。

  除影响图画正确显现外,这种意外事件还会焚毁或损坏LED灯管。STP1612PW05内置能够激活PWM时钟超时断开的维护功用:当PWCLK信号消失1秒以上时,信号发生器将被强制封闭。

  完成方针亮度的LED正向电压与可设置的电流跟着LED色彩不同而改变:在红光、绿光和蓝光三种色彩LED中,红光LED的正向电压最低,蓝光LED的驱动电流最低。因而,主张每种灯火色彩运用不同的驱动器。

  每个显现屏点阵是由16个像素组成,每个像素是由4支五颜六色LED灯管(1支红的、1支蓝的、2支绿的)组成。

  VLED 电压应该足够高,使LED能够坚持正确的通态,可是应最大极限地下降LED驱动器的电流发生器的电压降,不然会引起无用的功耗,并导致芯片和体系过热。

  明显,红光 、绿光和蓝光共用一个VLED电压并不是最佳的解决方案。抱负的解决方案是优化LED电源电压,把LED灯管的电压轨分隔能够获得抱负的作用。