Principio de la pantalla LED
Las pantallas LED se dividen en pantallas gráficas y pantallas de vídeo, las cuales están compuestas por bloques de matriz de LED. La pantalla de visualización gráfica puede mostrar caracteres chinos, texto en inglés y gráficos de forma sincronizada con la computadora. La pantalla de visualización de video está controlada por una microcomputadora y tiene fotografías, texto e imágenes. Reproduce diversa información en tiempo real, sincrónica y de manera clara de difusión de información, y también puede mostrar animaciones bidimensionales y tridimensionales, videos, programas de TV, VCD y escenas en vivo. La pantalla LED tiene colores brillantes y un fuerte efecto tridimensional. Es tan silenciosa como una pintura al óleo y tan conmovedora como una película. Se usa ampliamente en finanzas, impuestos, industria y comercio, correos y telecomunicaciones, deportes, publicidad y fábricas. y minas, transporte, sistema educativo, estaciones, muelles, aeropuertos, centros comerciales, hospitales, etc. Hoteles, bancos, mercados de valores, mercados de la construcción, casas de subastas, gestión de empresas industriales y otros lugares públicos.
La pantalla LED puede mostrar números, caracteres e imágenes gráficas cambiantes; se puede utilizar tanto en entornos interiores como exteriores. Tiene ventajas que los proyectores, las paredes de TV y las pantallas LCD no pueden igualar.
La razón por la que el LED ha recibido una amplia atención y se ha desarrollado rápidamente es inseparable de sus propias ventajas. Estas ventajas se pueden resumir de la siguiente manera: alto brillo, bajo voltaje de funcionamiento, bajo consumo de energía, miniaturización, larga vida útil, resistencia al impacto y rendimiento estable. Las perspectivas de desarrollo del LED son muy amplias y se están desarrollando hacia un mayor brillo, mayor resistencia a la intemperie, mayor densidad luminosa, mayor uniformidad luminosa, confiabilidad y color completo.
Clasificación de las pantallas LED
1. Según los colores primarios, se pueden dividir en
Pantalla de un solo color primario: un solo color (rojo o verde) .
Pantalla de doble color primario: colores primarios duales rojo y verde, 256 niveles de gris, puede mostrar 65.536 colores.
Pantalla a todo color: tres colores primarios: rojo, verde y azul. Una pantalla a todo color en escala de 256 grises puede mostrar más de 16 millones de colores.
2. Clasificación por dispositivo de visualización
Pantalla digital LED: El dispositivo de visualización es un tubo digital de 7 segmentos, adecuado para realizar pantallas de reloj, pantallas de tipos de interés, etc. y mostrar una pantalla electrónica digital.
Pantalla gráfica de matriz de puntos LED: el dispositivo de visualización es un módulo de visualización de matriz de puntos compuesto por muchos diodos emisores de luz dispuestos uniformemente, que es adecuado para reproducir información de texto e imágenes.
Pantalla de vídeo LED: el dispositivo de visualización está compuesto por muchos diodos emisores de luz y puede mostrar varios archivos de vídeo, como vídeos y animaciones.
3. Clasificación por uso
Pantalla de visualización interior: el punto de emisión de luz es pequeño, generalmente φ 3 mm-φ 8 mm, y el área de visualización generalmente es de varios a diez cuadrados. metros.
Pantalla de visualización para exteriores: generalmente cubre un área de decenas a cientos de metros cuadrados, tiene un alto brillo, puede funcionar bajo el sol y es resistente al viento, a la lluvia y al agua.
4. Clasificación por diámetro del punto luminoso
Pantalla interior: φ3 mm, φ3,7 mm, φ5 mm, φ5 mm,
Pantalla exterior: φ 10mm , φ12 mm, φ16 mm, φ19 mm, 20 mm, φ21 mm, 22 mm, 26 mm.
La unidad básica de iluminación de pantallas exteriores es un tubo luminoso. El principio del tubo emisor de luz es sellar un conjunto de diodos emisores de luz rojos, verdes y azules en un tubo de plástico.
5. Los métodos de visualización incluyen visualización estática, desplazamiento horizontal, desplazamiento vertical y cambio de página. El control de módulo único impulsa 12 (hasta 24) matrices de puntos de 8×8, * * * matrices de puntos de 16×48 (o matrices de puntos de 32×48), es decir, un solo MAX7219 (o PS7219, HD7279, ZLG7289 y 8279 y otros LED similares "En cascada" puede formar una pantalla grande con cualquier matriz de puntos. El efecto de visualización es bueno, el consumo de energía es bajo y el costo es menor que el uso del circuito MAX7219.
Método de inspección de la pantalla LED. pantalla,
consulte Verificar las especificaciones de la pantalla, apariencia, planitud, cableado interno de la pantalla, etc.
En segundo lugar, verifique si los píxeles muertos después de encender la pantalla están dentro del rango (en términos generales, las pantallas actuales básicamente han desaparecido)
Consistencia de la diferencia de color, ya sea que el texto mostrado sea normal, las imágenes de la pantalla, etc., impresión a todo color de blanco, rojo, verde y azul <. /p>
Comentario sobre ventajas técnicas
1. pantallas de matriz de puntos pseudocolor
Ventajas: materias primas El costo es el más ventajoso, la tecnología de producción y procesamiento es simple y la calidad es estable
Desventajas: color deficiente. consistencia, fenómeno de mosaico grave y efecto de visualización deficiente.
2. Solución de lámpara única: para resolver el problema del color de las pantallas de matriz, se utiliza una solución basada en tecnología de visualización exterior. Tecnología de multiplexación de píxeles exteriores (también llamada tecnología de intercambio de píxeles, tecnología de píxeles virtuales) a pantallas interiores.
Ventajas: colores consistentes.
Desventajas: El efecto de mezcla de colores no es bueno, el ángulo de visión no es grande, hay diferencia de color de izquierda a derecha, el procesamiento es complicado y los requisitos antiestáticos son difíciles de lograr con una resolución de píxeles real de más de 10.000 puntos.
3.Solución SMD: Solución que utiliza LED SMD como componentes de visualización.
Ventajas: Los indicadores de visualización importantes, como la consistencia del color y el ángulo de visión, son los mejores entre las soluciones existentes, especialmente el efecto de mezcla de colores de la pegatina de una cara tres en uno es muy bueno.
Desventajas: la tecnología de procesamiento es problemática y el costo es demasiado alto.
4. Solución de adhesivos subterráneos: en realidad es una mejora de la solución de luz única y aún se está mejorando.
Ventajas: los indicadores principales, como la consistencia del color de la pantalla y el ángulo de visión, no son muy diferentes del esquema de etiquetado, pero el costo es bajo, el efecto de visualización es bueno y, en teoría, la resolución puede ser superior a 17200.
Desventajas: el procesamiento sigue siendo relativamente complicado y los requisitos antiestáticos son altos.
Análisis de indicadores técnicos clave de la pantalla LED
Tasa de píxeles fuera de control
La tasa de píxeles fuera de control se refiere a lo anormal (fuera de control). sin control) operación de la unidad de imagen más pequeña (píxel) de la pantalla de visualización Proporción. Hay dos modos de píxel fuera de control: uno es un punto ciego, que no se ilumina cuando necesita ser brillante, lo que se llama punto ciego, el segundo es un punto brillante constante, que permanece encendido cuando lo necesita; no es necesario, lo que se denomina punto brillante constante. En términos generales, la composición del píxel es 2R1G1B (2 luces rojas, 1 luz verde, 1 luz azul, la misma a continuación), 1R1G1B, 2R1G, 3R6G, etc. y fuera de control. En aras de la simplicidad, calculamos estadísticamente los píxeles fuera de control en función de los colores primarios (rojo, verde y azul) de la pantalla LED y tomamos el valor máximo como la tasa fuera de control de la pantalla. píxeles.
La proporción entre píxeles fuera de control y el número total de píxeles de pantalla completa se denomina "tasa de píxeles fuera de control de pantalla completa". Además, para evitar que los píxeles fuera de control se concentren en un área determinada, propusimos la "tasa regional de píxeles fuera de control", que es la relación entre los píxeles fuera de control y el número total. de píxeles regionales en un área de 1000 píxeles (es decir, 100×100). Este indicador cuantifica los requisitos de "distribución discreta de píxeles fuera de control" en la "Especificación general para pantallas LED" SJ/T 1141-2003, que es conveniente e intuitivo.
Actualmente, las pantallas LED domésticas se envejecerán (hornearán) antes de salir de fábrica, y las luces LED con píxeles fuera de control serán reparadas y reemplazadas. No hay problema si la "velocidad de píxeles fuera de control de toda la pantalla" se controla dentro de 1/104 y la "velocidad de píxeles fuera de control de los píxeles regionales" se controla dentro de 3/104. Algunos fabricantes incluso tienen estándares corporativos que no permiten píxeles fuera de control antes de salir de fábrica. En diferentes aplicaciones, los requisitos reales para la tasa descontrolada de píxeles pueden variar mucho. En términos generales, cuando se utiliza una pantalla LED para reproducción de vídeo, es aceptable y posible controlar el indicador dentro de 1/104. Si se utiliza para publicar información de caracteres simples, es razonable controlar el índice dentro de 12/104.
Escala de grises
La escala de grises, también conocida como escala de colores o escala de grises, hace referencia al grado de brillo. Para la tecnología de visualización digital, la escala de grises es el factor determinante en los números de color de la pantalla. En términos generales, cuanto mayor sea la escala de grises, más ricos serán los colores mostrados, más delicada será la imagen y más fácil será mostrar detalles ricos.
La escala de grises depende principalmente del número de bits de conversión A/D del sistema. Por supuesto, el chip de procesamiento de video, la memoria y el sistema de transmisión del sistema deben brindar soporte para la cantidad correspondiente de bits.
Actualmente, las pantallas LED domésticas utilizan principalmente un sistema de procesamiento de 8 bits, es decir, 256 (28) escala de grises. Una comprensión simple es que hay 256 cambios de brillo del negro al blanco. Los tres colores primarios de RGB pueden formar 256×256×256 = 16777216 colores. La llamada lotería de los 16 billones.
Las pantallas de visualización de marcas internacionales utilizan principalmente un sistema de procesamiento de 10 bits, es decir, 1024 escalas de grises, y los tres colores primarios de RGB pueden formar 10,7 mil millones de colores.
Aunque la escala de grises es el factor decisivo para determinar el número de colores, eso no significa que cuanto mayor sea el límite, mejor. Debido a que la resolución del ojo humano es primero limitada, la mejora de los bits de procesamiento del sistema implicará cambios en varios aspectos del procesamiento, almacenamiento, transmisión, escaneo, etc. de video del sistema. El costo aumentará considerablemente, pero el rendimiento del costo disminuirá. En términos generales, los sistemas de 8 bits se pueden utilizar para productos civiles o comerciales, y los sistemas de 10 bits se pueden utilizar para productos de radiodifusión.
Nivel de discriminación de brillo
El nivel de resolución de brillo se refiere al nivel de brillo que el ojo humano puede distinguir en una imagen desde la más negra hasta la más blanca. Algunas de las pantallas mencionadas anteriormente tienen niveles de gris muy altos, llegando a 256 o incluso 1024. Sin embargo, debido a la sensibilidad limitada del ojo humano al brillo, estos niveles de gris no pueden reconocerse completamente. Es decir, muchos niveles de gris adyacentes pueden parecer iguales al ojo humano. Y la resolución ocular también varía de persona a persona. En el caso de las pantallas de visualización, cuantos más niveles puedan reconocer las personas, mejor, porque, después de todo, las imágenes mostradas son para que las personas las vean. Cuantos más niveles de brillo pueda resolver el ojo humano, mayor será el espacio de color de la pantalla y mayor será su potencial para mostrar colores intensos. El nivel de discriminación de brillo se puede probar mediante un software especial. Generalmente, la pantalla puede alcanzar el nivel 20 o superior, que es un nivel relativamente bueno.
Transformación no lineal de escala de grises
La transformación no lineal de escala de grises se refiere a transformar datos en escala de grises basándose en datos empíricos o alguna relación aritmética no lineal, y luego proporcionarlos a la pantalla. Dado que el LED es un dispositivo lineal, es diferente de las características de visualización no lineal de las pantallas tradicionales. Para que el efecto de la pantalla LED se ajuste a la fuente de datos tradicional sin perder la escala de grises, los datos de la escala de grises generalmente se transformarán de forma no lineal en la etapa posterior del sistema de pantalla LED, y el número de bits de datos después de la transformación aumentará (para garantizar que los datos de la escala de grises no se pierdan).
En la actualidad, lo que algunos proveedores de sistemas de control nacionales llaman 4096 niveles de gris o 16384 niveles de gris o más se refiere al tamaño del espacio gris después de una transformación no lineal. La categoría 4096 utiliza tecnología de transformación no lineal de una fuente de 8 bits a un espacio de 12 bits, y la categoría 16384 utiliza tecnología de transformación no lineal de un espacio de 8 bits a 16 bits. Mediante la transformación no lineal de la fuente de 8 bits, el espacio transformado es definitivamente mayor que el de la fuente de 8 bits. Generalmente al menos 10 dígitos. Al igual que la escala de grises, cuanto mayor sea este parámetro, mejor. Generalmente, 12 bits pueden realizar una transformación suficiente.