LED点阵屏通过LED(
发光二极管)组成,以灯珠亮灭来显示文字、图片、动画、视频等,是各部分组件都模块化的
显示器件,通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。
LED点阵显示屏制作简单,安装方便,被广泛应用于各种
公共场合,如汽车报站器、广告屏以及公告牌等。
显示原理
以简单的8X8点阵为例,它共由64个
发光二极管组成,且每个发光
二极管是放置在行线和列线的
交叉点上,当对应的某一行置1
电平,某一列置0电平,则相应的二极管就亮;如要将第一个点点亮,则9脚接
高电平13脚接
低电平,则第一个点就亮了;如果要将第一行点亮,则第9脚要接高电平,而(13、3、4、10、6、11、15、16)这些引脚接低电平,那么第一行就会点亮;如要将第一列点亮,则第13脚接低电平,而(9、14、8、12、1、7、2、5)接高电平,那么第一列就会点亮.
一般我们使用点阵显示汉字是用的16*16的点阵
宋体字库,所谓16*16,是每一个汉字在纵、横各16点的区域内显示的。也就是说用四个8*8点阵组合成一个16*16的点阵。比如要显示“你”则相应的点要点亮,由于点阵在列线上是
低电平有效,而在行线上是
高电平有效,所以要显示“你”字,则它的位代码信息要取反,即所有列(13~16脚)送(0xF7,0x7F),而第一行(9脚)送1信号,然后第一行送0。再送第二行要显示的数据(13~16脚)送(0xF7,0x7F),而第二行(14脚)送1信号。依此类推,只要每行数据显示
时间间隔够短,利用人眼的视觉暂停作用,这样送16次数据扫描完16行后就会看到一个“你”字;第二种送数据的方法是
字模信号送到行线上再扫描列线也是同样的道理。同样以“你”字来说明,16行(9、14、8、12、1、7、2、5)上送(,0x00,0x00)而第一列(13脚)送、“0”。同理扫描第二列。当行线上送了16次数据而列线扫描了16次后一个“你”字也就显示出来了。
驱动
由
LED点阵显示器的内部结构可知,器件宜采用
动态扫描驱动方式工作,由于LED
管芯大多为高型,因此某行或某列的单体
LED驱动电流可选用窄脉冲,但其平均电流应限制在20mA内.多数点阵显示器的单体LED的
正向压降约在2V左右.但大亮点∮10的点阵显示器单体 LED的正向压降约为6V。
大屏幕显示系统一般是将由多个LED点阵组成的小模块以搭积木的方式组合而成的,每一个小模块都有自己的独立的控制系统,组合在一起后只要引入一个总控制器控制各模块的命令和数据即可,这种方法既简单而且具有
易装、易维修的特点。
LED点阵
显示系统中各模块的
显示方式有静态和动态显示两种。静态
显示原理简单、控制方便,但硬件接线复杂,在实际应用中一般采用
动态显示方式,动态显示采用扫描的方式工作,由峰值较大的窄脉冲驱动,从上到下逐次不断地对显示屏的各行进行选通,同时又向各列送出表示图形或文字信息的
脉冲信号,反复循环以上操作,就可显示各种图形或文字信息。
分类
LED点阵屏有单色和双色、全彩三类,可显示红,黄,绿,橙等。LED点阵有4×4、4×8、5×7、5×8、 8×8、16×16、24×24、40×40等多种;根据
图素的数目分为等,双原色、
三原色等,根据图素颜色的不同所显示的文字、图像等内容的颜色也不同,单原色点阵只能显示固定色彩如红、绿、黄等单色,双原色和三原色点阵显示内容的颜色由图素内不同颜色
发光二极体点亮组合方式决定,如红绿都亮时可显示黄色,假如按照脉冲方式控制
二极体的点亮时间,则可实现256或更高级灰度显示,即可实现真彩色显示。
产品特点
亮度高:相对0603或0805等形式的分立
表贴,LED可以有更多的
光通量被反射出。
可实现超高密度:室内可高达62.500点/平米(P4)。也有厂家可以做到p3的。密度越大所需要的
散热性能越好。
混色好:利用发光器件本身的微化处理和
光的波粒二象性,使得红光粒子,纯绿光粒子,蓝光粒子三种粒子都将得到充分地相互混合搅匀。
环境性能好:耐湿、耐冷热、耐腐蚀
抗静电性能优势超强:制作环境有着严格的标准还有
产品结构的绝缘设计。
通透性高:新一代点阵技术凭借自身的高度纯度性能,以及几近100%光通率的
环氧树脂材料,达到了接近完美的通透率。
常见问题
LED非常重视
防静电措施,以下是针对静电及防静电的几项说明
静电来源
对电路产生影响的的静电来源主要有人体,
塑料制品和有关设备仪器,其中来自
使用环境的静电源有以下几项:
1) 物体 、 材料
2) 地板、 工作桌椅
5) 水泥地板,油漆或打蜡的地板,塑料
地砖或
地板革。
放电失效
突发性失效和潜在性失效。
在使用环境中的静电失效90以上为潜在性失效,表现为电路的抗电过应力能力消弱,使用寿命缩短。
防护措施
1) 对使用静电敏感电路人员进行静电知识和有关技术的培训。
2)建立
防静电工作区,在该区内使用
防静电地板,
防静电工作台,
防静电接地引线以及防静电器具,并将该去
相对湿度控制在40以上。
3)静电对
电子设备所造成的危害可能放生在从制造商到野外设备的任何地方。危害是由于没有充足,有效的训练和设备操纵失灵而引起的。LED是对静电敏感的设备。INGAN晶片通常被认为是“第一位”易受干扰的。而ALINGAP LEDS SHI “第二位”或更好的。
4)
ESD被损坏的设备能显示出暗淡,模糊,熄灭,短的或低VF或
VR。ESD被损坏的设备不应不电子过载相混淆,如:因错误的电流设计或驱动,晶片挂接,电线
屏蔽接地或封装,或普通的环境诱导压力等。
5)ESD的安全和
控制程序:大多数电子和
电光学公司的ESD非常相似,并已经成功实现了所以设备的ESD控制,操纵和
主程序。这些程序因为ESD远古已经用于
检测质量效果的仪器。ISO-9000认证也把他列如正常控制程序。
运输封装
在日常操作时,ESD
敏感设备应一直储存在防静电的包或容器中。这包括详细目录的储备,运输和WIP。运输时的预防包括消耗的车队,箱子或其他设备,如带有
传导性的轮子或拖拉连,在运送ESD设备是接地。
LED企业面临发展机遇首先,尽管中国在LED上游
外延片、芯片生产方面同美国、日本、欧盟的
生产技术上有一定的差距,但是由于国内外市场应用需求十分巨大,而且终端
消费市场呈多元化分散结构,不易形成
市场垄断,因而给LED下游厂商带来巨大的发展机会,特别是对于技术上相对落后的中国大陆企业来说,有较大的生存和发展空间。
其次是缘于中国政府对LED产业化的积极推动。2003年成立了跨部委的国家
半导体照明协调
领导小组,启动了“国家半导体照明工程”。国家“863”计划对有关企业及研究机构还投入了相应的资金,以支持
基础研究和技术研发