#3/2004

Pantallas LED a todo color: Lecciones de profesionales

Principal redactor - Vladimir Krylov
Redactor del vicejefe - Michael Nikoulichev

En la edición #2/2003, escribimos sobre la compañía china CCDL que no sólo diseña y desarrolla los IC drivers (chip) pero también producimos a pantallas LED a todo color. Hechemos una ojeada los progresos en el área de pantallas LED sobre la base de la tecnología del LED, conducida por company CCDL Central China Display Laboratories, Ltd. - www.ccdl.com.cn

Las pantallas LED de CCDL utilizan el LEDs rojo, verde y azul-oscuro ultra brillante junto con los circuitos integrados especialmente desarrollados LSIS, y los circuitos integrados alto complejos de VLSIS, que aseguran la transferencia más exacta de los colores. La gama de tal pantalla LED de brillo es a partir de 1 500 a 12 000 nits con 16.7 millones de color. Vida de LED CCDL - son 100 000 horas, después de lo cual requieren el reemplazo completo de la superficie del luz-portador.

El diagrama demuestra cómo alcanzar ultra la visión, que crea color natural brillante, usar el LED “verdadero-verde” que tiene alto brillo y banda ancha de tonos coloreados. “Verdadero-verde” - es el color verde con la longitud de onda menos de 525 nanómetro en la comparación con “verde-amarillo”, que tiene la longitud de onda más de 565 nanómetro. La combinación de rojo, “verdadero-verde” y azul-oscuro da la posibilidad a los colores exactos de la transferencia y a sus tintes.

Diagrama de cromaticidad del CIE Espectro luminoso
Diagrama de cromaticidad del CIE Espectro luminoso

CCDL utiliza los últimos logros en la tecnología del LED para el diseño de pantallas LED, que pueden demostrar mensajes, el vídeo, el dibujo complejo y la historieta animated. Por ejemplo, tales tecnologías son:

  • uso del sistema automatizado, que asegura la intensidad uniforme del color del modulo LED, dentro de los límites de exhibición de color;
  • uso de los diagramas de VLSIS de su propio desarrollo, que aumentan los cursos de la vida del LED;
  • mejora de los sistemas de enfriamiento para las pantallas LED, que están instaladas en diversas condiciones climáticas.

En seis años de experimentos y de desarrollo, CCDL creó más de ocho diversos tipos de diagramas de LSIS y de VLSIS, que fue pensado para satisfacer funciones especiales. Así, por ejemplo, 304-pin IC chip, en el cual el método paralelo de alta velocidad de tratar la señal video se utiliza, permite procesar 24 bits señales del RGB, que proporciona 64 pixeles o 192 puntos de la luminosidad. Esto permite el aumento actual a 24 mA con el trabajo de la pantalla LED; se eliminan la alternancia y las corrientes de vuelta, que influencian en colores y su desacuerdo del brillo.

También este IC chip realiza funciones especiales, que dependiendo del tipo de la pantalla LED asegura la posibilidad del vídeo 3D, del vídeo con la regeneración transitoria y del trabajo con las cámaras de vídeo de alta velocidad. Tales diagramas del SIS para las pantallas LED eliminan las restricciones siguientes: - capacidad de demostrar 15-24 secuencias por segundo; - la carencia de la capacidad de control de brillo, e incluso si se aseguran, los colores no puede ser balanceada mientras que deben ser durante el tiempo de la tarde.

La vida del LED

Las versiones tempranas del LEDs, que aparecían hace aproximadamente 20 años, eran costosas y amortiguan, solamente de su tamaño compacto, consumo de energía muy baja, la capacidad de resistir la vibración y el período duradero de la duración los hicieron extremadamente populares como los indicadores en todos los tipos de equipo. Un aumento en la intensidad de la luz y la reducción del coste llevó a la extensión de los usos del LED. Con la aparición del LED azul-oscuro, llegó a ser posible crear a la pantalla LED a todo color.

La compañía Nichia era la central en estos estudios y tiene mucha experiencia y posibilidades de conducir diversos tipos de pruebas en la calidad de diodos electroluminosos (LED). Experimentando con el LED azul-oscuro, Nichia probó que la reducción actual aumenta el la vida del LED. Es decir el envío de la corriente de 10 mA en el LED azul-oscuro aumenta su “vida” en mitad y está llegando a ser igual para poner verde el LED. Por lo tanto, controlando la corriente, que pasa a través del LED, es posible estimar la duración media de la “vida” del LED, alrededor 200 000 horas.

La corriente, que pasa a través del LED - es solamente una de varios factores, que determinan el la vida del LED. Aunque, la pantalla LED pueda trabajar 24 horas al día, los pixeles individuales, constantemente interruptor "ON" y "OFF", así aumentando la duración de la vida media del LED. Puesto que, las pantallas LED pueden ser utilizadas en la noche menos brillantemente que durante el día, la corriente se pasa menos a través del LED, que lleva a un aumento del la vida del LED también. En cada pixel hay vario LEDs y no cada color utiliza totalmente todo el LEDs. Esto también aumenta la duración de la vida del LEDs en la pantalla LED.

A veces, la temperatura de la pantalla LED excede 25°C, esta disminución el la vida del LED. El aire y el polvo dejan fango en la superficie del LED - ésta las disminuciones su brillo. En contraste con el aire el polvo, que está presente en la exhibición contaminada, tiene efecto negativo considerablemente más grande en el LED, puesto que lleva a la oxidación, el moho en las piezas electrónicas y metalizadas de la pantalla LED, que disminuyen el la vida del LEDs. Siendo basado en estos factores el la vida medio del LED, según la valoración de CCDL es igual a una mitad de 200 000 horas y en promedio es 100 000 horas de operación continua de la pantalla LED.

Sistema de enfriamiento de la pantalla LED

Puesto que el LEDs es semiconductores, son sensibles a la temperatura alta. La fuerza actual para cada LED se debe reducir en las temperaturas altas para evitar su falta. Con la reducción actual, suministrada al LED con respecto a un aumento en temperatura, ocurre el desacuerdo del brillo y el color de la pantalla LED. El LED de Nichia sostiene la corriente máxima de 30 mA en 25°C. Si la temperatura aumenta, después la corriente, suministrada al LED debe ser regulada, que disminuye el brillo del LED. Y viceversa, si la temperatura ambiente es más baja (solamente no más no bajo que -10°C), después brillo del LED crecerá. Así, la temperatura interior de la pantalla LED se debe mantener en 25°C, para asegurar el brillo más grande y maximizar el la vida del LED.

Es necesario considerar que la temperatura ambiente del LED no corresponde a la temperatura del aire ambiente que está fuera de la pantalla LED. Todos los tipos de pantallas LED se hacen con las superficies externas negras para asegurar proyección de imagen máxima del alto contraste. Este fondo negro absorbe una cantidad de calor más grande, que las superficies de otros colores, y por lo tanto, si la temperatura del aire ambiente está entre 20°C y 25°C, después la temperatura dentro de la pantalla LED puede ser dos veces más alta. Para el sensible al LEDs de alta temperatura se requiere que el sistema de enfriamiento de la pantalla LED garantizaría la temperatura apropiada dentro del panel, que maximizaría brillo y el la vida del LED. Así, por ejemplo, el brillo de la pantalla LED de CCDL después de cinco años de operación no excede incluso del 50% del brillo inicial.

Dejarnos presentes debajo de la composición aproximada del sistema completo y de las características básicas de una de las versiones de las pantallas LED basadas en tecnología del LED.

Especificación de la pantalla LED a todo color

  1. Tamaño: los 4m (h) x los 7m (w) = 28m2 (aproximadamente 13 pies x 23 pies = 302 sq. pie)
  2. Pixel: alto brillo 8R + 2G + 2B del LEDs más de alta calidad de un 28 x 28 milímetros de pixel
  3. Pitch: 31.25 milímetros
  4. Resolución: 128 x 224 pixeles
  5. Pixel de la densidad: 1 024 pixels/m2
  6. Número de pixeles: 28 672
  7. Gradación: 256 niveles para cada color
  8. Colorfulness: 16.7 millones
  9. Brillo máximo: 6 000 nits
  10. Sistema video: NTSC/PAL
  11. Consumición de electricidad: 12kW, pico 23kW
  12. Restaurar: 60 hertzios (30 secuencias por segundo)

Estructura de la pantalla LED

La pantalla LED consiste en las pantallas superiores y más bajas, que incluyen:

  • sistema de control de la radiodifusión;
  • sistema de control, sistema de control de fuente de la energía eléctrica, sistema de condicionamiento y sistema de control de seguimiento acústico;
  • control de supervisión.

En conjunto, las pantallas LED aseguran la resolución más grande por unidad de área. Las inversiones grandes del R&D del capital han afectado positivamente al producto final de la compañía: pantallas LED móviles. Las pantallas LED de CCDL ahora están funcionando en muchas partes del mundo, y su confiabilidad es determinada por el acercamiento correcto a conducir el LEDs.