¿Qué es una pantalla led Mini LED y Micro LED?

El concepto de Micro-LED se propuso por primera vez en 2000. En 2017, el Mini-LED, como forma subordinada del Micro-LED, se introdujo como producto innovador, abriendo oficialmente un nuevo capítulo de Mini y Micro-LED.

Las definiciones de Mini/Micro-LED varían en la industria. Por un lado, los proveedores y fabricantes de pantallas LCD tienden a definir Mini-LED y Micro-LED por el tamaño del chip, la estructura formal o flip y la transferencia de película (estructura sin sustrato). Por otro lado, los fabricantes de pantallas de gran formato se inclinan más por definir Mini-LED y Micro-LED por el paso de píxeles y el método de embalaje.

I1.En cuanto al paso de píxel, los productos con un paso de píxel igual o inferior a 2,5 mm se definen como de paso fino, que sirve como término general. Dentro de la gama de paso fino, los Mini-LED se definen como productos con un paso de píxel de entre 0,4 mm y 1 mm, mientras que los Micro-LED se definen como productos con un paso de píxel inferior a 0,4 mm.

2 En términos de embalaje, las pantallas de paso fino (normalmente inferior a 1 mm) fabricadas con IMD y COB se consideran pantallas Mini-LED. Los Micro LED funcionan con tecnología COB y COG.

Las pantallas LED se utilizan en aplicaciones comerciales desde hace más de una década. La IMD prolonga la vida útil de la cadena de suministro de SMD y sirve de transición suave de los productos SMD a los de paso más fino. El crecimiento del COB allana el camino para los productos Mini y Micro LED del futuro.

3.En cuanto al tamaño del chip. Los mini LED suelen medir menos de 200 micras, mientras que los micro LED pueden ser tan pequeños como 100 micras, o 0,004 pulgadas.

La competencia en el mercado de los Mini y Micro LED

Con la evolución de las pantallas LED hacia el nivel de paso fino, la distancia de visión también se reduce mucho, lo que amplía las aplicaciones de las pantallas LED de paso fino. Las pantallas LED para interiores empiezan con 4 mm, y los productos de paso fino, a partir de 2,5 mm. Un paso más fino en el rango inferior a 1 mm llevará las pantallas LED al mercado de consumo y, en última instancia, competirá con las proyecciones LCD y láser en el mercado de los televisores.

Tomemos como ejemplo la pantalla LED de 108 pulgadas (paneles LED de 600*337,5 mm en matriz de 4×4 paneles). Cuando el paso de píxel es P1,25, P0,62 y P0,31, la resolución puede ser 2K, 4K y 8K respectivamente. Según la Rec. ITU-R BT.1769 de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), el ángulo de visión horizontal óptimo con esta resolución es de 32°, 58° y 96° respectivamente, a partir de los cuales las distancias de visión óptimas se estiman en 4,17m,2,02m y 1,01m respectivamente. La distancia de visión anterior hace posible que las pantallas LED se utilicen en salones como televisor. La distancia de visión de 2,02 m y 1,01 m es adecuada para la zona del salón de la mayoría de las casas. Desde otra perspectiva, si convertimos la resolución de los televisores LCD 2K y 4K en píxeles de las pantallas LED de 53», podemos ver que el píxel de un televisor LCD 2K está entre 0,6 mm y 1,2 mm, y el de un televisor LED 4K está entre 0,3 mm y 0,5 mm. Hasta ahora, SONY, Samsung y otros fabricantes de pantallas han lanzado productos de pantalla Mini/Micro-LED de gran tamaño, de hasta 120 pulgadas, basados en un diseño modular. Si ignoramos su elevadísimo precio, estos productos son perfectos para aplicaciones de salón.

Pantalla LED de ánodo común

La pantalla LED de ánodo común tiene todos los ánodos de los LED individuales conectados juntos y a un terminal común, mientras que los cátodos de cada LED están conectados por separado.

Pantalla LED de cátodo común

Una pantalla LED de cátodo común también se llama «pantalla LED de bajo consumo». Tiene todos los cátodos de los LED individuales conectados juntos y a un terminal común, mientras que los ánodos de cada LED están conectados por separado.

cátodo común». Se trata de una tecnología de alimentación de bajo consumo para pantallas LED en la que la corriente pasa primero a través de los chips LED y luego llega al polo negativo del CI de accionamiento, de ahí el nombre de «cátodo común». La caída de tensión y la pérdida de corriente pueden reducirse utilizando el método de alimentación con tensiones independientes. Además, esta tecnología puede alimentar por separado y con precisión los chips LED rojo, verde y azul. Los profesionales del LED saben que la potencia nominal necesaria para los chips rojo, verde y azul es diferente, y los métodos ordinarios de alimentación no pueden separarlos y sólo pueden suministrarles la misma potencia. Con una fuente de alimentación de voltaje independiente, los chips LED rojo, verde y azul pueden alimentarse por separado y con precisión, proporcionándoles voltajes diferentes bajo la misma corriente, lo que puede garantizar que funcionen a su potencia nominal, mejorando así la utilización de la energía y reduciendo su consumo.

Pantalla LED para exteriores de cátodo común y píxel fino

Pantalla LED de cátodo común VS ánodo común, ¿cuál es mejor?

Al principio, las pantallas LED se utilizaban sobre todo en aplicaciones de exterior, con productos de paso más grande, que no tenían un límite de espacio físico para los circuitos integrados controladores, ya que se diseñaban con accionamiento de barrido estático. Sin embargo, cuando las pantallas LED empezaron a utilizarse para aplicaciones de interior con productos de paso más pequeño, el espacio disponible para los componentes electrónicos se redujo y, como resultado, surgió el accionamiento de barrido dinámico (accionamiento de barrido de línea) basado en la multiplexación por división en el tiempo (TDM).

En el modo de accionamiento de barrido lineal, las pantallas LED pueden clasificarse en dos tipos: de cátodo común y de ánodo común.

Como su nombre indica, ánodo común significa que los LED individuales se conectan a través de sus extremos positivos y se accionan mediante extremos negativos; y cátodo común significa que los LED individuales se conectan a través de sus extremos negativos y se accionan mediante extremos positivos, y en el modo de cátodo común, los chips R, G, B se alimentan por separado con tensión y corriente distribuidas con precisión a los diodos rojo, verde y rojo, y la corriente pasa los diodos luego a los extremos negativos de los CI.

Diagrama esquemático LED cátodo común VS ánodo común

La diferencia entre el cátodo común y el ánodo común

La dirección del flujo de corriente

■ En el modo de ánodo común, la corriente de las pantallas LED fluye de la placa de circuito impreso a los diodos LED, y los LED RGB se alimentan con la misma fuente de alimentación a la misma velocidad de alimentación, por lo que aumenta la caída de tensión directa.

■ En el modo de cátodo común, la corriente de la pantalla LED pasa primero a través de los diodos LED, con los LED R, G y B alimentados por separado. La tensión y la corriente se distribuyen con precisión en función de las necesidades individuales, y luego a los extremos negativos de los circuitos integrados. La caída de tensión hacia delante se reduce y, como resultado, hay menos resistencia de conducción interna.

La tensión de alimentación

■ En el modo de ánodo común, la pantalla LED proporciona LED RGB con una tensión unificada superior a 3,8 V (como 5 V), por lo que el consumo de energía es elevado.

■ En el modo de cátodo común, la pantalla LED suministra a los LED RGB una tensión separada en función de las necesidades reales (2,8 V para el LED rojo y 3,8 V para los LED verde y azul). Debido a esta alimentación separada y precisa, la eficiencia energética es mayor. En consecuencia, se produce menos calor al consumir menos energía.

Eficiencia energética y efecto refrigerante

■ Basada en un control preciso de la potencia, la tecnología de cátodo común puede reducir el consumo de energía de todo el sistema reduciendo la tensión de alimentación de los LED rojos. Además, no se necesitan dispositivos adicionales de exploración de línea para conseguirlo. Al utilizar la tecnología de cátodo común, las pantallas LED pueden reducir el calor excesivo y el consumo de energía, la tasa de fallos de los píxeles y las líneas fantasma (efecto de cola), mejorando así el rendimiento general de las pantallas LED.

Cadena de suministro

■ La tecnología de cátodo común reduce la caída de tensión de avance reduciendo la tensión de alimentación de los LED rojos, pero esto requiere el uso de más fuentes de alimentación, lo que aumenta aún más la complejidad de la disposición de los componentes en las placas de circuito impreso. Actualmente, los componentes de apoyo clave relacionados con la tecnología de cátodo común son los diodos LED, las fuentes de alimentación y los circuitos integrados de controlador. Estos componentes tienen soluciones probadas en el mercado para la tecnología de ánodo común, pero aún están en las primeras fases de la tecnología de cátodo común.

Cómo calcular el consumo eléctrico de una pantalla led

Suponiendo que en el modo de ánodo común se utiliza una tensión de 5 V como potencia unificada, en el modo de cátodo común se utiliza una tensión de 2,8 V para los LED rojos, y todas las demás condiciones son iguales si la corriente de los LED rojos representa el 40% de la corriente total, entonces podemos calcular rápidamente el porcentaje de energía ahorrada: 40%*(5-2,8)/5=17,6%. Si la corriente de los LED ed representa el 50% de la corriente total, entonces podemos ahorrar el 50%*(5-2,8)/5=22%, Por tanto, existe un ahorro teórico de energía del 17,6%~22% utilizando la tecnología de cátodo común frente a la tecnología de ánodo común.

Pantalla LED de cátodo común que ahorra costes.

– 1). Electricidad, ahorra costes de funcionamiento: una alimentación precisa para reducir la pérdida de potencia de la pantalla led, reduce los costes de funcionamiento.

– 2). No requiere sistemas de refrigeración: el bajo aumento de la temperatura térmica también puede ahorrar el aire acondicionado, los ventiladores y otros equipos de refrigeración.

– 3). Costes de mantenimiento y reparación: el posterior chasis de aluminio fundido a presión totalmente cerrado, los componentes se mantienen uno a uno, lo que hace que la vida útil de la pantalla led sea unas 2 veces superior a la de las pantallas normales.

Pantalla LED de cátodo común de bajo consumo

Pantalla LED COB de cátodo común

Consumo de energía y aumento de temperatura ultrabajosLa pantalla LED de cátodo común para interiores puede ahorrar energía y disipar el calor de forma eficaz gracias al LED flip-chip más el accionamiento de cátodo común.

Pantalla LED de cátodo común para exteriores de paso fino

La serie de pantallas LED de cátodo común para exteriores de paso fino, con pasos de píxel de 1,2 mm, 1,5 mm, 1,8 mm y 2,5 mm, ofrece una claridad y durabilidad inigualables para entornos exteriores. Utilizando la más avanzada tecnología de cátodo común, estas pantallas reducen significativamente el consumo de energía y la emisión de calor, al tiempo que mantienen altos niveles de brillo. Esto garantiza un rendimiento fiable y duradero, incluso en las condiciones exteriores más exigentes. Ya sea para publicidad, eventos o instalaciones arquitectónicas, estas pantallas ofrecen imágenes vibrantes de alta definición con una estabilidad excepcional.