Введение ИС для управления светодиодным дисплеем

ИС драйвера светодиодного дисплея — это такой ключевой компонент, он подобен центральной нервной системе человеческого мозга, отвечающей за физические действия тела и умственное мышление мозга. Производительность ИС драйвера определяет эффект от работы светодиодного экрана, особенно при использовании современных крупномасштабных мероприятий и высококлассных заведений, что заставляет людей предъявлять более жесткие требования к ИС драйвера светодиодного дисплея.

Роль ИС драйвера заключается в отображении данных (видеокарта или процессор получают информацию от источника) в соответствии с соглашением о получении внутреннего времени производства ШИМ.Микросхемы LED Driver IC можно разделить на две: Классические и функциональные микросхемы

IC Costs:

Классическая микросхема постоянного тока не предназначена специально для светодиодов, но некоторые логические микросхемы со светодиодным дисплеем выполняют часть логических функций микросхемы в соответствии со специальными характеристиками светового излучения светодиодов, разработанными специально для микросхемы драйвера светодиодного дисплея. Светодиод является токовой характеристикой устройства, то есть, при условии насыщенной проводимости, яркость меняется с изменением тока, а не путем регулировки напряжения на нем. Поэтому одной из самых больших специальных функций микросхемы является обеспечение источника постоянного тока.

Источник постоянного тока гарантирует стабильность работы светодиодного привода, устраняет мерцание светодиодов, светодиодный дисплей обеспечивает высокое качество изображения. Функциональный чип: В некоторые специализированные микросхемы, отвечающие требованиям различных отраслей промышленности, также добавлены некоторые специальные функции, такие как обнаружение ошибок светодиодов и коррекция усиления тока.

Производительность ИС драйвера:

Важнейшими показателями работы светодиодного дисплея являются частота обновления изображения и выраженность градаций. Это требует, чтобы межканальный ток IC драйвера светодиодного дисплея имел высокую согласованность, высокую скорость интерфейса связи и постоянную скорость отклика. В прошлом частота обновления и использование трех градаций серого были сдвигом в соотношении, чтобы обеспечить один или два показателя, которые могут быть более превосходными, было бы уместно пожертвовать оставшимися двумя показателями. По этой причине многие светодиодные дисплеи трудно использовать в обоих случаях: либо обновление недостаточно, и высокоскоростная камера снимает черные линии, либо недостаточно серого, и цветовая яркость и темнота несовместимы. Благодаря технологическому прогрессу, подстегивающему производителей ИС, теперь прорыв в решении проблемы трех высот смог решить эти проблемы. При применении светодиодных полноцветных дисплеев, для того чтобы обеспечить пользователю комфорт при длительной работе с глазами, низкая освещенность и высокий пепел становятся особенно важным стандартом при тестировании работы драйверных ИС.

Тенденции развития приводных ИС

1) Экономия энергии.

Поскольку экологичный энергосберегающий светодиодный дисплей — это вечная погоня, он также считается важным критерием производительности драйвера ИС. Экономия драйверов ИС включает в себя два аспекта: первый — снижение постоянного тока в колене напряжения, что позволяет уменьшить традиционный источник питания от 5 до 3,8 В; второй — с помощью алгоритма оптимизации и дизайна ИС драйвера снижается рабочее напряжение и рабочий ток. Уже есть производители, запускающие переход на низкое напряжение 0,2 В, улучшающие до 15% использование ИС драйвера постоянного тока светодиодов, использующие 16% разговорных продуктов для снижения напряжения питания, что значительно повышает энергоэффективность светодиодного дисплея.

2) Интегрированный.

С быстрым уменьшением шага пикселя светодиодного дисплея на единицу площади для монтажа упакованных устройств растет экспоненциально, значительно увеличивая плотность компонентов модуля приводной поверхности. В светодиодном дисплее с малым шагом P1.9, например, для модуля 15 развертки 160*180 90 требуется драйвер постоянного тока IC, 45 рядов трубок, 2 138. Такое количество доступных устройств делает пространство для маршрутизации печатной платы чрезвычайно перегруженным, увеличивая сложность проектирования схемы. В то же время, такое тесное расположение компонентов может легко привести к плохой сварке и другим проблемам, а также снижает надежность модуля. Чем меньше ИС драйвера, тем больше площадь разводки печатной платы, и требование со стороны приложения ИС драйвера должно быть вынужденным на дорожной карте высокоинтегрированной технологии. И Rui Ling фотоэлектрический RS1.9 светодиодный дисплей с малым шагом, это тот случай, когда многие устройства делают улучшения, чтобы обеспечить надежность и стабильность RS1.9 при тех же обстоятельствах, использование высокоинтегрированной 48-канальной ИС постоянного тока светодиодного драйвера, крупномасштабной интегральной схемы периферии для кристалла ИС драйвера, снижение сложности прикладной стороны проектирования печатной платы, ИС постоянного тока 180 уменьшена почти в три раза, ИС постоянного тока становится 48. Для модуля 45 развертки 152 * 171 мм требуется всего 48 ИС драйвера постоянного тока, 30 колонных труб, 16 линейных труб и два сигнала 245. После разработки и тестирования мы обнаружили даже лучшие результаты по сравнению с предыдущим эффектом драйвера постоянного тока 180, а также роль в экономии энергии.

Бренды LED Display Driving IC

ИС: MBI, Chipone, Silan, Toshiba, TI, SM Micro (MBI и Chipone очень распространены на рынке) Блок питания: Delta; Greatwall, Meanwell, G-Energy, Chuanglian, Rong Electric и др. ) Delta и Great wall — лучшие, Meanwell хорошо известен в области светодиодных дисплеев; G-energy широко используется многими фабриками, а Chuanglian Rong находится на том же уровне.

МИКРОБЛОК: Будучи ведущим поставщиком ИС драйверов светодиодных дисплеев, наша продукция была выбрана и применена на различных мероприятиях мирового уровня, в знаковых местах, а также в местах с особыми требованиями, таких как комнаты управления. есть несколько рекомендуемых вариантов для различных областей применения:

Компания CHIPONE была основана в 2008 году в Пекине и стала одной из ведущих компаний в области производства ИС для светодиодных дисплеев. 3 миллиона светодиодных дисплеев осветили большой экран парада на Тяньаньмэнь. В основе развития компании лежат три аспекта: ориентация на затраты, ориентация на технологии и ориентация на диверсифицированный портфель продуктов. Ориентация на затраты означает снижение себестоимости и повышение стабильности продукта за счет эффекта масштаба. CHIPONE стал хорошей альтернативой для MBI. Все больше и больше производителей светодиодных дисплеев внедряют chip one в свою продукцию. Chipone — один из любимых брендов, в последние годы, особенно для производителей светодиодных модулей, вот некоторые из классических ИС: Basic: ICN2037.ICN2038.ICN2038S:1920HZ

Печатная плата (PCB) светодиодного дисплея

Светодиодные печатные платы (LED Circuit Boards（PCB) — подвал здания. «Светодиодные платы», «светодиодные блоки», «светодиодные панели», «светодиодные модули», «светодиодные шкафы» или просто «светодиодные дисплеи», наряду с многочисленными другими обозначениями в культурно-специфическом жаргоне конкретного производителя, по сути, являются самыми большими различиями при сравнении одного решения на SMD светодиодах с другим.

Выбор качественной печатной платы

Выбор правильного материала печатной платы для светодиодных дисплеев имеет решающее значение для обеспечения их качества и надежности. Вот упрощенное описание того, на что следует обратить внимание, и некоторые популярные варианты, которые помогут Вам принять обоснованное решение:

1. Теплопроводность

Светодиодные дисплеи выделяют много тепла. Выбор материалов с хорошей теплопроводностью помогает управлять этим теплом, поддерживая стабильную рабочую температуру электронных компонентов и предотвращая их повреждение от перегрева.

2. Электрические характеристики

Электрические характеристики материала печатной платы влияют на прохождение тока и напряжения. Основные параметры, на которые следует обратить внимание, включают электрическое сопротивление, диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери. Эти факторы обеспечивают плавное протекание тока и стабильную передачу сигнала.

3. Механическая прочность

Светодиодные дисплеи должны выдерживать механические нагрузки, такие как вибрации, удары и изгибы. Материалы с высокой механической прочностью обеспечивают стабильность и надежность конструкции дисплея.

4. Дружелюбие к окружающей среде

С ростом осведомленности об окружающей среде выбор экологически чистых материалов становится все более важным. Отказ от вредных веществ, таких как свинец и галогенные соединения, крайне важен как для экологической безопасности, так и для здоровья. Ищите материалы, соответствующие экологическим стандартам, таким как RoHS.

Почему несколько слоев для светодиодного дисплея

Слои печатной платы (PCB, или Printed Circuit Board) — это, по сути, различные уровни или пласты, через которые осуществляются электрические соединения в печатной плате. Представьте себе печатную плату как многоэтажное здание, где каждый этаж представляет собой отдельный слой со своей специфической функцией, а лестницы или лифты (vias в терминах печатных плат) соединяют их между собой.

В этих слоях находятся схемы питания и электрического заземления. Кроме того, в этих слоях будут размещены электронные схемы для доставки, управления и распределения как данных для визуализации цифрового контента, так и электроэнергии для питания светодиодов (Light Emitting Diode). Что касается «пикселей» — отдельных корпусов RGB-светодиодов, — то здесь также необходимо учитывать схему, диоды, смолы, элементы дизайна и материалы/цвет периферийных поверхностей.

• Слой 1 (верхний слой): Здесь содержатся такие компоненты, как резисторы, конденсаторы и интегральные схемы. Он соединен медными дорожками, которые образуют схему.
• Уровень 2 (Внутренний уровень 1): Предназначен для заземления. Этот слой помогает снизить уровень электронных шумов и помех, обеспечивая стабильную среду для работы схемы.
• Уровень 3 (Внутренний уровень 2): Используется для распределения питания. Этот слой распределяет питание от блока питания к различным компонентам на плате.
• Слой 4 (нижний слой): Он может содержать дополнительные компоненты или трассы, которые не поместились на верхнем слое, или может использоваться для завершения схем, которые начинаются и заканчиваются на верхнем слое.

Сколько слоев печатной платы для светодиодного дисплея

Для печатных плат светодиодных дисплеев количество необходимых слоев может значительно варьироваться в зависимости от сложности, требований к мощности и размера дисплея. В целом, светодиодные дисплеи можно разделить на более простые конструкции, например, используемые в небольшой бытовой электронике, и более сложные, как в больших наружных дисплеях или дисплеях с высоким разрешением. Вот общие рекомендации:

Светодиодные дисплеи с большим шагом пикселей

От 1 до 2 слоев :Простые (с большим шагом пикселя) светодиодные дисплеи, например, используемые в наружной рекламе P10,P8 или одноцветных светодиодных баннерах, часто используют 1 или 2-слойные печатные платы. Их достаточно для прокладки питания и сигналов к скромному количеству светодиодов без сложных схем.

Светодиодные дисплеи умеренной сложности

От 2 до 4 слоев: По мере увеличения сложности (высокая яркость, высокая частота обновления) при использовании большего количества светодиодов и приводных ИС или необходимости лучшего распределения питания и целостности сигнала, печатные платы могут увеличиваться до 2-4 слоев. Это позволяет прокладывать более сложные маршруты, которые могут вместить умеренную плотность светодиодов, улучшить управление теплом и уменьшить электромагнитные помехи (EMI).

Светодиодные дисплеи высокой сложности

4 слоя и выше: Крупномасштабные светодиодные дисплеи высокого разрешения для внутреннего и наружного применения, например, используемые в наружной рекламе, на стадионах или профессиональные дисплеи для внутреннего применения, требуют 4 и более слоев. Эти дисплеи требуют обширной прокладки для сотен и тысяч светодиодов, нуждаются в отличной терморегуляции и должны минимизировать электромагнитные помехи. Печатные платы с большим количеством слоев обеспечивают необходимое пространство для сложной маршрутизации и специальные слои для силовых и заземляющих плоскостей, что повышает общую производительность и надежность дисплея.

Требования к материалам: Толщина печатной платы:

Основным материалом большинства печатных плат является ламинат, покрытый медью и состоящий из эпоксидной смолы, армированной стекловолокном. Стандартные толщины для распространенных марок ламината составляют:

• 0.8 мм
• 1.0 мм
• 1.2 мм
• 1.6 мм

Более тонкие ламинаты более склонны к деформации, в то время как более толстые стопки могут противостоять изгибающим и скручивающим усилиям.

обычно толщиной 1,6 мм; Материал: Стеклотекстолит FR-4, некоторые производители могут использовать бумажную подложку FR-2 для снижения стоимости.

Толщина медной фольги:

Толщина медной фольги — это ключ к теплоотдаче печатной платы и стабильности схемы. Обычная толщина медной фольги составляет 35um (1Oz), в то время как один производитель использует медную фольгу толщиной 18um (0.5Oz). Как определить, какой стандарт они используют? Взвесив пустую плату, Вы можете узнать, какая из них лучше. В обычных условиях чем тяжелее, тем лучше.

Проектирование схем:

Конструкции реальных схем для передачи данных и питания на диоды так же отличаются и узнаваемы в индустрии производства светодиодных дисплеев, как мазки кисти Моне и Лотрека во французском импрессионизме. Именно здесь реальная интеллектуальная собственность отдельных производителей этих дисплеев начинает отличать продукты.

Конечная цель этих конструкций — максимальное преобразование электрической мощности в свет по сравнению с теплом. Больше света, меньше тепла — победа в гонке. Согласно отраслевым стандартам, в настоящее время типичные схемы дают где-то 60%-75% процентного соотношения мощности, преобразованной в свет в дисплеях. Это означает, что оставшиеся 40%-25% мощности преобразуются в тепло. В зависимости от условий, в которых будет использоваться дисплей, это может стать проблемой. Представьте себе светодиодные дисплеи, излучающие большое количество тепла в магазине элитной косметики, расположенном рядом, скажем, с PoP-структурой губной помады. Производитель, отличающийся элегантностью дизайна своих схем, обеспечивает процент преобразования, приближающийся к 85% эффективности освещения.PoP-структура. Существует несколько производителей дисплеев первого уровня (читай: высококачественных), которые, благодаря элегантности дизайна своих схем, обеспечивают процент преобразования, приближающийся к 85% эффективности при освещении.

Как проверить дизайн печатной платы?

Расстояние между «дорожками» должно быть как минимум втрое больше толщины «дорожки», самый простой способ — отправить в компанию visionpi для проверки. мы предоставляем услуги по проверке дизайна. если Вам интересно узнать больше, прочитайте нашу другую статью «Что делает хороший дизайн разводки печатной платы».

Согласно отраслевым стандартам, в настоящее время типичные схемы обеспечивают процентное соотношение мощности, преобразуемой в свет в дисплеях, где-то в пределах 60%-75%. Это означает, что оставшиеся 40%-25% мощности преобразуются в тепло. В зависимости от условий, в которых будет использоваться дисплей, это может стать проблемой. Представьте себе светодиодные дисплеи, излучающие большое количество тепла в магазине элитной косметики, расположенном рядом, скажем, с магазином губной помады.

Это более сложный процесс, и чтобы понять его, необходимо представить диаграммы цветности.

OUTDOOR:

>8 мм ;10 мм; 16 мм ——-3535 SMD

4,81 мм ; 5 мм ; 6 мм ——2727 SMD

4,81 мм;5,95 мм ————2525 SMD

2,6 мм—3,91 мм ————-1820 SMD

3 мм;3,91 мм; 4 мм ——— 1921 SMD

2.5mm-3mm———————1415 SMD

В ПОМЕЩЕНИИ:

2,5 мм -4 мм : 2020 /2121

SMD 1,875 мм-2,6 мм :1515 SMD/1415 SMD

1,0-1,7 мм : 1010 SMD

0,9 мм — 0808 SMD

При меньшем коэффициенте заполнения шаг пикселя может казаться меньше, фактически не меняя его, площадь освещения меньше, это способствует лучшему коэффициенту контрастности, так как на фоне черного фона пиксели выделяются. С другой стороны, при более высоком коэффициенте заполнения шаг может казаться шире, чем выше коэффициент заполнения, тем больше площадь освещенной поверхности, а черный фон меньше. При прочих равных условиях, чем больше пиксель, тем он дороже, тем больше его яркость.

ШАГ ПИКСЕЛЯ СВЕТОДИОДА

Чтобы узнать, что такое пиксельный шаг и почему он имеет значение, Вам сначала нужно понять, что такое пиксель. Вам может показаться, что Вы уже знаете, что такое пиксель, но многие люди обнаруживают, что в пикселе есть нечто большее, чем они думали вначале. Пиксель — это скопление цветных источников света, и это скопление почти всегда содержит по крайней мере один красный, зеленый и синий источник света.