ساختار و اجزای نمایشگر LED

اجزای اصلی یک نمایشگر LED

ساختار یک صفحه نمایش LED

سوالات متداول در مورد ساختار نمایشگر LED

نتیجه

از اولین درک "بگذار نور باشد"، انسان ها آرزوی وضوح و ظرفیتی را دارند که نور فراهم می کند. یکی از نتایج این اختراع توماس ادیسون در سال 1879، لامپ بود که نور طبیعی را با منبعی که می توانیم با فرمان فعال و غیرفعال کنیم، افزایش داد. با این حال، این لامپ رشته ای، با وجود تمام مزایایش، عمر تولیدی نسبتاً کوتاهی دارد. وارد شوید به دیود ساطع کننده نور (LED)، یک نیمه هادی که هنگام عبور جریان الکتریکی از آن، نور تولید می کند. تفاوت این است که نور LED از دستگاه های کوچکتر با شدت بیشتر برای مدت زمان بسیار طولانی تری ساطع می شود. علاوه بر این، کاربردهای آن به نمایشگرهایی گسترش می یابد که توسط فناوری مدرن ارائه می شود.

اجزای اصلی یک نمایشگر LED

ماژول های LED

برای اینکه بینندگان بتوانند تصاویر را روی یک نمایشگر LED تشخیص دهند، نورهای متعدد باید روی یک برد واحد متمرکز شوند. این ماژول است. ماژول ها در شکل ها و اندازه های بی شماری وجود دارند و برای انواع نورپردازی و تابلوهای الکترونیکی ضروری هستند. انواع ماژول ها عبارتند از:

ماژول های LED جانبی - معمولاً در فضای داخلی خانه استفاده می شوند

ماژول های نوار LED انعطاف پذیر - اغلب در تابلوها برای تأکید بر حروف استفاده می شوند

ماژول های LED سیاه - داخلی مانیتورها و سایر نمایشگرهای تولید شده توسط کامپیوتر

سیستم کنترل

سیستم کنترل برای تنظیم روشنایی، شدت و غیره کار می کند. این سخت افزار مدارهای ماژول را از طریق انتقال داده ها هدایت می کند تا بر ظاهر، رنگ ها و سایر ویژگی های نمایشگر تأثیر بگذارد. همچنین می تواند ویژگی های محو شدن و فعال سازی صوتی را در میان سایر گزینه ها ارائه دهد.

منبع تغذیه

طراحی های نمایشگر LED اغلب از یک منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می کنند که هم ولتاژ عبوری از سیستم را کنترل و هم تبدیل می کند. نمایشگر LED ممکن است نوع دیگری از جریان مستقیم را درخواست کند که مدارها ارائه نمی دهند. بنابراین، منبع تغذیه

جزء جریان را به یک شکل قابل استفاده تر تغییر می دهد.

کابینت

در اصطلاح LED، کابینت ها واحدهای مدولاری هستند که نمایشگر تمام صفحه با آنها مونتاژ می شود. کابینت ها از نظر ابعاد، مواد تشکیل دهنده و اصلاحات خاص متنوع هستند.

اجزای اضافی

کابل انتقال - اینها دو سیم به هم تابیده شده هستند که سیگنال ها را از سیستم کنترل به صفحه نمایش منتقل می کنند.

کارت های ویدیویی و چند منظوره ویژه - اینها از واحد پردازش مرکزی (CPU) متمایز هستند و ظرفیت ویژگی هایی مانند ویرایش ویدیو، مدل سازی سه بعدی و بازی های پیشرفته را فراهم می کنند.

برد کنترل اسکن - نسبت زمان روشن/خاموش چرخه های کنترل خاکستری را تنظیم می کند و در عین حال داده ها را موقتاً ذخیره می کند و سیگنال های اسکن را نمایش می دهد.

ساختار یک صفحه نمایش LED

شیشه یا اکریلیک جلو

ماده ای که بیننده از طریق آن یک نمایشگر را می بیند، بی اهمیت نیست. از آنجایی که شفافیت اجازه عبور نور را در هر دو طرف نمایشگر می دهد، تصمیم در مورد اینکه کدام نوع پوشش شفاف بهترین است، به عوامل متعددی بستگی دارد که اندازه یکی از آنهاست. به عنوان مثال، صفحه نمایش های LED با فرمت بزرگ، از کابینت های با اندازه متوسط ​​به اندازه 0.5 تا 1.0 متر مربع تشکیل شده اند. اکریلیک که برای رویدادها و نمایش های عظیم، اغلب در فضای باز استفاده می شود، بهتر از شیشه در برابر عناصر آب و هوا مقاومت می کند. از سوی دیگر، شیشه راحت تر تمیز می شود و در برابر خراش کمتر آسیب پذیر است.

ماتریس سیاه

ماتریس سیاه اصطلاح صنعتی برای فضای تاریکی است که بین پیکسل هایی که نمایشگر را تشکیل می دهند وجود دارد. این جدایی بین زیر پیکسل های قرمز، سبز و آبی (RGB) را فراهم می کند. ماتریس سیاه برای بافر نور اضافی که در غیر این صورت کنتراست رنگ مورد نظر را تحریف می کند، عمل می کند. از آنجایی که ماتریس های LED با وضوح کم هستند، حفظ کنتراست رنگ برای ارائه واضح و قابل مشاهده ضروری است. هنگامی که عناصر RGB خاموش می شوند، کل نمایشگر سیاه می شود.

ماژول های LED

همانطور که در بالا ذکر شد، ماژول LED از نورهای زیادی که توسط ساختار نمایشگر LED قرار دارند پشتیبانی می کند. اینها برای طیف وسیعی از نمایشگرهای داخلی و خارجی قابل استفاده هستند. ماژول ها از باتری ها و/یا جریان متناوب نیرو می گیرند. در مرکز ماژول یک نیمه هادی الکتریکی شده قرار دارد که انرژی نور را به شکل فوتون ها، یعنی انرژی آزاد شده هنگام حرکت الکترون ها در میان پوسته های اتمی، ساطع می کند. اینها در رنگ ها، رنگ ها و سایه های مختلف تولید می شوند - یک عملکرد بسیار قدرتمند در زمینه های تبلیغات و بازاریابی. ماژول های تولید شده اخیراً می توانند با مدارهای مجتمع ارائه شوند که فناوری plug-and-play را فعال می کنند. فسفر از راه دور که به حفظ دما و ارتقای بهره وری انرژی کمک می کند. یا ظرفیت های بی سیم بلوتوث.

لایه بازتابنده

لایه بازتابنده از نور محیط برای نمایش یک تصویر استفاده می کند. در مقابل، نمایشگرهای انتقالی از نور پس زمینه یا نور جلو برای انجام این کار استفاده می کنند. لایه بازتابنده در ساختار نمایشگر LED در عوض نور طبیعی محیط را برای یک نمایشگر کاملاً روشن هدایت می کند. البته، هنگامی که نور محیط ضعیف است، بهره وری انرژی که توسط فناوری بازتابنده منتقل می شود، با یک نمایشگر ضعیف جبران می شود. با این حال، فناوری های جدیدتر در حال پذیرش اجزای انتقالی و بازتابنده هستند. مواد تشکیل دهنده یک لایه بازتابنده بسیار زیاد و متنوع هستند، از لایه های کریستال مایع که توسط شیشه احاطه شده اند تا مواد الکتروکرومیک یا کروموفورها.

نور پس زمینه

نور پس زمینه یک وسیله انتقالی برای تابش یک نمایشگر است. این فیلتر قطبی کننده برخی از امواج نور را عبور می دهد و بقیه را مسدود می کند. نور پس زمینه تصویر یا متن را در نمایشگر قابل مشاهده تر و با وضوح بیشتر می کند. به علاوه، روشنایی مهم نیست که زاویه دید چه باشد. تلویزیون های LED با نور پس زمینه سازگار با محیط زیست هستند و عمر طولانی تری نسبت به لامپ های فلورسنت کاتد سرد دارند. در همین حال، نور پس زمینه LED انرژی کمتری مصرف می کند و این فناوری را برای نمایشگرها و دستگاه های کوچکتر بهینه می کند.

سوالات متداول در مورد ساختار نمایشگر LED

1. تفاوت بین یک ماژول LED و یک پیکسل LED چیست؟

یک پیکسل به خودی خود، به معنای واقعی کلمه یک "عنصر تصویر" است. با این حال، در زمینه نمایشگرهای LED، پیکسل یک دیود ساطع کننده نور است که به طور جداگانه قابل کنترل است - با تراشه کنترل دیجیتال خود - از یک کامپیوتر. در حالی که ماژول LED برای کنترل دیودها به صورت خوشه ای تنظیم شده است، یک آرایش پیکسل LED می تواند این کار را به صورت تکی یا گروهی انجام دهد. این می تواند از نظر مدیریت و مقرون به صرفه بودن برای ساختارهای نمایشگر کوچکتر مفید باشد.

2. چگونه گام پیکسل بر کیفیت تصویر یک صفحه نمایش LED تأثیر می گذارد؟

گام پیکسل اصطلاحی است که تراکم خوشه های پیکسل را در یک نمایشگر LED نشان می دهد، یعنی پیکسل ها چقدر متراکم در کنار هم قرار گرفته اند. یک تصویر زمانی وضوح بالاتری دارد که گام پیکسل کمتر باشد زیرا گام به ابعاد فضایی بین پیکسل ها اشاره دارد. این بر این دارد که بیننده از چه فاصله ای می تواند نمایشگر را درک کند. بر این اساس، طراحان نمایشگر LED باید قبل از تنظیم گام پیکسل، فاصله دید بهینه را تعیین کنند. نکته کلیدی برای درک گام پیکسل این است که فضای بیشتر بین پیکسل ها برابر با وضوح کمتر است.

3. رنگ صفحه نمایش LED چگونه تعیین می شود؟

اساساً، همان اصل برای ترکیب رنگ اعمال می شود. با مشاهده نزدیک با چشم غیر مسلح، یک صفحه نمایش LED تنها سه رنگ را منتقل می کند: قرمز، سبز و آبی. این مربوط به سلول های گیرنده در چشم است که این رنگ ها را تشخیص می دهند. رنگ های دیگر ترکیبی و جایگشتی از این سه سایه هستند. بنابراین، به عنوان مثال، ظاهر زرد زمانی رخ می دهد که گیرنده های چشمی آبی و قرمز فعال باشند. بر این اساس، چراغ های RGB در یک نمایشگر LED به صورت ترکیبی و با شدت های متفاوت فعال می شوند تا رنگ های دیگری را که بینندگان می بینند منتقل کنند. "نور سیاه" زمانی رخ می دهد که تمام چراغ ها غیرفعال شوند. نور سفید زمانی که همه با قدرت کامل روشن هستند.

نتیجه

فناوری LED به طور مداوم در حال پیشرفت است، بنابراین اجزا و عملکردهای اساسی می توانند در طول زمان تغییر کنند. در حال حاضر، به هر حال، منابع نور، ماژول ها، پیکسل ها، کانکتورها، کنترل ها و منابع تغذیه به طور هماهنگ برای ارائه پیام ها و تصاویر به شیوه ای چشمگیر، جذاب یا سرراست کار می کنند. برخی از عناصر با عناصر دیگر تعویض می شوند، به عنوان مثال نور محیط در مقابل نور تولید شده داخلی. با این حال، حضور اساسی دیودهای ساطع کننده نور برای تولید نمایشگر ضروری است.