Produkty sterowników wyświetlaczy LED obejmują głównie chipy sterowników skanowania wierszy i chipy sterowników kolumn, a ich obszary zastosowań to główniezewnętrzne ekrany LED do reklamy,wewnętrzne wyświetlacze LED i wyświetlacze LED na przystankach autobusowych. Z punktu widzenia typu wyświetlacza obejmuje monochromatyczny wyświetlacz LED, dwukolorowy wyświetlacz LED i pełnokolorowy wyświetlacz LED.
W pracy pełnokolorowego wyświetlacza LED funkcją układu scalonego sterownika jest odbieranie danych wyświetlania (z karty odbiorczej lub procesora wideo i innych źródeł informacji), które są zgodne z protokołem, wewnętrznie generują PWM i bieżące zmiany czasu oraz odśwież wydruk i jasność w skali szarości. i inne powiązane prądy PWM do zapalania diod LED. Peryferyjny układ scalony składający się z układu sterownika, układu logicznego i przełącznika MOS współdziała razem z funkcją wyświetlania wyświetlacza LED i określa prezentowany przez niego efekt wyświetlania.
Chipy sterownika LED można podzielić na chipy ogólnego przeznaczenia i chipy specjalnego przeznaczenia.
Układ ogólnego przeznaczenia, sam układ nie jest specjalnie zaprojektowany do diod LED, ale do niektórych układów logicznych (takich jak szeregowe 2-równoległe rejestry przesuwne) z pewnymi funkcjami logicznymi wyświetlacza LED.
Specjalny chip odnosi się do chipa sterownika specjalnie zaprojektowanego dla wyświetlacza LED zgodnie z charakterystyką świetlną diody LED. Dioda LED jest urządzeniem charakteryzującym się prądem, co oznacza, że zgodnie z założeniem przewodzenia nasycenia jej jasność zmienia się wraz ze zmianą prądu, a nie poprzez regulację napięcia na nim. Dlatego jedną z największych cech dedykowanego chipa jest zapewnienie źródła prądu stałego. Źródło prądu stałego może zapewnić stabilną pracę diody LED i wyeliminować migotanie diody LED, co jest warunkiem wstępnym wyświetlania przez wyświetlacz LED obrazów o wysokiej jakości. Niektóre chipy specjalnego przeznaczenia dodają także specjalne funkcje spełniające wymagania różnych branż, takie jak wykrywanie błędów diod LED, kontrola wzmocnienia prądu i korekcja prądu.
Ewolucja układów scalonych sterowników
W latach 90. w wyświetlaczach LED dominowały jedno- i dwukolorowe oraz stosowano układy scalone sterownika o stałym napięciu. W 1997 roku w moim kraju pojawił się pierwszy dedykowany układ sterujący napędem 9701 dla wyświetlaczy LED, który obejmował zakres od 16 poziomów skali szarości do 8192 poziomów skali szarości, realizując WYSIWYG dla wideo. Następnie, biorąc pod uwagę charakterystykę emitowania światła LED, sterownik stałoprądowy stał się pierwszym wyborem dla pełnokolorowego sterownika wyświetlacza LED, a 16-kanałowy sterownik o większej integracji zastąpił sterownik 8-kanałowy. Pod koniec lat 90. firmy takie jak Toshiba w Japonii, Allegro i Ti w Stanach Zjednoczonych sukcesywnie wprowadzały na rynek 16-kanałowe układy sterowników LED prądu stałego. Obecnie, aby rozwiązać problem okablowania PCBwyświetlacze LED o małym skokuniektórzy producenci układów scalonych sterowników wprowadzili wysoce zintegrowane 48-kanałowe układy sterowników prądu stałego LED.
Wskaźniki wydajności układu scalonego sterownika
Wśród wskaźników wydajności wyświetlaczy LED jednymi z najważniejszych wskaźników są częstotliwość odświeżania, poziom szarości i wyrazistość obrazu. Wymaga to dużej spójności prądu pomiędzy kanałami IC sterownika wyświetlacza LED, dużej szybkości interfejsu komunikacyjnego i stałej szybkości reakcji prądu. W przeszłości częstotliwość odświeżania, skala szarości i współczynnik wykorzystania były relacją kompromisową. Aby mieć pewność, że jeden lub dwa wskaźniki mogą być lepsze, konieczne jest odpowiednie poświęcenie pozostałych dwóch wskaźników. Z tego powodu wielu wyświetlaczom LED trudno jest uzyskać to, co najlepsze z obu światów w praktycznych zastosowaniach. Albo częstotliwość odświeżania jest niewystarczająca i w przypadku szybkich kamer często pojawiają się czarne linie, albo skala szarości jest niewystarczająca, a kolory i jasność są niespójne. Wraz z postępem technologii producentów układów scalonych sterowników nastąpił przełom w trzech głównych problemach i problemy te zostały rozwiązane. Obecnie większość wyświetlaczy LED SRYLED ma wysoką częstotliwość odświeżania wynoszącą 3840 Hz, a podczas fotografowania za pomocą sprzętu fotograficznego nie pojawiają się czarne linie.
Trendy w układach scalonych sterowników
1. Oszczędność energii. Oszczędność energii to odwieczna pogoń za wyświetlaczem LED, a także ważne kryterium przy rozważaniu wydajności układu scalonego sterownika. Oszczędność energii układu scalonego sterownika obejmuje głównie dwa aspekty. Jednym z nich jest skuteczne zmniejszenie napięcia punktu przegięcia prądu stałego, redukując w ten sposób tradycyjny zasilacz 5 V do pracy poniżej 3,8 V; drugim jest zmniejszenie napięcia roboczego i prądu roboczego układu scalonego sterownika poprzez optymalizację algorytmu i projektu układu scalonego. Obecnie niektórzy producenci wprowadzili na rynek układ scalony sterownika prądu stałego o niskim napięciu obrotowym 0,2 V, co poprawia stopień wykorzystania diod LED o ponad 15%. Napięcie zasilania jest o 16% niższe niż w przypadku konwencjonalnych produktów, aby zmniejszyć wytwarzanie ciepła, dzięki czemu znacznie poprawia się efektywność energetyczna wyświetlaczy LED.
2. Integracja. Wraz z gwałtownym spadkiem rozstawu pikseli wyświetlacza LED, ilość pakowanych urządzeń przeznaczonych do montażu na powierzchni jednostkowej zwiększa się o wielokrotność geometryczną, co znacznie zwiększa gęstość elementów powierzchni napędowej modułu. NabierającyEkran LED o małym skoku P1.9 na przykład moduł 160*90 z 15 skanami wymaga 180 układów scalonych sterownika prądu stałego, 45 lamp liniowych i 2 138. Przy tak dużej liczbie urządzeń dostępna przestrzeń na okablowanie na płytce PCB staje się niezwykle zatłoczona, co zwiększa trudność projektowania obwodów. Jednocześnie tak zatłoczony układ podzespołów może łatwo spowodować problemy takie jak słabe lutowanie, a także obniżyć niezawodność modułu. Wykorzystano mniej układów scalonych sterownika, a płytka drukowana ma większy obszar okablowania. Zapotrzebowanie ze strony aplikacji zmusza układ scalony sterownika do podjęcia wysoce zintegrowanej ścieżki technicznej.
Obecnie główni dostawcy układów scalonych sterowników w branży sukcesywnie wprowadzają na rynek wysoce zintegrowane 48-kanałowe układy scalone sterownika prądu stałego LED, które integrują wielkoskalowe obwody peryferyjne z płytką układu scalonego sterownika, co może zmniejszyć złożoność projektowania płytek drukowanych po stronie aplikacji . Pozwala także uniknąć problemów spowodowanych możliwościami projektowymi lub różnicami projektowymi inżynierów różnych producentów.
Czas publikacji: 03 marca 2022 r
