Элементы светодиодного экрана ( LED дисплей ).

Светодиодный экран (LED дисплей) состоит из двух основных частей - светодиодного экрана (полотна) и системы управления.

Система управления состоит из следующих элементов - компьютер, управляющая карта, технологии для передачи информации, такие как DVD-плеер, интернет и тому подобное.

Основным элементом светодиодного экрана является светодиод - являющийся источником света. Для отображения полноцветного изображения в экранах используются три, различных по цвету, светодиода - красный, синий, зеленый. Объединив несколько светодиодов мы получаем пиксель - представляет из себя элементарную цветовую точку. В свою очередь светодиодная матрица или модуль состоит из нескольких таких пикселей. Объединив несколько модулей, мы получаем блок. А вот уже из блоков формируется сам светодиодный экран.

Светодиоды.

Светодиод - один из наиболее эффективных и экономичных источников светового излучения. По мощности излучения, они в 5 раз превышают обычные лампы накаливания, но до сих пор ведутся научные исследования для повышения данного показателя.

Светодиод LED (Light Emitted Diod) - полупроводниковый прибор, источник света, действие которого основано на преобразовании электрической энергии в энергию оптического излучения. Светодиод состоит из одного или нескольких кристаллов, испускающих свет, и расположенных в одном корпусе с линзой и рефлектором, который формирует направленный световой луч. Действие светодиода основано на излучении кристаллами света, который, отражаясь от рефлектора, проходит через линзу и корпус, тем самым, излучая оптическое излучение, видимое для человеческого взгляда.

Nichia, Cree, Ligitec, AXT и некоторые другие - на сегодняшний день данные компании являются основными производителями качественных светодиодов.

SMD-технология. Светодиоды, относящиеся к данной технологии, изготавливаются в металлических корпусах со стеклянной линзой.
LED-технология. Светодиоды, относящиеся к данной технологии, изготавливаются в пластиковых корпусах из оптически прозрачного, чаще цветного компаунда.

Мощность излучения светодиода измеряется в Канделах (Kd - кандел). Большинство современных светодиодов излучают свет мощностью 103 кд/м в квадрате, а мощность лучших образцов достигает 105 кд/м в квадрате. Также к характеристикам светодиодов относят длину волны света и диаграмму направленности.

В настоящее время светодиоды, используемые при изготовлении экранов, излучают монохромный цвет определенной длины: синий - от 430 до 470 нм, зеленый - от 515 до 530 нм, красный - от 630 до 670 нм.

Пиксель.

Пиксель (picture element - элемент изображения)- основной элемент светодиодного экрана, является элементарной цветовой точкой, совокупность которых образует изображение.

Физический пиксель в светодиодных экранах состоит из светодиодов трех основных цветов - красного, зеленого и синего. Он имеют различные размеры, зависящие от светодиодов, которые используются при изготовлении экранов, и их количества. Однако, физический пиксель изображает только одну элементарную точку изображения, независимо от количества используемых светодиодов в пикселе. В данном случае можно говорить еще об нескольких характеристика светодиодного экрана - размер пикселя, шаг пикселя. Ниже на рисунке указаны выше названные характеристики.

Существуют несколько видов конфигурации пикселей, рассмотрим каждый из них подробней.

1G-2R-1B (outdoor) Данная конфигурация используется для наружных дисплеев, и позволяет использовать технологию виртуального пикселя.

1R-1G-1B (Sub-SMD) Данная конфигурация используется для внутренних LED дисплеев с шагом пикселя 7,62 , 8 или 10 мм. К сожалению, технология виртуальных пикселей не поддерживается.

1R-1G-1B (SMD) Данная конфигурация используется для внутренних LED дисплеев с шагом пикселя 6 мм. К сожалению, технология виртуальных пикселей также не поддерживается.

Виртуальный пиксель.

Виртуальный пиксель (дополнительный пиксель) формируется с помощью программно-аппаратного метода из определенного количества светодиодов, которые расположены в соседних "физических" пикселях. Виртуальный пиксель позволяет существенно увеличить разрешение экрана, благодаря этому улучшается качество изображения, особенно в динамическом режиме.

Физический пиксель

Виртуальный пиксель

"Виртуальный" и "физический" пиксели отображаются в разных кадрах - за счет особенностей зрительной системы человека возникает эффект увеличения разрешающей способности светодиодного экрана.

Несмотря на преимущества технологии "виртуального пикселя", имеются еще и недостатки. Улучшить качество изображения технология позволяет лишь в некоторых случаях, когда показывается видеоинформация или сюжетные ролики с плавными переходами яркости. В остальных случаях, с резкими цветовыми переходами, на светодиодном экране возникают цветовые артефакты, иногда информация может вообще потеряться.

Светодиодные матрицы (модули).

Светодиодные матрицы - определенное количество светодиодов на поверхности одного элемента экрана. Эти матрицы используются для изготовления больших прямоугольных светодиодных экранов. При уличном использовании внешняя поверхность модуля имеет влагозащитное наполнение.

Блок.

Блок - металлическая конструкция (рама), на которую устанавливаются (крепятся) светодиодные матрицы (количество матриц в блоке зависит от размера экрана и его разрешения), блоки питания и плата управления блоком. Из блоков собирается сам светодиодный экран. Модульное построение позволяет изготавливать экраны любых размеров, при этом сохраняя их мобильность и ремонтопригодность.