Decodificar la señal LED de pantalla LED. ¿Cómo funciona?

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Decodificar la señal LED de pantalla LED. ¿Cómo funciona?,

Un televisor gigante que es de 60 pies (20 metros) de altura tiene que hacer lo mismo que un televisor normal, lo hace – que tiene que tomar una señal de vídeo y convertirlo en puntos de luz. Si usted ha leído cómo la televisión funciona, entonces usted sabe cómo una televisión que utiliza un tubo de rayos catódicos (CRT) hace esto.

Aquí está un breve resumen de cómo funciona un televisor en blanco y negro:

  • El haz de electrones en un CRT pinta a través de la línea de la pantalla a la vez. Mientras que se mueve por la pantalla, el haz energiza pequeños puntos de fósforo, que luego producen luz que podemos ver.
  • La señal de video cuenta la viga CRT lo que su intensidad debe ser lo que se mueve por la pantalla. Se puede ver en la siguiente figura la forma en que la señal de vídeo lleva la información de intensidad.
  • El pulso de cinco microsegundos inicial en cero voltios (la señal de retorno horizontal) indica al haz de electrones que es el momento de iniciar una nueva línea. El haz comienza a pintar en el lado izquierdo de la pantalla, y las cremalleras a través de la pantalla en 42 microsegundos. El voltaje variable después de la señal de retorno horizontal ajusta el haz de electrones para ser clara u oscura, ya que dispara a través.
  • El haz de electrones pinta líneas más abajo la cara de la CRT y, a continuación, recibe una señal de retorno vertical diciéndole que empezar de nuevo en la esquina superior derecha.

Una pantalla a color hace lo mismo, pero utiliza 3 haces de electrones separados y 3 puntos de fósforo (rojo, verde y azul) para cada píxel en la pantalla. Una señal de color por separado indica el color de cada píxel como los electrones del haz se mueve por la pantalla. Como las pinturas de haz de electrones a través de la pantalla, que está golpeando el fósforo en la pantalla con electrones. Los electrones en el haz de electrones excitan un pequeño punto de fósforo y la pantalla se ilumina. Por rápidamente pintar 480 líneas en la pantalla a una velocidad de 30 fotogramas por segundo, la pantalla de la TV permite que el ojo de integrar todo una imagen en movimiento sin problemas en.

Tecnología CRT hace grandes en el interior, pero tan pronto como usted pone un televisor basado en CRT establecido fuera de la luz del sol, no se puede ver la pantalla más. El fósforo en el CRT simplemente no es lo suficientemente brillante como para competir con la luz del sol. Además, los monitores CRT se limitan a alrededor de una pantalla de 36 pulgadas.Se necesita una tecnología diferente para crear una pantalla grande, al aire libre que es lo suficientemente brillante como para competir con la luz del sol. LEDs pueden ser poco, pero los nuevos modelos de alto brillo están produciendo una cantidad considerable de luz.

Primera utilizarse como luces de estado y el indicador, y más recientemente en la iluminación de bajo-estantería, iluminación de acento, y aplicaciones de marcado direccional, LEDs de alto brillo han surgido en los últimos seis años.Pero sólo recientemente han sido seriamente considerada como una opción viable en aplicaciones de iluminación de propósito general. Antes de recomendar o de instalar este tipo de sistema de iluminación, usted debe entender la tecnología básica sobre la que se basan estos dispositivos.

Diodos emisores de luz (LEDs) son dispositivos de estado sólido que convierten la energía eléctrica directamente en luz de un solo color. Debido a que emplean la tecnología de generación de luz “fría”, en la que la mayor parte de la energía que se entrega en el espectro visible, los LEDs no gastan energía en forma de no productores de calor luz. En comparación, la mayor parte de la energía en una lámpara incandescente es en el infrarrojo (o no visible) porción del espectro. Como resultado, tanto fluorescentes y lámparas HID producen una gran cantidad de calor. Además de producir luz fría, LED:

  • Puede ser alimentado por una batería portátil o incluso un panel solar.
  • Se puede integrar en un sistema de control.
  • Son de tamaño pequeño y resistente a vibraciones y golpes.
  • Tienen una forma muy rápida “a tiempo” (60 ns vs 10 ms para una lámpara incandescente).
  • Tener una buena resolución de color y el presente, de baja peligrosidad, o ningún choque.

La pieza central de un LED típico es un diodo que es de chip montados en una taza reflector y mantenido en su sitio por un bastidor de conductores de acero suave conectado a un par de cables eléctricos. Toda la disposición se encapsula entonces en epoxi. El chip de diodo es generalmente alrededor de 0,25 mm de lado. Cuando la corriente fluye a través de la unión de dos materiales diferentes, la luz se produce desde dentro del chip de cristal sólido. La forma, o anchura, del haz de luz emitida se determina por una variedad de factores: la forma de la copa del reflector, el tamaño de la viruta del LED, la forma de la lente epoxi y la distancia entre el chip LED y la lente epoxi . La composición de los materiales determina la longitud de onda y color de la luz. Además de longitudes de onda visibles, los LED también están disponibles en longitudes de onda infrarrojas, de 830 nm a 940 nm.

La definición de “vida” varía de una industria a otra. La vida útil de un semiconductor se define como el tiempo calculado para el nivel de luz a declinar a 50% de su valor original. Para la industria de la iluminación, la vida media de un tipo de lámpara en particular es el punto en el que el 50% de las lámparas en un grupo representativo han quemado. La vida de un LED depende de su configuración embalaje, unidad actual y el entorno operativo. Una temperatura ambiente elevada acorta significativamente la vida de un LED.

Además, los LEDs ahora cubren todo el espectro de luz, incluyendo rojo, naranja, amarillo, verde, azul y blanco. Aunque la luz de color es útil para instalaciones más creativas, luz blanca sigue siendo el santo grial de la tecnología LED. Hasta que un verdadero blanco es posible, los investigadores han desarrollado tres formas de administrar que:

  • Mezcla de las vigas. Esta técnica consiste en mezclar la luz de múltiples dispositivos de un solo color. (Típicamente rojo, azul, y verde.) Ajuste de la intensidad relativa de las vigas ‘produce el color deseado.
  • Proporcionar una capa de fósforo. Cuando los fotones energizadas desde un LED azul lograr un revestimiento de fósforo, que emite luz como una mezcla de longitudes de onda para producir un color blanco.
  • Crear un bocadillo ligero. La luz azul de un dispositivo LED provoca la luz naranja de una capa adyacente de un material diferente. Los colores complementarios se mezclan para producir blanco. De los tres métodos, el enfoque de fósforo parece ser la tecnología más prometedora.

Otra deficiencia de diseños temprana LED era la salida de luz, por lo que los investigadores han estado trabajando en varios métodos para aumentar lúmenes por vatio. Una nueva técnica de “dopaje” aumenta salida de luz varias veces en comparación con las generaciones anteriores de LEDs. Otros métodos en desarrollo incluyen:

  • La producción de semiconductores más grandes.
  • Pasando corrientes más grandes con una mejor extracción de calor.
  • El diseño de una forma diferente para el dispositivo.
  • La mejora de la eficiencia de conversión de luz.
  • Embalaje varios LED en una sola bóveda de epoxy.

Una de las familias de los LED puede ya estar más cerca de una mejor salida de luz. Los dispositivos con chips de agrandados producen más luz, manteniendo el calor adecuado y la gestión actual. Estos avances permiten a las unidades para generar 10 veces a 20 veces más luz que las luces indicadoras estándar, por lo que una fuente de iluminación práctica para los accesorios de iluminación.

Antes de LEDs pueden entrar en el mercado de la iluminación general, los diseñadores y los defensores de la tecnología deben superar varios problemas, incluyendo los obstáculos habituales para incorporar la adopción en el mercado: las normas aceptadas por la industria deben ser desarrolladas y los costos deben ser reducidos. Pero los temas más específicos se mantienen. Cosas como la eficacia lumen por vatio y la consistencia del color deben ser mejoradas, y la fiabilidad y el mantenimiento del flujo deben ser tratados. Sin embargo, los LED están bien en su camino de convertirse en una alternativa viable de iluminación.

Hay dos grandes diferencias entre una pantalla de televisión gigante que se ve en un estadio y el televisor en su hogar:

  • Obviamente, es gigantesco comparado con el televisor. Puede ser que sea de 60 pies (20 metros) de altura en lugar de 18 pulgadas (0,5 metros) de altura.
  • Es increíblemente brillante de modo que la gente puede verlo en la luz del sol.

Para llevar a cabo estas hazañas, casi todas las grandes pantallas de pantallas al aire libre utilizan diodos emisores de luz (LEDs) para crear la imagen. Los LED son, esencialmente, pequeñas bombillas de colores. LEDs modernos son pequeñas, extremadamente brillante y utilizan relativamente poca energía para la luz que producen. Otros lugares que ahora ve LED utilizados al aire libre están en los semáforos y las luces de freno de automóviles.

En un televisor CRT de color, todos los colores son producidos utilizando puntos de fósforo rojo, verde y azul para cada píxel de la pantalla:

En un televisor jumbo, LED rojos, verdes y azules se usan en lugar de fósforo. A “pixel” en un televisor gigante es un pequeño módulo que puede tener tan sólo tres o cuatro LEDs en él (uno rojo, uno verde y uno azul). En los más grandes televisores gigantes, cada módulo del pixel puede tener decenas de LEDs. Módulos Pixel suelen oscilar de 4 mm a 4 cm (aproximadamente 0,2 a 1,5 pulgadas) de tamaño.

Para construir una TV gigante, se toma miles de estos módulos LED y las presenta en una rejilla rectangular. Por ejemplo, la red podría contener 640 por módulos LED 480, o 307 200 módulos. El tamaño de la pantalla final depende del tamaño de los módulos LED: