LED电子显示屏常见驱动方式介绍
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led驱动方案近年来,LED(Light Emitting Diode)作为一种新型照明技术得到广泛应用,其能耗低、寿命长、调光性强等特点使其成为取代传统照明设备的最佳选择。
然而,要实现高效、稳定的LED照明,一个关键的因素就是选择合适的LED驱动方案。
LED驱动方案主要包括恒流驱动和恒压驱动两种。
恒流驱动是通过保持LED电流不变来实现亮度的控制,它适用于需要精确控制光强的场合。
而恒压驱动则是通过保持LED的电压不变来控制亮度,适用于需要简单控制亮度的场合。
恒流驱动是LED照明中常用的驱动方式,它通过电流源来保持LED的电流不变,从而确保LED亮度的稳定。
恒流驱动方案具有调光范围广、输出电流稳定等优点,但也存在电流波动幅度大、成本较高等不足之处。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的恒流驱动方案。
恒压驱动是另一种常见的LED驱动方式。
它通过在LED电路中连接一个恒压源来保持LED的电压不变,从而控制LED的亮度。
相比恒流驱动方案,恒压驱动方案简单易用,成本较低,但其调光范围有限,无法实现高精度亮度调节。
除了恒流驱动和恒压驱动,还有一些特殊的LED驱动方案,如脉冲宽度调制(PWM)驱动、频率调制(FM)驱动等。
脉冲宽度调制是通过调节LED的亮度来改变LED的工作电流,从而实现亮度调节的一种方法。
频率调制则是通过调整驱动电路中的频率来控制LED的亮度。
这些特殊的驱动方案在特定的应用领域具有独特的优势,如脉冲宽度调制可以实现高精度的亮度调节,频率调制可以实现低功耗的照明效果。
在选择LED驱动方案时,需考虑LED的工作电流、亮度调节范围、功耗、成本等因素。
同时,还需了解不同驱动方案的特点和适用场景,以便选取最适合自己需求的方案。
此外,还需要考虑驱动方案的稳定性和可靠性,确保LED的长期工作稳定。
综上所述,LED驱动方案在LED照明中起着至关重要的作用。
恰当选择和设计LED驱动方案,能够实现稳定、高效的LED照明,提升照明质量,并带来节能、环保的效益。
驱动电路为双晶体管单电容 (2T1C : 2 Transistor 1 Capacitor) 电路,如图2 所示Micro-LED 三种驱动方式对比Micro-LED 是电流驱动型发光器件,其驱动方式一般只有两种模式: 无源选址驱动(PM : Passive Matrix ,又称无源寻址、 被动寻址、无源驱动等等)与有源选址驱动(AM : Active Matrix ,又称有源寻址、主动寻址、有源驱动等 ),此文还延伸有源驱动的 另一种半有源”驱动。
这几种模式具有不同的驱动原理与应用特色,下面将通过电路图来具体介绍其原理。
什么是PM 驱动模式无源选址驱动模式把阵列中每一列的 LED 像素的阳极(P-electrode)连接到列扫描线(Data Current Source),同时把每一行的LED 像素的阴极(N-electrode)连接到行扫描线(Scan Line)。
当某一特定的第 Y 列扫描线和第X 行扫描线被选通的时候,其 交叉点(X ,Y)的LED 像素即会被点亮。
整个屏幕以这种方式进行高速逐点扫描即可实现显示画面,如图 1所示。
S I 无源选址曲动方式这种扫描方式结构简单,较为容易实现。
但不足之处是连线复杂(需要X+Y 根连线),寄生电阻电容大导致效率低,像素发光时间短(1场/XY)从而导致有效亮度低, 像素之间容易串扰,并且对扫描信号的频率需求较高。
另外一种优化的无源选址驱动方式是在列扫描部分加入锁存器,其作用是把某一时刻第 X 行所有像素的列扫描信号(Y1, Y2…… Yn)提前存储在锁存器中。
当第 X 行被选通后,上述的 Y1-Yn 信号同时加载到像素上[3]。
这种驱动方式可以降低列驱动 信号频率,增加显示画面的亮度和质量。
但仍然无法克服无源选址驱动方式的天生缺陷:连线庞杂,易串扰,像素选通信号无法 保存等。
而有源选址驱动方式为上述困难提供了良好的解决方案。
什么是AM 驱动模式?在有源选址驱动电路中,每个Micro-LED像素有其对应的独立驱动电路,驱动电流由驱动晶体管提供。
led点阵屏驱动原理LED点阵屏驱动原理LED点阵屏是一种广泛应用于电子显示领域的显示设备,它由许多发光二极管(LED)组成的点阵阵列。
为了控制这些LED点亮或熄灭,我们需要使用驱动电路来提供适当的电压和电流。
LED点阵屏的驱动原理可以简单地概括为:控制LED点阵屏的每个LED的点亮状态,从而实现图形或文字的显示。
在驱动LED点阵屏之前,我们首先需要了解两个重要的参数:行和列。
行是指LED点阵屏的一条水平线,而列是指LED点阵屏的一条垂直线。
通过逐行逐列地控制每个LED的点亮状态,我们可以在点阵屏上显示出各种图形和文字。
为了实现驱动LED点阵屏的功能,我们通常使用集成电路作为驱动芯片。
这些驱动芯片内部集成了多个控制单元,每个控制单元对应一个LED。
通过控制单元的开关状态,我们可以控制对应LED的点亮或熄灭。
为了控制LED点阵屏的每个LED,我们需要分别控制每一行和每一列的电平信号。
一般情况下,行信号和列信号都是通过数字信号输出的,因此我们需要使用数字信号处理器(DSP)或微控制器来生成和控制这些信号。
具体来说,驱动LED点阵屏的过程一般分为以下几个步骤:1. 设置行和列的数量:首先,我们需要确定LED点阵屏的行和列的数量。
通常,这些信息会在驱动芯片的数据手册中给出。
2. 生成行信号:根据LED点阵屏的行数,我们需要生成相应数量的行信号。
这些行信号一般是通过控制单元的开关状态来实现的。
通过控制开关状态的时间和频率,我们可以实现对应行的点亮或熄灭。
3. 生成列信号:根据LED点阵屏的列数,我们需要生成相应数量的列信号。
这些列信号也是通过控制单元的开关状态来实现的。
通过控制开关状态的时间和频率,我们可以实现对应列的点亮或熄灭。
4. 控制信号输出:通过DSP或微控制器,我们可以根据需要控制行和列信号的输出。
根据具体的需求,我们可以实现不同的显示效果,比如静态显示、动态显示、闪烁等。
除了基本的驱动原理,还有一些其他的技术和特性与LED点阵屏的驱动相关。
LED电子显示屏驱动原理一、概述LED电子显示屏是一种广泛应用于室内外场所的显示设备,其驱动原理是通过控制LED灯的亮灭来实现图象、文字等内容的显示。
本文将详细介绍LED电子显示屏的驱动原理,包括硬件和软件两个方面。
二、硬件驱动原理1. LED灯的工作原理LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,其具有单向导电性和发光特性。
当正向电压施加在LED芯片上时,电子与空穴结合,能量以光的形式释放出来,产生可见光。
根据不同的材料和掺杂方式,LED灯可以发出不同颜色的光。
2. LED电子显示屏的组成LED电子显示屏由多个LED灯组成的像素点阵列构成。
每一个像素点都有一个对应的LED灯,通过控制每一个LED灯的亮灭状态,可以实现各种图象、文字的显示。
常见的LED电子显示屏包括单色、双色和全彩三种类型。
3. 驱动电路LED电子显示屏的驱动电路主要包括LED驱动芯片、电源模块和信号输入模块。
LED驱动芯片负责控制LED灯的亮灭,电源模块提供稳定的电源供电,信号输入模块接收外部信号并将其转换为驱动芯片可以识别的信号。
4. 驱动方式LED电子显示屏的驱动方式主要有静态驱动和动态驱动两种。
静态驱动是将每一个像素点的亮灭状态直接通过驱动芯片控制,适合于小尺寸的LED显示屏。
动态驱动是将像素点按照一定的规律分组,通过逐行或者逐列的方式控制,适合于大尺寸的LED显示屏。
三、软件驱动原理1. 显示内容的生成LED电子显示屏的显示内容可以通过计算机软件生成。
常见的显示内容包括文字、图象、动画等。
用户可以通过编辑软件将需要显示的内容转换为对应的二进制码或者像素点信息。
2. 数据传输LED电子显示屏的数据传输主要通过串行通信方式进行。
驱动芯片接收计算机发送的数据,并将其解析成对应的控制信号,控制LED灯的亮灭。
常见的串行通信协议有SPI、I2C、DMX等。
3. 控制方式LED电子显示屏的控制方式可以通过本地控制和远程控制两种方式实现。
LED显示屏的几种驱动解决方案介绍1引言LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视,采用计算机控制,将光、电融为一体的大屏幕智能显示屏已经应用到很多领域。
LED显示屏的像素点采用LED发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成LED阵列,进而构成LED屏幕。
通过不同的LED驱动方式,可得到不同效果的图像。
因此驱动芯片的优劣,对LED显示屏的显示质量起着重要的作用。
LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。
通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。
最常用的通用芯片是74HC595,具有8位锁存、串一并移位存放器和三态输出功能。
每路最大可输出35mA的电流(不是恒流)。
一般IC厂家都可生产此类芯片。
由于LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化,不是随着其两端电压的变化而变化。
因此,专用芯片的一个最大特点是提供恒流源。
恒流源可保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象。
下面将重点介绍LED显示屏的专用驱动芯片。
2专用芯片的主要参数和发展现状专用芯片具有输出电流大、恒流等基本特点,比较适用于要求大电流、画质高的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。
专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bittobit,chiptochip)和数据移位时钟等。
1)最大输出电流目前主流的恒流源芯片最大输出电流多定义为单路最大输出电流,一般90mA左右。
电流恒定是专用芯片的基本特性,也是得到高画质的根底。
而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每一路都同时输出恒流电流。
一般最大恒流输出电流小于允许的最大输出电流。
2)恒流输出通道恒流源输出路数有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)两种规格,现在16位源占主流,其主要优势在于减少了芯片尺寸,便于LED驱动板(PCB)布线,特别是对于点间距较小的LED驱动板更有利。
LED驱动方式的选择夏俊峰 2008.09早些年,很多人还不是很了解LED,不了解LED个体之间的参数差异,尤其是V F的差异,用一般的稳压源直接供电。
发生不少问题。
后来逐渐了解到了LED的特性,开始使用恒流源供电。
有不少人又走向极端,认为对LED的驱动,非恒流源不可。
其实,是用稳压源还是用恒流源,都不能走极端,应根据具体情况来取舍。
考虑到LED封装厂的产品等级产量的问题,LED应用方一般不可能得到只是一个规格等级范围的产品。
以白光LED的V F为例,以0.1V F范围分档,从2.8V~3.6V,共有8个档。
虽然用户每次往往接受3~4个档,图7 ▲这种开关式恒流电路,LED上的电流具有高频脉动成份,发光灯体会产生高频电磁辐射。
▲这种开关式恒流电路,多路恒流输出时,电源成本将较高。
▲ LED的数量、连接方式变化,电源的参数要重新调整。
调整必须由工程师不断试验确定。
1. 举例比较通过例子进一步说明图8和图9的驱动形式的优缺点。
例1:用6只1瓦级LED做灯,有不同人用下列不同的连接与工作方式:6只串联:a. 工作电流350mA; b. 工作电流300mA;c. 工作电流280mA;使用的LED的电压范围为3.0~3.3V。
采用图8的电路方式,至少需要3种规格的恒流电源;采用图9的电路方式,可以只需要1种规格的稳压电源和一种恒流IC。
例2:若有用4个LED串联,也有5个LED串联的灯具,LED的电压3.1~3.3V,同样是有三种电流工作,即共有6种灯具,用图8的电路方式,至少需要6种规格的恒流源;而用图9的电路,则可只需要一种规格的电源。
2. 附加功能比较用图7和图8的电路,不便进行调光。
图8有反馈电阻控制电流,但因采样反馈电阻非常小(通常小于1欧姆),这么小阻值的电阻制造上、成本上不便接受。
且此电阻与高压不隔离,经常接触调整,还有两个安全隐患问题——一个是人身安全;另一个是电阻的磨损,可能造成电路的不可预测性失效,甚至烧坏LED。
Micro-LED三种驱动方式对比Micro-LED是电流驱动型发光器件,其驱动方式一般只有两种模式:无源选址驱动(PM:Passive Matrix,又称无源寻址、被动寻址、无源驱动等等)与有源选址驱动(AM:Active Matrix,又称有源寻址、主动寻址、有源驱动等),此文还延伸有源驱动的另一种“半有源”驱动。
这几种模式具有不同的驱动原理与应用特色,下面将通过电路图来具体介绍其原理。
什么是PM驱动模式?无源选址驱动模式把阵列中每一列的LED像素的阳极(P-electrode)连接到列扫描线(Data Current Source),同时把每一行的LED像素的阴极(N-electrode)连接到行扫描线(Scan Line)。
当某一特定的第Y列扫描线和第X行扫描线被选通的时候,其交叉点(X,Y)的LED像素即会被点亮。
整个屏幕以这种方式进行高速逐点扫描即可实现显示画面,如图1所示。
这种扫描方式结构简单,较为容易实现。
但不足之处是连线复杂(需要X+Y根连线),寄生电阻电容大导致效率低,像素发光时间短(1场/XY)从而导致有效亮度低,像素之间容易串扰,并且对扫描信号的频率需求较高。
另外一种优化的无源选址驱动方式是在列扫描部分加入锁存器,其作用是把某一时刻第X行所有像素的列扫描信号(Y1,Y2… … Yn)提前存储在锁存器中。
当第X行被选通后,上述的Y1-Yn信号同时加载到像素上[3]。
这种驱动方式可以降低列驱动信号频率,增加显示画面的亮度和质量。
但仍然无法克服无源选址驱动方式的天生缺陷:连线庞杂,易串扰,像素选通信号无法保存等。
而有源选址驱动方式为上述困难提供了良好的解决方案。
什么是AM驱动模式?在有源选址驱动电路中,每个Micro-LED像素有其对应的独立驱动电路,驱动电流由驱动晶体管提供。
基本的有源矩阵驱动电路为双晶体管单电容(2T1C:2 Transistor 1 Capacitor)电路,如图2所示。
led驱动方案在现代社会中,LED灯具的市场需求越来越大,这也催生了许多厂商的加入。
然而,研发一个高质量且经济实惠的LED驱动方案可不是一件容易的事情。
本文将介绍几种LED驱动方案以及它们各自的优缺点,希望能够给大家提供一些参考。
一、常见的1.1 恒压驱动恒压驱动是一种非常简单的模式,它解决了LED灯泡的电压问题,并使它们在过程中的增光保持恒定。
当然,这种方案也有一些限制,LED所需的功率或者电流必须非常低。
1.2 恒流驱动恒流驱动是在LED灯普及后出现的一种驱动方式。
它可以提供足够的电流,使LED灯发光,同时,也可以在大功率应用中为LED灯提供保护。
这种方案的优点是变化仅限于输入、输出和驱动电压之间的匹配度。
1.3 功率因数修正功率因数是测量电力线路效率的一项标准。
不理想的功率因数会使电线损失能量并浪费电能。
在这种情况下,功率因数修正技术成为了解决方法,同时也有效地减少了电能的浪费。
一、LED驱动方案的优缺点2.1 恒压驱动优点:能够提供代表灯泡最高限制电压的电压;温暖的光具有一定的质量以及盈亮效果。
缺点:不足以控制LED的输出亮度;当使用高电压时,LED可能会短路或者过热。
2.2 恒流驱动优点:使LED灯具消耗的电流保持不变;使光变得更加柔和,不会使眼睛受到刺激;有更长的使用寿命。
缺点:需要预留适当的保护裕度;更高的成本。
2.3 功率因数修正优点:提高了电能的使用效率;减少了电路损耗;使用更智能、更节能的电源。
缺点:价格较高。
三、LED驱动方案如何选择LED灯驱动方案可以根据具体情况选择。
如果预算允许,而且希望LED灯具具有更高的性能,并且使用寿命更长,那么恒流驱动或功率因数修正方案就是不错的选择。
然而,如果需要使用的LED灯泡只需要输出低功率,则恒压驱动方案可能更加合适。
最终选择何种方案还需看情况灵活决定。
总之,为了保证LED灯具的稳定性和安全性,选择合适的驱动方案是很有必要的。
从经济、安全和可靠性角度考虑,选择高质量的驱动方案,才能更好地实现期望的光效与服务寿命。
LED 点阵显示屏驱动方案王宏民【摘 要】 LE D 半导体发光器件的驱动问题的解决方案。
如何处理由于应用量大、高度密集排列而造成可应用空间有限的问题。
设计控制驱动单元时要考虑设计、生产和调试成本。
同时要考虑系统的级联和可扩充性。
【主题词】 LE D 显示屏 控制驱动1 引言目前以LE D 半导体发光器件为显示介质的大型显示屏已广泛地被应用。
其控制驱动方式各种各样,也各具特色。
在LE D 发光管的驱动设计上也有许多的方式。
由于大型的点阵显示屏是由上万个或几十万个LE D 发光象元组成,这也就需要大量的驱动电路来支持。
那末驱动电路设计的好坏就直接影响系统的生产制造成本和显示的效果及系统的运行性能。
设计一个即能满足控制驱动要求,同时使用器件少成本底的单元控制驱动方案是必要的。
下面我们就以LE D8×8点阵模块(共阳极)为显示器件的显示屏为例,来论述一下几个驱动方案并加以比较。
众所周知以LE D8×8点阵模块为显示器件的显示屏其工作方式是扫描式的(1/8),驱动电路可分为行和列。
每一行的模块(可以是四个、六个或更多)的行可以并联形成八条行线,显示点阵的列数为8×并联的模块数。
由于控制等方面的原因一般是将一个较大的显示系统分为几个标准化的小单元。
每个小单元是完全一样的,这将有利于灵活组屏和方便生产调试。
对于标准单元的设计应本着这样的原则:较少的输入引入;方便的级联;针对这样的驱动单元我们来看一下几个设计方案。
2 串行控制驱动方式所谓串行控制驱动方式就是显示的数据是通过串行方式送入点(列)驱动电路。
其特点是单元内的线路连接简单,这给印刷电路板的设计带来了方便。
同时也减少了印刷电路板的布线密度,从而为生产和调试带来了有利的一面。
当然,单元的可靠性也相应的提高了。
串行控制驱动方式可选用的芯片有:MC4094、74LS595、74HC595、6B595、9094等等。
其中MC4094、74HC595均为C MOS 芯片,应与功率芯片结合使用;例如使用2803驱动芯片。
LED电子显示屏常见驱动方式介绍
目前市场上LED显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种,静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟,动态扫描也分为动态实像和动态虚拟。
下面由明新源科技为大家介绍下LED电子显示屏常见的驱动方式吧。
河南明新源相关负责人介绍说,在一定的显示区域内,同时点亮的行数与整个区域行数的比例,称扫描方式;室内单双色一般为1/16扫描,室内全彩LED显示屏一般是1/8 扫描,室外单双色一般是1/4扫描,室外全彩显示屏一般是静态扫描。
驱动IC一般用国产HC595,台湾MBI5026,日本东芝TB62726,一般有1/2 扫,1/4扫,1/8扫,1/16扫。
举列说明:一个常用的全彩模组像素为16*8 (2R1G1B),模组总共使用的LED灯是:16*8(2+1+1)=512个,如果用MBI5026 驱动,MBI5026 为16位芯片,512/16=32
(1)如果用8个MBI5026芯片,是动态1/4扫虚拟。
(2)如果用16个MBI5026芯片,是动态1/2扫虚拟。
(3)如果用32 个MBI5026芯片,是静态虚拟。
(4)用6个MBI5026芯片,是动态1/4扫实像素。
(5)用12个MBI5026芯片,是动态1/2扫实像素。
(6)如果板子上两个红灯串连,用个MBI5026芯片,是静态实像素。
在LED单元板,扫描方式有1/16,1/8,1/4,1/2,静态。
LED电子显示屏常见驱动方式介绍还有哪些,该如何区分呢?一个最简单的办法就是数一下单元板的LED灯数目和74HC595的数量。
计算方法:LED的数目除以74HC595的数目再除以8 =几分之一扫描。
实像素与虚拟是相对应的简单来说,实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用,以获得足够的亮度。
虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像当中,从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率,能够使显示分辨率提高四倍。