Tipi di display a LED: spiegare tecnologie e applicazioni

1. Cos'è il LED?

Il LED (diodo a emissione luminosa) è un componente elettronico molto importante. È realizzato con materiali semiconduttori speciali come il nitruro di gallio ed emette luce quando al chip viene applicata corrente elettrica. Materiali diversi emetteranno diversi colori di luce.

Vantaggi dei LED:

Efficienza energetica: Rispetto alle tradizionali luci a incandescenza e fluorescenti, i LED possono convertire più efficacemente l'energia elettrica in luce, risparmiando elettricità.

Lunga durata: La durata utile dei LED può raggiungere le 50.000 ore o anche di più, senza problemi di esaurimento del filamento o usura degli elettrodi.

Risposta rapida:Il tempo di risposta del LED è estremamente breve, in grado di reagire in millisecondi, il che è fondamentale per la visualizzazione di immagini dinamiche e l'indicazione del segnale.

Piccole dimensioni e flessibilità: Il LED è molto compatto e può essere facilmente integrato in vari dispositivi e persino realizzato in forme diverse.

Pertanto, il LED è ampiamente utilizzato in vari campi come l'illuminazione domestica, la pubblicità commerciale, le scenografie, la segnaletica stradale, l'illuminazione automobilistica, i prodotti elettronici, ecc., Cambiando ogni aspetto della nostra vita ed essendo un'importante forza trainante per lo sviluppo della tecnologia moderna. .

2. Tipi di display a LED

2.1 Tipi di colori del display LED

Display LED monocolore:Questo tipo di display mostra un solo colore, ad esempio rosso, verde o blu. Nonostante abbia un costo inferiore e una struttura semplice, per il suo effetto di visualizzazione unica, attualmente viene utilizzato raramente e serve principalmente per la comprensione. Può ancora essere visto occasionalmente in alcune semplici occasioni di visualizzazione di informazioni, come semafori o schermi di visualizzazione dello stato della produzione nelle officine di fabbrica.

Display LED bicolore:È composto da LED rossi e verdi. Controllando la luminosità e la combinazione di colori, è possibile visualizzare una varietà di colori, ad esempio il giallo (una miscela di rosso e verde). Questo tipo di visualizzazione viene spesso utilizzato nelle scene di visualizzazione delle informazioni con requisiti di colore leggermente più elevati, come gli schermi di visualizzazione delle informazioni sulle fermate dell'autobus, che possono distinguere le linee dell'autobus, le informazioni sulle fermate e il contenuto pubblicitario attraverso diversi colori.

Display LED a colori:Può visualizzare vari colori formati dalla combinazione dei colori primari rosso, verde e blu e ha colori ricchi e forte espressività. È ampiamente utilizzato in luoghi con elevati requisiti di effetti visivi, come grandi pubblicità all'aperto, sfondi di spettacoli teatrali, schermi di trasmissione in diretta di eventi sportivi e display commerciali di fascia alta.

2.2 Tipi di passo pixel del display LED

Piazzole pixel comuni:Include P2.5, P3, P4, ecc. Il numero dopo P rappresenta il passo tra punti pixel adiacenti (in millimetri). Ad esempio, il passo dei pixel di un display P2.5 è di 2,5 millimetri. Questo tipo di display è adatto per la visione interna da media e ravvicinata, come nelle sale riunioni aziendali (utilizzando i display P2.5 – P3 per mostrare i materiali della riunione) e negli spazi pubblicitari interni nei centri commerciali (P3 – P4 per riprodurre annunci pubblicitari di prodotti).

Bella tonalità:Generalmente si riferisce ad un display con un pixel pitch compreso tra P1.5 – P2. Poiché il passo dei pixel è più piccolo, la nitidezza dell'immagine è maggiore. Viene utilizzato principalmente in luoghi con requisiti estremamente elevati di nitidezza delle immagini, come centri di monitoraggio e comando (dove il personale deve osservare da vicino un gran numero di dettagli dell'immagine di monitoraggio) e sfondi di studi televisivi (per costruire schermi di sfondo di grandi dimensioni per ottenere scene virtuali realistiche e visualizzazione degli effetti speciali).

Micro passo:Il passo dei pixel è P1 o inferiore, e rappresenta una tecnologia di visualizzazione ad altissima definizione. Può presentare immagini estremamente fini e realistiche e viene utilizzato in display commerciali di fascia alta (come vetrine di negozi di lusso per l'esposizione dettagliata dei prodotti) e nella visualizzazione di dati di ricerca scientifica (visualizzazione di dati di ricerca scientifica complessi in grafica ad alta risoluzione).

2.3 Tipi di utilizzo del display a LED

Display LED per interni:La luminosità è relativamente bassa perché la luce ambientale interna è debole. Il passo dei pixel è generalmente piccolo per garantire un effetto nitido dell'immagine se osservata a una distanza relativamente ravvicinata. Viene utilizzato principalmente nelle sale riunioni, nelle sale espositive, negli interni dei centri commerciali, negli sfondi dei palcoscenici (per spettacoli al chiuso) e in altri luoghi.

Schermo LED da esterno:Richiede una luminosità maggiore per resistere alla forte luce solare e alla luce ambientale complessa. Il passo dei pixel può variare in base alla distanza di visione effettiva e ai requisiti. È comunemente visto negli spazi pubblicitari all'aperto, nei campi esterni degli stadi sportivi e negli snodi dei trasporti (come schermi di visualizzazione delle informazioni all'aperto negli aeroporti e nelle stazioni ferroviarie).

2.4 Visualizzare i tipi di contenuto

Visualizzazione del testo

Viene utilizzato principalmente per mostrare chiaramente le informazioni di testo, con elevata chiarezza del testo e buon contrasto. Di solito, un display monocolore o bicolore può soddisfare i requisiti e la frequenza di aggiornamento richiesta è relativamente bassa. È adatto per la guida del trasporto pubblico, la trasmissione di informazioni interne nelle imprese e altri scenari.

Visualizzazione delle immagini

Si concentra sulla presentazione di immagini ad alta risoluzione e colori accurati. Può visualizzare bene sia immagini statiche che dinamiche. Deve bilanciare luminosità e contrasto e ha una forte resa cromatica. Viene spesso utilizzato in esposizioni commerciali e mostre d'arte.

Visualizzazione video

La chiave è poter riprodurre i video in modo fluido, con un'elevata frequenza di aggiornamento, un'elevata riproduzione dei colori e la capacità di ottimizzare la gamma dinamica e il contrasto. Il pixel pitch è ben abbinato alla distanza di visione. Viene applicato nei mezzi pubblicitari, negli spettacoli teatrali e negli sfondi degli eventi.

Display digitale

Visualizza i numeri in modo chiaro e ben visibile, con formati numerici flessibili, caratteri di grandi dimensioni e elevata luminosità. I requisiti per il colore e la frequenza di aggiornamento sono limitati e, in genere, è sufficiente un display monocolore o bicolore. Viene utilizzato per cronometrare e ottenere punteggi negli eventi sportivi, per il rilascio di informazioni negli istituti finanziari e in altri scenari.

3. Tipologie di tecnologia LED

LED a luce diretta:In questa tecnologia, le sfere LED sono distribuite uniformemente dietro il pannello a cristalli liquidi e la luce viene distribuita uniformemente sull'intero schermo attraverso una piastra guida luminosa. In questo modo è possibile fornire una migliore uniformità della luminosità, mostrare colori più vividi e un contrasto più elevato ed è ampiamente utilizzato nei monitor e nei televisori a cristalli liquidi di fascia medio-alta. Tuttavia, a causa della necessità di più sfere, il modulo è più spesso, il che può influire sulla sottigliezza dello schermo, e il consumo energetico è relativamente elevato.

LED illuminato sui bordi:Questa tecnologia installa perline LED sul bordo dello schermo e utilizza una speciale struttura di guida luminosa per trasmettere la luce all'intera superficie del display. Il suo vantaggio è che può ottenere un design più sottile, soddisfare la domanda del mercato per un aspetto sottile e leggero e avere un consumo energetico inferiore. Tuttavia, poiché la sorgente luminosa si trova sul bordo dello schermo, ciò potrebbe comportare una distribuzione incompleta e uniforme della luminosità dello schermo. Soprattutto in termini di contrasto e resa cromatica, è leggermente inferiore al LED a luce diretta. In alcuni casi, nelle immagini nere potrebbero verificarsi perdite di luce.

LED a matrice completa:Il LED full-array è una versione aggiornata del LED a illuminazione diretta. Dividendo le sfere in zone e controllando in modo indipendente la luminosità, si ottiene un oscuramento locale più preciso. Questa tecnologia offre contrasto e prestazioni cromatiche più elevati. Soprattutto quando si presentano contenuti HDR, è possibile ripristinare meglio i dettagli delle luci e delle ombre e migliorare l'esperienza visiva. A causa della progettazione complessa del circuito e della necessità di più sfere per ottenere l'attenuazione locale, il costo è più elevato e presenta requisiti più elevati per il pilotaggio di chip e sistemi di controllo.

OLED:OLED è una tecnologia di visualizzazione autoluminosa e ogni pixel può emettere luce in modo indipendente senza retroilluminazione. I suoi vantaggi includono contrasto elevato, nero profondo, colori vividi, un'ampia gamma di colori e tempi di risposta rapidi, adatti per la visualizzazione di immagini dinamiche. Gli schermi OLED possono anche essere estremamente sottili e avere una flessibilità adatta ai dispositivi pieghevoli. Tuttavia, il costo di produzione della tecnologia OLED è elevato e le sue prestazioni di luminosità in ambienti con luce intensa non sono buone come quelle di altre tecnologie.

QLED:QLED si basa sulla tecnologia di retroilluminazione a LED e combina materiali a punti quantici, che possono fornire una gamma cromatica più ampia e prestazioni cromatiche più accurate. QLED eredita i vantaggi della retroilluminazione a LED, come elevata luminosità, lunga durata e basso consumo energetico. Allo stesso tempo, il costo di produzione è più economico dell’OLED, con un elevato rapporto costo-prestazioni. Tuttavia, il QLED dipende ancora dalla retroilluminazione e il contrasto e le prestazioni del nero sono leggermente peggiori dell'OLED.

MiniLED:Il Mini LED è una tecnologia emergente. Riducendo le sfere LED al livello del micron e utilizzando un layout di retroilluminazione a illuminazione diretta, migliora significativamente il contrasto e l'uniformità della luminosità e presenta un migliore effetto dell'immagine. Il Mini LED non solo eredita i vantaggi del LED tradizionale ma può anche fornire una risoluzione e dettagli dell'immagine più elevati. Rispetto all'OLED, ha una durata di vita più lunga, è meno soggetto al burn-in e il costo è relativamente inferiore.

MicroLED:Il Micro LED riduce ulteriormente i chip LED al livello dei micron o addirittura dei nanometri e li trasferisce direttamente al pannello del display per emettere luce come pixel indipendenti, possedendo i vantaggi della tecnologia autoluminosa, fornendo contrasto elevato, colori accurati, luminosità eccellente e una rapida tempo di risposta. La tecnologia Micro LED può essere resa molto sottile, ha un basso consumo energetico e una lunga durata. Sebbene il suo costo di produzione sia elevato e le difficoltà tecniche siano elevate, ha un ampio potenziale di mercato.