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关于LED 1/16扫描驱动问题

  • 发布日期:2007-01-31 浏览次数378

     经过多年的led显示屏的生产实践,如今普遍采用扫描驱动的方式。扫描驱动利用人眼的特性,led以高频率的电流脉冲进行驱动时,人眼感受的是有效亮度的平均值。例如,led以50%的占空比受到20mA电流脉冲的驱动,其发光效果相当于以10mA的恒直流(100%占空比)驱动。应用中,占空比常取1:16(6.25%)。理论上,LED采用1:16的方式驱动(1/16的实践LED处于点亮状态,另外15/16的实践处于熄灭状态),脉冲电流为建议恒流值的16倍,能得到相同的亮度效果。然而在实际应用中,根据整屏刷新频率计算出1/16的脉冲时间,并根据led供应商提供的技术参数(脉冲电流和脉冲宽度的关系),建议脉冲电流值最多为恒流值的5倍。因脉冲电流超过50mA其大小和发光亮度已经不是正比关系,所以亮度仍然可以接近20mA静态驱动时的亮度。

扫描驱动的优势

  扫描驱动的最大优势就是节约驱动芯片,使驱动电路简单,从而降低成本。

扫描驱动的劣势

  led显示屏采取扫描驱动方式,如果也遵循了最高电流的限制,看上去不会出现什么问题。然而,问题开始逐渐明显,由于扫描驱动的LED利用大的脉冲电流得到需要的亮度,使其光输出比不采用扫描驱动的LED衰减更快。LED显示屏的寿命定义为正常工作直至白峰输出值为原始值的50%的时间。采用非扫描驱动的寿命至少有70,000小时,即8年的时间。然而,对于占空比1:8甚至更高的扫描驱动系统,其寿命要大打折扣(除以4),大约2年的时间亮度就只有出厂值的一半了。

    采用扫描驱动加速了LED显示屏变暗,带来的另一个问题是就是led屏还在使用寿命期限内出现“马赛克”现象,马赛克现象是让人生厌的现象,让整个显示屏看上去由一块一块不同的LED模块拼凑而成,没有整体的感觉。这是由于由于采用了扫描驱动,每块LED模块以不同的速率老化造成很快就不一致,相对于相邻像素的差异,人眼对这种效果更敏感。

     如果在一块led显示屏应用了不同批次的LED,情况可能会更糟。因为不同批次的LED其亮度可能也不一致,在工厂生产的时候必须对一些LED进行调整以使整个屏的LED匹配。对于那些本来就暗的LED就要用更大的电流驱动,意味着它们在以后的使用过程中老化更快。LED的光输出随着时间呈对数衰减,也就是说在正常使用的早期衰减的更快。用了不同批次生产的led显示屏,又采用了扫描驱动的方式,可能一年不到就会出现马赛克现象。

 

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