Utilizarea iluminării de fundal cu LED-uri RGB pe module LCD

19 AUGUST 2009

Teoria culorilor pentru RGB
Când se vorbeşte despre iluminările de fundal RGB trebuie să se înceapă de la teoria culorilor RGB. Modelul RGB este definit de culoarea primară şi este o culoare aditivă în care luminile roşu, verde şi albastru sunt combinate în anumite procente pentru a reproduce o gamă largă de culori. Omul poate să vadă o gamă variată de culori, deoarece culoarea primară (RGB) este legată de fiziologia ochiului uman. Retina umană este sensibilă la lumina cu diferite lungimi de undă şi acest lucru realizează un triunghi de culori mare.

Colorile Aditive
Intensitatea zero pentru fiecare culoare dă cea mai închisă culoare (nicio sursă de lumină, deci negru) şi intensitatea maximă redă albul. Când o culoare are intensitate maximă, nuanţa se apropie de acea culoare primară (roşiatică, verzuie sau albăstrie), iar atunci când două culori au aceeaşi intensitate maximă, nuanţa de culoare este denumită culoare secundară (cyan, magenta sau galben). De exemplu, cyan este verde+albastru, magenta este roşu+albastru şi galbenul este roşu+verde. Fiecare culoare secundară este complementara unei culori principale; când o culoare primară şi complementara ei sunt amestecate, rezultă albul: cyan este complementar cu roşu, magenta este complementar cu verde şi galben este complementar cu albastru.

Metodele de comandă ale afişajelor RGB
Există două metode de comandă pentru iluminatul fundal cu LED-uri RGB. Una este comanda prin circuit de tip Paralel, iar cealaltă este prin circuit de tip Serial. Dacă proiectanţii folosesc un circuit de tip paralel pentru comandarea LED-urilor RGB, atunci ei pot să aleagă dacă folosesc sau nu un driver RGB. Avantajul comenzii tip paralel este uşurinţa construcţiei şi costurile reduse de producţie, din moment ce nu au un driver de LED-uri RGB. Dar dezavantajul este posibilitatea apariţiei unei luminozităţi neuniforme pe modulele LCD. Pentru a depăşi această problemă a luminozităţii neuniforme trebuie folosite LED-uri RGB cu acelaşi tensiune directă (FV).
Dacă proiectanţii aleg ce-a de-a doua opţiune, driverul RGB este obligatoriu. Există două opţiuni de proiectare a circuitului driverelor LED RGB, una ar fi o placă PCB integrată în modulul LCD, iar cealaltă ar fi plasarea driverului în afara afişajelor LCD. La folosirea circuitelor de tip serial, FV nu trebuie să fie neapărat acelaşi indiferent dacă driverul este integrat pe placă sau în afara afişajului. Avantajul unui circuit serial este că luminozitatea va fi uniformă pe afişaj.
Pentru driverele LED RGB integrate pe plăci, utilizatorii pot activa uşor LED-urile RGB, dar circuitul este mai complicat de construit, iar costul modulelor LCD va fi mai ridicat. Cât despre construcţia driverului LED RGB în exterior pentru modulele LCD, utilizatorii nu pot activa uşor programul de comandă. În schimb structura circuitului este simplă, iar costurile modulelor LCD sunt mai mici faţă de cazul anterior.

Exemplu de desen schematic pentru comanda LED-urilor RGB
Este uzuală combinarea culorilor folosind metoda PWM (Pulse Width Modulation) cu LED-uri RGB. Controlul amestecării culorilor este disponibil atât prin hardware cât şi prin software folosind o interfaţă serială.
Din moment ce fiecare din PWM-uri poate fi controlat individual, poate fi generată o gamă de culori prin combinarea variaţiilor perioadei şi factorului de umplere ale PWM-urilor. Utilizând 3 PWM-uri pentru LED-urile RGB pot fi generate diferite combinaţii de culori (0-255 roşu, 0-255 galben şi 0-255 albastru).
Controlul individual pentru fiecare LED este furnizat ca semnale de control hardware (PLUS şi MINUS). Un semnal de control PLUS creşte factorul de umplere în timp ce semnalul de control MINUS micşorează factorul de umplere al LED-ului corespunzător. O interfaţă serială este de asemenea furnizată pentru scrierea directă a valorilor factorilor de umplere pentru fiecare din LED-urile RGB. Există şase nivele de factori de umplere prezentate în figura de mai jos pentru opţiuni folosind în acelaşi timp PWM-ul pentru a concepe amestecarea culorilor RGB. Figura de mai jos prezintă comanda programului PWM şi exemple ale formelor de undă pentru combinarea culorilor RGB ca referinţă. Ieşirile PWM variază în funcţie de valoarea factorului de umplere programat.
Proiectanţii pot folosi formele de undă ale amestecului de culori RGB pentru a proiecta dispozitivele. De asemenea, pentru a folosi factorii de umplere pentru driverele LED-urilor RGB pentru a obţine diferite valori prin folosirea tehnicilor de modulare PWM. Mai jos sunt exemple care arată cum se folosesc factorii de umplere şi formele de undă pentru proiectarea combinaţiilor de schimbare a culorilor.

Exemplul 1: 0% – 20% – 40% – 60% = 4 niveluri
4 niveluri Roşu * 4 niveluri Verde * 4 niveluri Albastru = 64 nuanţe de culori

Exemplul 2: 0% – 20% – 40% – 60% – 80% – 100% = 6 niveluri
6 niveluri Roşu * 6 niveluri Verde * 6 niveluri Albastru = 216 nuanţe de culori

Exemplu 3: 0% – 100% = 2 niveluri
2 niveluri Roşu * 2 niveluri Verde * 2 niveluri Albastru = 7 culori + complet negru= 8 nuanţe de culori

Sperăm că acest articol va fi de mare ajutor pentru utilizatorii care proiectează iluminări de fundal cu LED-uri RGB pentru afişaje LCD.

Pentru informaţii suplimentare vă rugăm să contactaţi:

Winstar Display Co. Ltd. / Taiwan
Tel: 886-4-24262208, Fax: 886-4-24262207
Email: sales@winstar.com.tw
www.winstar.com.tw

Persoană contact: Melissa Wang, Email: melissa@winstar.com.tw

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre