Download - RGBW LED全彩节能显示屏
LED全彩节能显示屏
TEL: 02-2290-2636
FAX: 02-2290-2638
www.litepa.com.tw
凯杰照明从2002年成立以来,始终致力于LED显示技术的
研究与应用,在LED驱动方式、讯号传输、系统及控制中
都提出了新的方法。
近年来,随着LED材料科学的发展以及封装技术的改进,
使得LED发光效率越来越高,特别是白光LED发光效率更
加是突飞猛进。效率远远高于红色/绿色/蓝色LED。
与此同时人类对于绿色环保,节能减炭的追求,给LED大
屏幕带来了压力。
在 该 背 景 下 , 凯 杰 于 2008 提 出 了 新 的 LED 控 制 方 法
Pre_synthesize。以YUV彩色模型的四色系统取代传统
RGB三原色模型的控制方式,并同时获得该项技术专利。
开发背景
优质之特点
Lite PaRGBW全彩节能显示屏
节省电能
提高清晰度延长
显示寿命
黑白/彩色图像完美兼容
降低对R:G:B
亮度配比的
严格要求
LED部分的平均省电率
33.2%(平均)~66.6%(最高)。
RGBW系统内LED平
均使用时间是RGB系
统内LED的一半。
传统LED面板采用RGB三原色
作为一个显示像素(pixel)。
原 理 介 绍传统的显示方案基于RGB彩色模型
黄色=红色+绿色
紫色=红色+蓝色
青色=绿色+蓝色
白色=红色+绿色+蓝色
新的LED面板采用RGBW四色
作为一个显示像素(pixel)。
新的显示方案基于YUV彩色模型基本元素为:
Y 亮度分量
R-Y 色差分量
G-Y 色差分量
B-Y 色差分量
传统 vs 新 LED显示方案
在上面等式中,如果a、b、c都不等于零,即三个原色都参加
混色,便可以去掉a、b、c中最小的,而增加白色。可以理解
成为白色和一个或者两个颜色混色。
通常有以下几种情形:
(1) a=b=c 则
color_out=a*W
(2) a=b <c 则
color_out=a*W+|c-a|*B
(3) a=c < b 则
color_out=a*W+|b-a|*G
(4) b=c < a 则
color_out=b*W+|a-b|*R
(5) a<b<c 都不相等 则
color_out=a*W+(b-a)*G+(c-a)*B
(6) b<a<c 都不相等 则
color_out=b*W+(a-b)*R+(c-b)*B
(7) c<a<b 都不相等 则
color_out=c*W+(a-c)*R+(b-c)*G
其他依此类推
数学逻辑分类
数学逻辑分类 & 产品具体应用
产品具体应用
节能模式
色饱和度不受影响
需求R-30 / G-40 / B-50,实际显示情况为
R-0 / G-10 / B-20 / W-30
color-out=dW+(a-d)R+(b-d)G+(c-d)B
这是节能屏的状态
增亮模式
牺牲色饱和度,提高总亮度
需求R-30 / G-40 / B-50,增亮20,实际显
示情况为 R-30/ G-40/ B-50 / W-20
增亮color-out=aR+bG+cB+(手动增亮
0~100%)W
特点比较之电流(1)
利用LED特性,白光发光效率比红、蓝、绿发光效率要高,红、蓝、绿LED同时发光时所产生的白光,就以白光
LED来取代,由于各颗LED所耗的电流值相同,当白光的发光效率提升,就可以达到省电的效果。
常用LED的发光效率,如列表:
驱动电流=20mA
发光角度=100*50
LED 红色 绿色 蓝色 白色
亮度(mcd) 620 1200 280 2200
如前例所述情形:
(1) a=220 b=220 c=220
color out=220*W (黑色&白色)电流
传统方案 52mA
新方案 17mA
(2) a=128 b=128 c=200
color out=128*W+72*B (单一饱和色)电流
传统方案 36mA
新方案 21mA
(3) a=32 b=80 c=200
color out=32*W+48*G+168*B
(任意两种原色之混合色)
电流传统方案 25mA
新方案 19mA
(4) 其它情形,a, b, c 任一个或两个为零。
此时白色LED均不点亮,故电流消耗相同。电流 相同
56.1%省电
24 %省电
0 %省电
66.6%省电
特点比较之电流(2)
图像颜色特点统计得出:
三色混合图像像素 双色图像像素 单色图像像素
普通电视/电影节目 68% 28% 4%
现场实际测定资料为 省电 35%~42%
P16 全彩(75片) / 静态驱动 / 分辨率800*600
RGB 方案 RGBW 方案 节省
每平方米功耗 600W 370W38%, 省230W[ (600W-370W)/600W ]
每天总耗电度(20hrs/天)
900度[ (600W*20hrs/1000)* 75片]
555度[ (370W*20hrs/1000)* 75片]
38%, 省345度[ (900度-555度)/900度 ]
每年总耗电应缴金额
NT$142万[计价方式, 请参照附件]
NT$87万[计价方式, 请参照附件]
年省NT$55万
屏体寿命内(以8年计)
NT$1136万[NT$142万*8年 ]
NT$696万[NT$87万*8年 ]
8年省NT$440万
规格项目
特点比较之图像
清晰度
图像像素合成时,采用亮度+色差方式,而人眼对黑白色的高辨识性,故清晰度得到较大提
高,画面层次更为鲜明。
RGBW方案RGB方案
提高图像显示寿命
完整图像可由亮度分量+色差分量合成,实验表明人眼对彩色图像细节的分辨能力比对黑白低得多。
●在RGB方案中,如果任意一个颜色出现衰减,都会导致亮度分量出现色差,很容易就被人眼捕捉到。
●在RGBW方案中,如果任意一个颜色出现衰减,都不会影响亮度分量。
● RGBW系统内LED平均使用时间是RGB系统内LED的一半。
综上所述该方案更能长时间保证屏体的寿命
RGBW方案RGB方案
原始图像
兼容性
RGBW方案RGB方案
原始图像
需要将亮度信号分离成RGB
分量,与原系统不兼容。
无须修改,与原系统完美兼容。
黑白、彩色图像的兼容性
驱动 IC :8位或16位恒流源,MBI5026/ST2221等。
驱动方式:同的译码方式,静态或1/2,1/4,1/8,1/16等驱动方式。
LED 分布:矩形排列/竖向紧密排列/横向紧密排列。
RGBW方案RGB方案
显示面板的兼容性
成本比较
样本规格:
像素间距:P16
分辨率:32*32
驱动方式:静态驱动
● 在虚拟像素显示模式时,通常业界采用256颗;在实际像素显示模式时,采用192颗。
RGB 方案 RGBW 方案
LED 2048R/1024G/1024B 1024R/1024G/1024B/1024W
驱动IC(mbi5026) 192/256* 256
PCB尺寸 相同 相同
电源 307W 200W
合计成本 ***** 增加 5~7%
类别项目
灯点比较图
图像左边为RGB方案/右边为RGBW方案
红色 255 绿色 255
蓝色 255 白色 255 (色温6500K)