rgbw led全彩节能显示屏

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LED全彩节能显示屏 TEL: 02-2290-2636 FAX: 02-2290-2638 www.litepa.com.tw

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RGBW LED全彩节能显示屏

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Page 1: 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

Page 2: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 3: RGBW LED全彩节能显示屏

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。

Page 4: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 5: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 6: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 7: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 8: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 9: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 10: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 11: RGBW LED全彩节能显示屏

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

Page 12: RGBW LED全彩节能显示屏

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)