Led монитор принцип работы: Устройство и принцип работы светодиодного экрана

Содержание

Устройство и принцип работы светодиодного экрана

устройство светодиодного экрана

Светодиодный экран — это прибор для трансляции видеоконтента, работающий на полупроводниковых светодиодах.

Полупроводниковый светодиод (светодиод) — это полупроводниковый прибор (проводящий ток только в одном направлении), в котором электрический ток вызывает световое излучение.

Цвет светового излучения зависит от химического состава кристалла.

Полноцветное изображение создают путем использования светодиодов 3-х цветов:

  • красного (red, R),
  • зеленого (green,G),
  • синего (blue, B)

в матрице или кластере, которые образуют единичный пиксель (точку).

Матрица светодиодного экрана — это управляющая плата, с интегрированными в нее светодиодами, коммутационными проводящими контактами и защитными фильтрами.

светодиоды для led-экрана

Светодиоды в матрице располагаются в строгом порядке с равным интервалом по горизонтали (пиксельный шаг) и равным «межстрочным» интервалом (расстояния между линиями светодиодов по вертикали тоже одинаковое).

Кластер — это элемент светодиодного экрана, представляющий собой отдельный герметичный корпус, в котором содержится 3 (красный, зеленый, синий) и более светодиодов. С внешней стороны кластер закрыт пластиковой линзой. В кластерных светодиодных экранах/полотнах кластер является единичным пикселем.

Разрешение светодиодного экрана – плотность пикселей на единицу поверхности. Чем выше данный показатель, тем качественнее изображение.

Другой параметр, определяющий качество изображения – частота обновления картинки за 1 секунду (рефреш), измеряется в герцах.

Минимально допустимый рефреш в светодиодных дисплеях – 600 Гц.

Более медленная смена приводит к возникновению эффекта мерцания экрана, что заметно ухудшает восприятие видеоряда и негативно влияет на здоровье, физиологическое, эмоциональное состояние зрителя, вызывая глазные, головные боли.

Принципиальное устройство светодиодного дисплея

DIP типа

светодиоды для dip экрановСветодиодные экраны DIP типа собирают из отдельных модулей (кабинетов). Светодиоды DIP типа представляют собой полупроводниковый кристалл, помещенный в герметичный корпус из пластика, стела или керамики, от которого отходят длинные клеммы. Такие кристаллы дают очень яркое свечение.

При изготовлении светодиодного модуля клеммы DIP светодиоды вставляют в предварительно подготовленные отверстия в плате и припаивают на расстояниях, обычно, от 10 мм и более. Платы производят из стекла или специального пластика. На этой же плате размещается коммутативная электроника. Припаянные DIP светодиоды возвышаются над платой, образуя свободное пространство, которое заполняют компаундом

 герметизирующим составом.

Компаунд защищает от влаги и грязи, служит дополнительной механической защитой.

Экраны данного типа обычно предназначаются для улицы, поэтому с лицевой стороны устанавливают фильтры серого и УФ-фильтры, покрывают конструкцию внешним прозрачным защитным слоем.

Светодиодные экраны DIP типаС обратной стороны коммутационные контакты подводят к гнездам, закрывают внешним пластиковым или алюминиевым корпусом, который предотвращает попадание влаги и пыли.

Механически соединяют кабинеты посредством пластмассовых или металлических замков; при подключении модули последовательно (1 со 2, 2 с 3 и т.д.) соединяют интерфейсными кабелями, подключает кабели питания (силовые кабели).

Светодиодный экран также включает контроллеры с принимающими и передающими платами. Принимающая плата получает сигнал с управляющего компьютера/ноутбука, сигнал преобразуется и передающей платой отправляется на дисплей через интерфейсный кабель.

SMD типа

SMD светодиоды менее яркие, чем DIP, но их размеры и конструкция позволяют располагать их значительно ближе друг к другу.

Минимальное расстояние на сегодняшний день составляет 0,5 мм (Full HD).

экран SMD типаЭкраны данного типа часто применяют внутри помещений, но если корпус герметичен и электроника рассчитана на работу в большом интервале температур, они могут работать и на улице.

Светодиоды SMD типа представляют собой корпус, внутри которого расположены кристаллы трех цветов (красный, зеленый, синий), оснащенный короткими клеммами. Кристаллов может быть 3, 4 (например, 2 красных, зеленый, синий) или более. Такие светодиодные колбы интегрируют непосредственно на проводящую подложку. Компаундом их не заливают. Подложку изготавливают из стекла (модульный экран) или силикона (гибкий экран).

Сверху светодиоды покрывают специальной прозрачной защитной пленкой, повышающей механическую прочность экрана (для уличных она еще и служит гидроизоляционным слоем).

Если светодиодный экран изготавливают для улицы, на него также устанавливают УФ-фильтры.

С обратной стороны кабинетные светодиодные экраны закрывают корпусом, герметичность которого зависит от назначения (интерьерный/экстерьерный), последовательно соединяются интерфейсными кабелями; собранный дисплей/светодиодное полотно через контроллер подключают к управляющему компьютеру.

OLED типа

OLED экраны принципиально отличаются от SMD LED дисплеев природой кристаллов, способом изготовления платы и качеством видео. OLED светодиоды содержат кристаллы органического происхождения. Тончайшие слои разных полимеров образуют структуру кристалла.

Размеры OLED диодов настолько малы, что на проводящую подложку их наносят методом, аналогичным печати на струйном принтере.

структура OLED-светодиодовЭто позволяет изготовить сверхтонкие, легкие, высокопрозрачные стеклянные OLED витрины магазинов, невероятно гибкие экраны на силиконовой основе, сенсорные OLED экраны для примерочных кабин, которые служат зеркалами и помогают клиентам найти нужную информацию одним прикосновением, и многое другое.

OLED дисплеи подключаются к компьютеру управления через контроллер по интерфейсному кабелю или беспроводной связи.

внутренние и внешние светодиодные экраны отличияОбслуживание гибких светодиодных экранов должно проводиться только высококвалифицированными специалистами.

Чем внутренние светодиодные экраны отличаются от внешних? Узнайте об этом здесь.

Какими достоинствами обладает гибкий светодиодный экран по сравнению с модульными? Мы рассказали об этом здесь.

Принцип работы светодиодного экрана

Управляющий компьютер с видеокартой, управляющее ПО, контроллеры с принимающими и передающими картами, набор интерфейсных кабелей составляют систему управления светодиодным дисплеем, которая обеспечивает работу самого дисплея.

принцип работы светодиодного экранаУправление дисплеем происходит с компьютера (в т.ч. удаленно по проводной/беспроводной связи) с помощью специального программного обеспечения. ПО создается под конкретный тип экранов и поставляется вместе с ними; при необходимости управляющую программу можно купить или бесплатно скачать вместе с инструкцией.

Управляющие ПО имеют одинаковый принцип работы и схожие основные функции: загрузка контента на дисплей, создание расписаний показа роликов, защита от взлома и пр.

С компьютера видеоматериал отправляется на контроллер, где адаптируется к показу на экране. Фактически, система управления светодиодным экраном каждый кадр изображения «дробит» на множество частей, и на каждый участок LED дисплея посылает соответствующий фрагмент, что позволяет получать целостное изображение на большом экране. Без этой опции, каждый модуль экрана показывал бы одно и то же.

Большинство ПО поддерживают опцию показа видеоконтента с Интернета и прямые трансляции событий в режиме «Live» (спортивные игры, прямые включения новостных репортажей и пр.).

На тех экранах, где технически возможно создать виртуальный пиксель (мнимый пиксель, создаваемый программой, путем передачи сигнала на части соседних пикселей для визуального увеличения их количества), именно система управления его воспроизводит.

Изучаем устройство светодиодного LED экрана: основные понятия

В сети интернет достаточно много информации про устройство светодиодного экрана, однако, на наш взгляд, она подается не всегда целостно и это создает неудобства для читателя. Чтобы исправить эту ситуацию, мы подготовили несколько статей и разбили их следующим образом: в данном материале Вы познакомитесь с основными используемыми понятиями, в статье «

Светодиодные модули и кабинеты» с составляющими светодиодного экрана, а в статье «Управление светодиодным экраном» соответственно, с видами управления.

Итак, светодиодный экран (также называемый LED экран, видеоэкран, светодиодная панель и пр.) — это высокотехнологичное изделие, содержащее большое количество компонентов со сложным принципом работы, в основе которого лежат светодиоды. Светодиоды образуют пиксели, пиксели встроены в модули, модули помещаются в кабинеты, из которых и сделан светодиодный экран.

Светодиод (светоизлучающий диод, LED) является полупроводниковым прибором, который загорается, когда электричество проходит через него. Светодиоды не содержат нити, как обычные лампочки, и они не имеют тонких деталей, которые ломаются или сгорают, служат в течение долгого времени. В зависимости от того, какой тип полупроводникового кристалла используется зависит цвет светодиода: красный, белый, зеленый и пр. Если немного поменять химический состав кристалла, то изменится получаемый цвет. Часто оболочку (корпус) светодиода окрашивают, это делается для того, чтобы без включения светодиода можно было определить какого он цвета.

Светодиод является самым маленьким элементом по размерам, но не по важности. Во многом, именно от его стоимости складывается стоимость и самого светодиодного экрана. Модели светодиодов, зарекомендовавшие себя как более качественные, могут стоить дороже аналогичных по техническим характеристикам аналогов в несколько раз. На сегодняшний день, самыми качественными признаны модели японского производителя Nichia, немного ниже по рейтингу стоят светодиоды американского производства Cree. Дальше Samsung и Epistar (Тайвань) — их стоимость примерно одинакова, еще ниже китайские Absen, Silan multicolor и некоторые другие. Чаще всего при производстве светодиодных экранов сегодня используют китайские светодиоды Silan. Они относительно демократичны по цене и обладают большим сроком эксплуатации.

Стандартные светодиоды рассчитаны на 100 000 часов (11+ лет) непрерывного использования и на их жизненный цикл не влияет количество включений/выключений, которых происходит очень много. Яркость светодиода получившая название — техника широтно-импульсной модуляции, регулируется следующим образом — напряжение на светодиод подается не постоянно, а попеременно. И в зависимости от того, какая яркость необходима определяется время подачи тока, т.е. если нужна половина яркости, то напряжение подается половину времени от частоты рефреша.

Частота рефреша (частота обновления, Refresh)- это количество обновлений кадров за определенное время (измеряется в Гц). Например, если частота рефреша компьютерного монитора 100 Гц, то это говорит о том, что обновление картинки происходит 100 раз за 1 секунду. Этот показатель очень важен, поскольку от него во многом зависит качество изображения. Если частота рефреша будет не достаточной, то будет видно «биение» изображения — мерцание, это объясняется тем, как человек визуально воспринимает источник света. Если мерцание происходит быстро, то происходит суммирование вспышек и свет воспринимается горящим постоянно. На сегодняшний день частота рефреша в светодиодных экранах составляет не менее 600 Гц, чаще всего этого достаточно.

Светодиоды являются настоящими незамеченными героями в мире электроники. Они делают десятки различных работ и встречаются во всех видах устройств. Среди прочего они формируют числа на электронных часах и говорят, когда наши приборы включены. В принципе, светодиоды — просто крошечные лампочки, которые легко вписываются в электрические цепи. Один или несколько объединенных светодиодов образуют пиксель.

Пиксель — светящаяся точка, это самая маленькая единица изображения. Для создания всего многообразия цветов передаваемых пикселем, используют, чаще всего, всего три разных по цвету светодиода: красный, зеленый и синий (обозначаемые R, G и B, соответственно). Для создания больших пикселей, диаметр которых может достигать 80 мм (применяемые в светодиодных экранах для медиафасадов), количество светодиодов увеличивают, например: 2R1G1B — т.е. 2 красных, 1 зеленый и 1 синий. То, сколько и какого цвета светодиодов использовать определяют с учетом наилучшего приближения к балансу белого цвета. Качественный белый цвет будет только тогда, когда красный, зеленый и синий цвета будут в соотношении 1 : 4,6 : 0,16. В случае отклонения от этого соотношения, белый цвет будет иметь отклонения, например: голубовато-белый или желтовато-зеленый.

Разрешение светодиодного экрана — количество пикселей на 1 м2 LED экрана. Оптимальным разрешением для экрана шириной 4м. и высотой 3м. считается разрешение не менее 256х192, т.е. 256 пикселей по горизонтали и 192 по вертикали. Это значение достигается при шаге пикселя 15,6 мм.

Шаг пикселя – расстояние от центральной точки одного пикселя до центральной точки соседнего пикселя. Соответственно, чем больше шаг, тем ниже разрешение экрана. Шаг пикселя получил обозначение латинской буквой «Р», например, P6 – означает LED экран с шагом пикселя 6 мм.

Рассматривая устройство светодиодного экрана: выбор шага пикселя является очень важным моментом при покупке: уменьшение шага всего на пару миллиметров, значительно увеличивает плотность светодиодов, а следовательно и разрешающую способность экрана. Оценить необходимый шаг пикселя можно следующим образом: он прямо пропорционален рекомендуемому расстоянию просмотра, т.е. на экран с шагом пикселя 10 мм. рекомендуется смотреть на расстоянии 10 метров, для экрана с шагом пикселя 16 мм – 16 метров, для 25 мм – 25 метров. Если расстояние будет меньше, то зритель сможет различать отдельные пиксели, если больше то наоборот, не будет видно мелких деталей. Соответственно, для определения шага пикселя необходимо знать на каком расстоянии от светодиодного экрана будет находится преобладающая часть зрителей.

Существует несколько способов объединения светодиодов в пиксели, называемые пиксельной конфигурацией. На сегодняшний день, используется два основных: DIP и SMD.



Конфигурация DIP — это принцип имплантирования каждого диода в монтажную плату в своем собственном корпусе. Благодаря тому, что один пиксель формируется из ряда светодиодов, увеличивается надежность и общий уровень яркости экрана.

Модули конфигурации DIP чаще всего используются в уличных светодиодных экранах, они обладают повышенной яркостью, усиленной маской защиты от механических повреждений, устойчивы к отрицательным температурам, влаго- и пылезащищены. Кроме того, имеют хорошую стабильность цвета и работают по технологии виртуальных пикселей, которая позволяет образовывать, так называемый, «виртуальный пиксель» — физически его нет, но для человеческого глаза создается иллюзия его присутствия. Благодаря этому, появляется возможность улучшить резкость в несколько раз, и сделать изображение более детальным и реалистичным. К недостаткам DIP модулей можно отнести малый угол обзора.



Угол обзора — это угол, в пределах которого зритель наблюдает яркость изображения от 50% до 100%. Максимальное значение яркости будет в том случае, если на плоскость экрана смотреть перпендикулярно. Для экранов конфигурации DIP угол обзора составляет 120 градусов по горизонтали и 60 градусов по вертикали, для SMD конфигурации 120 градусов по горизонтали и 120 градусов по вертикали.


Конфигурация SMD. Это последняя разработка значительно повлиявшая на устройство светодиодного экрана. Её отличительная особенность заключается в том, что три разных по цвету светодиода объединяются в один корпус, иногда их обозначают RGB (3 в 1). Технология SMD обеспечивает более качественную и четкую цветопередачу. Они применяются обычно для светодиодных экранов с небольшим шагом пикселя внутри помещений — концертных и спортивных залах, телестудиях, вокзалах и аэропортах. Пиксели конфигурации SMD, как правило, имеют меньшую яркость, она составляет примерно 1200-3000 кд/м2, в отличии от яркости пикселей конфигурации DIP (6000-10000 кд/м2), но этого для использования внутри помещений достаточно, иначе зрителей будет слепить. Они обладают более низким электропотреблением, они тоньше, и соответственно легче, обладают хорошей стабильностью цвета, большим углом обзора, насыщенной палитрой цветов. В последнее время данная технология получила распространение и на светодиодные экраны уличного применения.

Светодиоды имплантированные в монтажную плату по технологии DIP и SMD образуют светодиодный модуль, но об этом в следующей статье рассматривающей устройство светодиодного экрана: «Светодиодные модули и кабинеты».

Теоретические основы светодиодных экранов компании Future-Vision

Руководство по определению необходимых и достаточных параметров светодиодной конструкции и оценке предложений от различных производителей

Светодиодный экран состоит из кабинетов, соединенных с помощью системы крепления (подвесная, наземная). Каждый кабинет состоит из нескольких модулей. Модуль в свою очередь состоит из пикселей. А в состав каждого пикселя входит несколько светодиодов (минимум три).

Светодиод – (англ. LED — light emitting diode — светоизлучающий диод) — это миниатюрный полупроводниковый прибор, который, пропуская через себя электрический ток, дает свечение определенного цвета. Цвет светодиода определяется его химическим составом и может быть  любым – сиреневым, желтым, красным и т.д. Так, цветные светодиоды используют в светофорах, ёлочных гирляндах, светильниках, в качестве индикаторов работы для выключателей света и электроприборов.

Светодиодные одноцветные экраны используются для трансляции «бегущих строк», простых одноцветных табло, аптечных крестов и т.п. В таких экранах используются светодиоды одного цвета.

Медиа-экраны нужны, чтобы показывать полноцветные изображения и видео. Для них используют светодиоды трех цветов: красного, синего и зеленого. Их группируют в пиксель – по одному или несколько штук.

Когда все три светодиода горят одновременно, то за счет близкого расположения их цветной свет смешивается подобно тому, как смешиваются между собой краски. Если человек смотрит на экран с близкого расстояния, он может различать отдельные пиксели и светодиоды, а если расстояние обзора достаточно большое, то цвета будут смешиваться, и картинка будет выглядеть целостной.

В зависимости от того, с какой яркостью горит каждый из светодиодов, можно получить любой цвет палитры (как смешивая краски в определенной пропорции).  Яркость каждого светодиода (красного, синего и зеленого) управляется силой подаваемого тока.  Регулируя ток на каждом светодиоде, получают нужный цвет пикселя. Этот цвет может меняться очень часто – за доли секунды. Таким образом становится возможной трансляция видео.

Пиксель может выглядеть по-разному: светодиоды могут быть отдельными и располагаться просто рядом друг с другом, а могут быть «упакованы» в один корпус.

Модуль – это блок из платы, с одной стороны которой располагаются светодиоды, а с другой – радиоэлектронные элементы.

Диоды могут крепиться к плате двумя способами – DIP (Direct In-Line Package – сквозной монтаж ) и SMD (Surface Mounting Device – поверхностный монтаж).

DIP  — это сквозное крепление, когда в плате просверливаются отверстия, через которые и происходит крепление диода.  SMD – это способ монтажа (пайки) диода прямо на поверхность платы (более современный и перспективный метод). Исходя из предусмотренного способа крепления, устройство светодиода также будет отличаться:

DIP-светодиод может быть только одного определенного цвета.  Пиксели из таких светодиодов – это группа из близко расположенных светодиодов RGB.

что полученный в результате экран имеет сплошную поверхность. 

 

Медиаэкран – это готовая установка для трансляции видео и изображений. Обычно экраны выполняют в размерах по пропорции длина*высота: 4*3 или 16*9. Это общепринятый формат видеофайлов, который используют видеокамеры и программы по редактированию видео. При таком формате экрана не потребуется адаптации файла, а на экране не будет черных полос.

КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЭКРАНОВ

В качестве критерия классификации удобно использовать функционал и конструкцию экрана:

МЕДИАФАСАДЫ

Экраны на основе реечных металлоконструкций, применяемые на фасадах зданий (легкие, пропускающие свет, с высокой ветровой устойчивостью).

OUTDOOR

фиксированные экраны

 

Стационарные экраны.

OUTDOOR

арендные экраны

 

Экраны с возможностью быстрой установки.

INDOOR

фиксированные экраны

Стационарные экраны для помещений. Могут использоваться на стенах, на полу и на потолке, а также подвешенными в воздухе.

INDOOR

арендные экраны

 

Экраны для помещений с возможностью быстрой установки.

Гибкие прозрачные экраны

«Струнные» экраны для неплоских поверхностей, пригодные для разных помещений.

 

Экраны высокого разрешения

 

Сверх чёткие экраны для очень близкого обзора.

Креативные LED-объекты

3D-конструкции с поверхностью из светодиодов, по всей поверхности которых происходит трансляция изображений и видео (люба форма — шар, куб, цилиндр, спираль, буквы и лого, ёлка, пивная банка, тоннель и т.д.) разновидность  —  медиа шелф-токеры – специальные экраны для расположения на полках супермаркетов

Архитектурная подсветка зданий

группы экранов и светильников с точечным расположением для подсветки фасадов зданий и объектов

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Оптимальная дистанция обзора – это расстояние, с которого изображение будет выглядеть целостным, без видимых границ пикселей.

Прозрачность медиафасада – это доля площади стены, которая остается не закрытой поверхностью медиафасада. Например, если расстояние между рейками медиафасада в два раза больше ширины самой рейки, то прозрачность будет равна 66%.

Угол обзора – угол относительно прямого обзора, на котором изображение будет отчетливо видно. Угол по горизонтали и по вертикали может отличаться.

Режим сканирования модуля показывает, какая часть строк в модуле горит одновременно. При статическом режиме горят одновременно все строки. Этот режим соответствует максимальной яркости и максимальному энергопотреблению. При режиме ½ одновременно горит только половина строк. Таким образом снижается энергопотребление экрана, а также уменьшается количество и стоимость управляющей электроники. При высокой частоте смены кадров, человеческий глаз не будет замечать переменного горения строк. Однако при съемке на видео или фотокамеру, результат может быть «полосатым».

Частота обновления (частота рефреша, рефреш) – количество сменяемых изображений за секунду. Единица измерения – 1 Гц (герц) = 1/сек.

Яркость –характеристика максимально возможной силы света, исходящего от экрана. Измеряется  в нитах (1нт=1кд/1м²). Значения лежат в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч нит. При этом яркость до 3000 нит является достаточной для экранов внутри помещений. Яркость более 3000 нит делает экраны пригодными для установки на улице. И чем выше будет яркость, тем больше будет расстояние, с которого экран виден.

Уровень серого – характеристика тонопередачи, показывает, насколько плавным будет переход цвета в градиенте, насколько будут видны «полосы».

Любой градиент в цифровом изображении не является непрерывным изменением тона, а представляет собой ступенчатую последовательность дискретных значений цвета. Большое количество градаций создаёт иллюзию плавного перехода. Если же полутонов слишком мало, ступенчатость видна невооружённым глазом и изображение теряет реалистичность. Единица измерения – 1 бит. Количество бит пропорционально количеству  уникальных оттенков, которые может показывать экран. Например, для состава пикселя 1R1G1B:

бит

оттенков

1

2 (черный и белый)

8

28×3=16 777 216

16

216×3= 281 474 976 710 656

 

по цветовой температуре ( 2700К — жёлтый свет, как у ламп накаливания, 3000К — чуть боле белый комфортный свет, 4000К — белый свет, 6500К — холодный белый свет.)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Энергопотребление среднее и максимальное – расход электричества при работе экрана – среднее и максимально возможное. Указывается общее для экрана или удельное на 1 кв.м.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Обслуживание (замена модулей) — возможно как с лицевой, так и с обратной стороны экрана. Имеет значение при ограниченном доступе, исходя из условий размещения (расстояния до стены).

Рабочая температура — может быть ограничена, например от -20 до +40 градусов. Для понимания необходимого диапазона рабочих температур, для уличного экрана нужно понимать географические условия размещения.

Уровень защиты – степень устойчивости экрана к воздействиям окружающей среды, пыли и влаги.

Материал корпуса – может быть пластиковым, алюминиевым или стальным. Влияет на вес экрана и ограничивает скорость монтажа, а также саму возможность монтажа при ограниченных разрешенных нагрузках.

ЭМС – электро-магнитная стабилизация – система компенсации электро-магнитного поля, которое возникает при работе светодиодного экрана и может влиять на работу радио-электронных устройств в диапазоне его действия. Опционально может быть встроена в светодиодный экран при наличии такой необходимости, согласно требованиям места установки экрана (оговаривается в разрешение на установку от муниципалитета).

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Потребительские характеристики – это те выгоды и свойства, которые потребитель хочет получить, чаще всего формулируются следующим образом:

  • Качество картинки
  • Долговечность, надежность
  • Удобство эксплуатации
  • Выгодная цена, выгода при использовании

Все потребительские характеристик — это субъективное восприятие отдельного человека, его личная оценка. Однако есть общепринятые стандарты, на которые можно ориентироваться при выборе экрана, рассчитанного на широкие массы.

 «Качественная картинка» определяется набором технических характеристик:

  • Шаг пикселя и расстояние обзора

Под «некачественной картинкой» чаще всего понимается зернистое изображение, в котором различимы отдельные пиксели или даже светодиоды.

«Качественная картинка» выглядит сплошной, без границ отдельных пикселей.

С точки зрения технических характеристик «качество картинки» в первую очередь зависит от шага пикселя и расстояния обзора. Если на экран нужно смотреть с близкого расстояния, то для «качественной картинки» шаг пикселя нужен маленький. Если расстояние большое, то шаг пикселя может быть большим – человеческий глаз будет воспринимать картинку целостной:

Минимальное расстояние обзора экрана

Шаг пикселя для «качественной картинки»

1 метр

1 мм

4 метра

4 мм

6 метров

6 мм

10 метров

10 мм

16 метров

16 мм

 

Шага пикселя определяет такое понятие как пиксельная плотность – количество пикселей на единице площади. Его также можно использовать для выбора необходимого «качества картинки».

Если шаг пикселя выбран адекватно минимальному расстоянию, с которого экран будет просматриваться, то далее за «качество картинки» отвечают четыре показателя:

  • Яркость показывает, насколько сильным будет свечение экрана
  • Уровень серого отвечает за насыщенность, реалистичность изображения
  • Частота обновления обеспечивает плавность, непрерывность видео при просмотре
  • Режим сканирования

Экран с «качественной картинкой» будет иметь минимальные показатели:

Яркость: от 100 нит для помещений, от 3000 нит вне помещений.

Уровень серого: минимум – 12 бит, супер-качество – 16 бит.

Частота обновления – оптимальная 1920 Гц

Режим сканирования – чем выше, тем лучше (в идеале – статический режим)

Параметр

Значения для экрана

в помещении

Значения для экрана

вне помещения

Яркость

любая,

но более 4000 нит не нужно

не менее 4000 нит

Минимальная рабочая температура

любая

не более -20С

Максимальная рабочая температура

любая

не менее +40С

Уровень защиты IP

любой

Не менее IP65

 

Приведенные характеристики являются ориентировочными и могут меняться при наличии особых условий эксплуатации. Их точное определение и взаимоотношение лучше доверить профессиональному инженеру.

  • Долговечность, надежность

Определяются с одной стороны качеством самого экрана и его компонентов, а с другой стороны – правильностью проекта и качеством монтажа. Срок службы светодиодов можно охарактеризовать количественно – как правило периодом порядка 80-100 тысяч часов работы. Что же касается качества проектной разработки и монтажа – здесь дать оценку по конкретному проекту поможет лишь проведение экспертизы. Основным же критерием при выборе подрядчика становится опыт его работы и история эксплуатации смонтированных экранов.

  • Удобство эксплуатации

Если экран планируется использовать для сдачи в аренду, для периодической перевозки и сборки-разборки, то параметром, определяющим эту возможность, будет:

  • Вес кабинета – чтобы один человек мог быстро монтировать кабинеты, их вес должен быть до 13 кг.
  • Толщина кабинета – имеет прямое влияние на вес, а также сама по себе влияет на скорость монтажа
  • Наличие экспресс-замков между кабинетами
  • Наличие транспортировочного кофра или тележки

Также к категории удобства относится система управления и метод передачи информации для трансляции на экране.

  • Выгода при использовании

Зависит в первую очередь от уровня энергопотребления. Чем более эффективен экран, тем меньше затрат на его содержание будет требоваться, тем больше будет прибыль,  а срок окупаемости меньше.

  • Выгодная цена

Безусловно, наименьшая цена – это важнейший критерий для выбора. Однако в случае сложнотехнического оборудования, предназначенного для использования в течение долгих лет, на первый план выходит надежность, актуальность современным технологиям и гарантия долговременной работы. Лишь сопоставление этих параметров с ценой позволит сделать правильный выбор производителя экрана.

Устройство и принцип работы LED телевизора — Мир телевизоров

Недавно меня спросили, в чём разница между ЖК и LED? Отвечаю: и те, и другие (LCD и LED) относятся к жк (телевизорам с жидко-кристаллическим дисплеем). Конструктивно, LED телевизоры отличаются от LCD телевизоров только способом подсветки ЖК-дисплея (или матрицы, кому как проще): вместо ламп используются светодиоды. Ну всё, статья закончена, пойду на пиво

Ладно, ладно, есть чего рассказать об истории развития LCD телевизоров Начнём с самого определения аббревиатуры: LED TV (сокр. от Light Emitting Diode TeleVision) — светодиодный телевизор. Вообще-то, если честно, он выглядит примерно так:

Это действительно LED или светодиодные экраны (панели), Вы часто их можете увидеть на главных улицах города, на футбольных стадионах или концертах. Основной их недостаток — «зернистость«, которая обусловлена размерами светодиодов. Сделать светодиод таким же маленьким, как пиксель на современной ЖК матрице, пока не получается, но, с большого расстояния, этой зернистости не заметно, а блочно — модульная конструкция позволяет собирать (как из кубиков) просто огромные экраны:

Однако, мы уже привыкли, что LED TV — это нечто совсем другое, а именно: телевизор с жидкокристаллическим дисплеем, подсветка экрана которого осуществляется светодиодной матрицей (LED). Такой термин как LED TV был введен корпорацией Samsung в 2007 году для продвижения собственной линейки жидкокристаллических телевизоров, подсветка в которых осуществлялась не лампами, а светодиодами. Если смотреть чисто внешне — «LED» тоньше, чем «LCD», а вот качество изображения стало гораздо лучше

ЖК-монитор. Технология LCD, принцип работы. Устройство TFT матрицы | Eco

08 Сентября 2019 г.

LCD-матрица. Принцип работы жидкокристаллической панели.

«Сердцем» любого жидкокристаллического монитора является LCD-матрица (Liquid Cristall Display). ЖК-панель представляет из себя сложную многослойную структуру. Упрощенная схема цветной TFT LCD-панели представлена на Рис.2.

Принцип работы любого жидкокристаллического экрана основан на свойстве жидких кристаллов изменять (поворачивать) плоскость поляризации проходящего через них света пропорционально приложенному к ним напряжению. Если на пути поляризованного света, прошедшего через жидкие кристаллы, поставить поляризационный светофильтр (поляризатор), то, изменяя величину приложенного к жидким кристаллам напряжения, можно управлять количеством света, пропускаемого поляризационным светофильтром. Если угол между плоскостями поляризации прошедшего сквозь жидкие кристаллы света и светофильтра составляет 0 градусов, то свет будет проходить сквозь поляризатор без потерь (максимальная прозрачность), если 90 градусов, то светофильтр будет пропускать минимальное количество света (минимальная прозрачность).

Принцип работы LCD-панели

Рис.1. ЖК-монитор. Принцип работы LCD-технологии.

Таким образом, используя жидкие кристаллы, можно изготавливать оптические элементы с изменяемой степенью прозрачности. При этом уровень светопропускания такого элемента зависит от приложенного к нему напряжения. Любой ЖК-экран у монитора компьютера, ноутбука, планшета или телевизора содержит от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов таких ячеек, размером долей миллиметра. Они объединены в LCD-матрицу и с их помощью мы можем формировать изображение на поверхности жидкокристаллического экрана.
Жидкие кристаллы были открыты еще в конце XIX века. Однако первые устройства отображения на их основе появились только в конце 60-х годов XX века. Первые попытки применить LCD-экраны в компьютерах были предприняты в восьмидесятых годах прошлого века. Первые жидкокристаллические мониторы были монохромными и сильно уступали по качеству изображения дисплеям на электронно-лучевых (ЭЛТ) трубках. Главными недостатками LCD-мониторов первых поколений были:

  • — низкое быстродействие и инерционность изображения;
  • — «хвосты» и «тени» на изображении от элементов картинки;
  • — плохое разрешение изображения;
  • — черно-белое или цветное изображение с низкой цветовой глубиной;
  • — и т.п.

Однако, прогресс не стоял на месте и, со временем, были разработаны новые материалы и технологии в изготовлении жидкокристаллических мониторов. Достижения в технологиях микроэлектроники и разработка новых веществ со свойствами жидких кристаллов позволило существенно улучшить характеристики ЖК-мониторов.

Устройство и работа TFT LCD матрицы.

Одними из главных достижений стало изобретение технологии LCD TFT-матрицы – жидкокристаллической матрицы с тонкопленочными транзисторами (Thin Film Transistors). У TFT-мониторов кардинально возросло быстродействие пикселей, выросла цветовая глубина изображения и удалось избавиться от «хвостов» и «теней».
Структура панели, изготовленной по TFT технологии, приведена на Рис.2

Структура ЖК-панели

Рис.2. Схема структуры TFT LCD матрицы.
Полноцветное изображение на ЖК-матрице формируется из отдельных точек (пикселей), каждая из которых состоит обычно из трех элементов (субпикселей), отвечающих за яркость каждой из основных составляющих цвета — обычно красной (R), зеленой (G) и синей (B) — RGB. Видеосистема монитора непрерывно сканирует все субпиксели матрицы, записывая в запоминающие конденсаторы уровень заряда, пропорциональный яркости каждого субпикселя. Тонкопленочные транзисторы (Thin FilmTrasistor (TFT) — собственно, поэтому так и называется TFT-матрица) подключают запоминающие конденсаторы к шине с данными на момент записи информации в данный субпиксель и переключают запоминающий конденсатор в режим сохранения заряда на все остальное время.
Напряжение, сохраненное в запоминающем конденсаторе TFT- матрицы, действует на жидкие кристаллы данного субпикселя, поворачивая плоскость поляризации проходящего через них света от тыловой подсветки, на угол, пропорциональный этому напряжению. Пройдя через ячейку с жидкими кристаллами, свет попадает на матричный светофильтр, на котором для каждого субпикселя сформирован свой светофильтр одного из основных цветов (RGB). Рисунок взаиморасположения точек разных цветов для каждого типа ЖК-панели разный, но это отдельная тема. Далее, сформированный световой поток основных цветов поступает на внешний поляризационный фильтр, коэффициент пропускания света которого зависит от угла поляризации падающей на него световой волны. Поляризационный светофильтр прозрачен для тех световых волн, плоскость поляризации которых параллельна его собственной плоскости поляризации. С возрастанием этого угла, поляризационный фильтр начинает пропускать все меньше света, вплоть до максимального ослабления при угле 90 градусов. В идеале, поляризационный фильтр не должен пропускать свет, поляризованный ортогонально его собственной плоскости поляризации, но в реальной жизни, все-таки небольшая часть света проходит. Поэтому всем ЖК-дисплеям свойственна недостаточная глубина черного цвета, которая особенно ярко проявляется при высоких уровнях яркости тыловой подсветки.
В результате, в LCD-дисплее световой поток от одних субпикселей проходит через поляризационный светофильтр без потерь, от других субпикселей — ослабляется на определенную величину, а от какой-то части субпикселей практически полностью поглощается. Таким образом, регулируя уровень каждого основного цвета в отдельных субпикселях, можно получить из них пиксель любого цветового оттенка. А из множества цветных пикселей составить полноэкранное цветное изображение.
ЖК-монитор позволил совершить серьезный прорыв в компьютерной технике, сделав ее доступной большому количеству людей. Более того, без LCD-экрана невозможно было бы создать портативные компьютеры типа ноутбуков и нетбуков, планшеты и сотовые телефоны. Но так ли все безоблачно с применением жидкокристаллических дисплеев?

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Категория:

Экраны (тесты)

Дата:

08 Сентября 2019 г.

Как выбрать качественный LED монитор?


Главным элементом персонального компьютера является монитор. Поэтому выбирая новую технику, важно обратить внимание не только на дизайн, но и на его технические параметры. От правильно выбранного дисплея зависит не только работа компьютера, но удобство пользования и здоровье зрения человека.

Как работает LED монитор

В мониторах с LED-подсветкой, вместо люминесцентных ламп, применяются светодиоды высокого качества. Благодаря такой технологии просматривать видеоматериалы в формате FULL HD одно удовольствие. Изображение получается ярким и реалистичным.

Помимо этого, LED-мониторы долговечны, экономичны, они не содержат вредные для окружающей среды и человека вещества.

Качество изображение зависит от следующих показателей:

  • контрастность;
  • яркость;
  • угол обзора;
  • цветовой диапазон;
  • частота обновлений;
  • насыщенность черного цвета.

Благодаря такой подсветке производителям удалось увеличить качество изображения, яркость и контрастность. Светодиоды не содержат ртути, и в 2 раза меньше потребляют электроэнергии.

Еще одно преимущество – LED-мониторы тонкие и компактные, не занимают много места на рабочем столе. Динамическая подсветка экрана обладает насыщенной цветопередачей.

Технология светодиодов постоянно совершенствуется, благодаря чему они стоят намного дешевле и потребляют меньше электроэнергии, чем это было ранее. Они устойчивы к перезагрузкам, ударам и низким температурам, не подвержены высокому напряжению и не перегреваются.

Главное преимущество – производительность и уровень коэффициента полезного действия.

Однако их нельзя устанавливать в помещениях с температурой выше допустимой нормы – от 20 градусов и выше. Это приводит к помутнению источника света и выхода из строя полупроводника.

Характеристики LED монитора

При выборе LED-монитора важно обратить внимание на яркость и подсветку. Чем эти показатели выше, тем меньше они реагируют на внешние источники света.

Выбирая новое оборудование для персонального компьютера важно обратить внимание на технические характеристики устройства:

  • диагональ экрана;
  • разрешение дисплея;
  • покрытие;
  • угол обзора;
  • время отклика;
  • матрица;
  • яркость;
  • подсветка;
  • контрастность;
  • эргономика;
  • электропотребление.

Выбор диагонали экрана зависит от того, в каких целях он будет использован. Для тех, кто профессионально работает с графикой, подойдет монитор с диагональю 25 дюймов и выше.

Для офиса подойдут дисплеи с диагональю 19 дюймов. Для пользования в домашних условиях 19 – 25 дюймов. Качество изображений зависит от разрешения экрана. На больших мониторах удобно одновременно работать с несколькими файлами.

Разрешение дисплея считается нормальным от 1920*1080 и выше. На них удобно смотреть фильмы в формате FullHD.

Еще одним немаловажным параметром является время отклика дисплея, в момент, когда меняется яркость экрана. Чем меньше этот показатель, тем быстрее меняется изображение. Эти параметры особенно важны для тех, кто любит играть в игры с 3D графикой и для просмотра фильмов с высоким разрешением (FullHD). Оптимальным показателем считается время отклика до 5 мс.

Покрытие

Покрытие LED-монитора бывает двух видов: глянцевое и матовое.

Матовое меньше отражает свет и блики от окружающих объектов, по сравнению с глянцевыми. Преимущество глянцевых в том, что они обладают высокой яркостью и цветовой гаммой. Оптимальный угол обзора – 176° по горизонтали и вертикали, который позволяет рассматривать картинку со всех сторон.

Функции LED монитора

Современные LED-мониторы отвечают не только за отображение информации на экране, но и оснащены дополнительными возможностями. С помощью порта HDMI подключают не только компьютер, но и другие мультимедийные устройства. На смену аналогового разъема VGA, в современных устройствах используют новый – цифровой DVI.

Помимо этого, большинство современных мониторов обладают дополнительными функциями:

  • 3D – поддержка;
  • USB;
  • подставка;
  • TV-тюнер;
  • акустика;
  • MHL.

В некоторых моделях есть встроенные колонки. Это позволяет экономить место на рабочем столе. Качество звука не столь высокое, но его достаточно для общения в сети.

Подставка монитора позволяет регулировать его положение, менять высоту либо поворачивать его влево/вправо. С его помощью можно настроить удобное положение LED-монитора.

TV-тюнер – может принимать цифровой или аналоговый ТВ-сигналы, оснащен пультом управления.

Порт MHL предназначен для подключения мобильных телефонов/планшетов к монитору. Благодаря этому можно зарядить смартфон или планшет, а также транслировать видео через интернет в формате Full HD.

Как пользоваться

Хотя LED-мониторы долговечны, все же необходимо придерживаться правил по эксплуатации оборудования. Учитывайте, что от правильной установки оргтехники зависит состояние глаз, шеи и позвоночника.

Высота монитора должна быть чуть выше уровня глаз. Если смотреть в середину экрана, то взгляд должен быть направлен вниз. Это снижает утомленность глаз. Дисплей должен быть расположен от глаз на расстоянии от 40 до 70 см. Чтобы глаза не уставали, через каждые 10-15 минут фокусируйте взгляд на ближайших предметах. Для разминки глаз чаще моргайте.

Как правильно установить LED-монитор:

  1. Чтобы уменьшить блики и отражения других близлежащих предметов, нужно расположить устройство под углом 90°. Это относится к устройствам с глянцевым покрытием. Свет от настольных и потолочных светильников не должны отражаться на экране.
  2. Для удобства и комфортного просмотра видео необходимо отрегулировать контрастность и ярость.
  3. В офисе и дома, при работе с документами, лучше использовать специальные держатели, чтобы уменьшить повороты головы при работе с документами.
  4. Гаджеты и другие неподвижные элементы желательно отключить во время набора текста.

Не рекомендуется подключать в том месте, куда падают прямые солнечные лучи, а также возле батареи. Высокие температуры негативно сказываются на производительность мониторов. Они могут выйти из строя раньше гарантийного срока.

На мониторе не должно ничего лежать, например, журналы, книги, газеты. Они закрывают вентиляционные отверстия, тем самым ухудшают работу системы охлаждения. Обеспечьте беспрепятственное проникновение воздуха.

Домашним питомцам не разрешайте находиться вблизи монитора, так как шерсть животных попадает в вентиляционное отверстие и препятствует нормальной циркуляции воздуха.

Полочки с цветами устанавливайте вдали от техники, чтобы вода не попала внутрь него. Следите за тем, чтобы маленькие дети не касались дисплея карандашами, ручками и другими острыми предметами.

Регулярно убирайте пыль с поверхности оборудования специальными салфетками, хотя бы 1 раз в неделю. Если таковой нет, то можно протереть поверхность экрана мягкой тканью из микрофибры. Нельзя протирать экран жесткими тканями, они оставляют царапины на его поверхности.

Очистители стекол и чистящие средства, такие как воск, стиральные порошки, бензин и растворители нельзя применять для удаления пыли с поверхности оборудования. Они приводят к обесцвечиванию и повреждению экрана. Для этих целей используют специальные салфетки.

Чтобы почистить корпус отключите оборудование от электросети.

Меры предосторожности

  1. Нельзя открывать защитные крышки изделия при подключении в электросети. Высок риск поражения электрическим током.
  2. Не рекомендуется тянуть шнур, чтобы отключить устройство от электросети.
  3. Нельзя использовать около раковины на кухне или в ванной, с неустойчивыми подставками.
  4. Нельзя устанавливать на неустойчивых подставках. При падении может повредится матрица.
  5. После завершения ремонта изделия в сервисном центре, обязательно проверьте исправность устройства, чтобы убедиться в нормальном функционировании изделия.

Соблюдение этих правил позволит избежать неприятных случаев и дополнительных затрат. Прежде, чем приступить к установке LED-монитора, обязательно ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации.

Неисправности

Хотя LED-мониторы выполнены из высококачественных материалов, как и все устройства со временем они выходят из строя. Часто неполадки возникают из-за неправильной работы видеокарты либо установленных настроек пользователем.

В основном у LED-мониторов возникают следующие неисправности:

  • не отображается изображение на экране, а индикатор питания горит;
  • подсветка и индикатор питания работают, а изображение нет;
  • подсветка монитора гаснет во время работы дисплея либо вовсе не включается;
  • появление полос на дисплее;
  • ухудшение цветопередачи и искажение изображения;
  • вместо изображения на экране выводится сообщение о неисправности устройства.

Чтобы проверить исправность монитора, подключите его к другому компьютеру. Если ошибка либо неисправность повторится, то в таком случае обратитесь в ближайший сервисный центр.

Если он не включается, то возможно проблема в блоке питании. Его легко заменить на новый, к тому же стоит недорого.

Если индикатор работает, а изображение на экране не отображается, то возможно проблема в процессорной плате. Только с помощью диагностики в сервисном центре определяют точную причину неисправности.

Если монитор работает, а изображения нет, либо картинку можно рассмотреть сверху, снизу, сбоку при помощи отраженного света других предметов, то в таком случае необходима замена LED подсветки.

При неисправности шлейфов дешифратора появляются вертикальные и горизонтальные полоски. Эти детали не всегда поддаются ремонту, и даже после замены полосы не исчезают. Поэтому в таких случаях, мастера предлагают полностью заменить матрицу изделия. Если срок гарантийного обслуживания не прошел, то лучше сразу обратиться в сервисный центр.

На мониторе выходит сообщение «проверьте кабель» либо «неоптимальный режим» – нужно заменить кабель, если после этого проблема не решается, то вышел из строя процессор устройства.

Если экран монитора мерцает и ухудшается яркость, необходима перепрошивка либо замена процессорной платы.

Не рекомендуется самостоятельно ремонтировать изделие, даже при малейших повреждениях и неисправностях, если гарантийный срок обслуживания еще не прошел. Это позволит вам избежать дополнительных хлопот и затрат.

Реклама от спонсоров: // // //

Назначение светодиодных экранов — где используют LED экраны

Среди светодиодного оборудования LED-экраны считаются одними из наиболее эффективных средств для внутренней и наружной рекламы. Основное назначение экрана – передача рекламных и публичных (справочных, социальных, имиджевых) данных целевой аудитории.

Благодаря отличным функциональным и техническим характеристикам экраны могут использоваться для трансляции динамической информации даже при прямых солнечных лучах. При этом изображение остается четким и хорошо просматривается под любым углом обзора.

Также существуют светодиодные LED-конструкции, которые помимо отображения видеоинформации выполняют функцию декоративной подсветки на неровных поверхностях. Большие светодиодные устройства, которые имеют бесшовную технологию, предназначены для воспроизведения любой компьютерной графики и анимации, а также транслирования различной текстовой информации, видеоматериалов и телевизионных программ.

Области использования светодиодных экранов

LED-устройство является популярным средством визуального представления информации, которое можно использовать как для рекламы услуг и товаров, так и для донесения сведений информационного характера (прогноз погоды, курсы валют, расписание рейсов, результаты спортивных матчей и т.д.).

Высокая яркость изображения и доступное программное обеспечение позволяют использовать экраны в следующих местах:

  • Концерты, выставки и различные мероприятия. С помощью таких экранов зрители и гости могут увидеть четкое изображение того, что происходит на сцене.
  • Торговые и развлекательные центры. В данном случае экран может быть установлен как в помещении, так и на улице. С его помощью транслируется реклама и доносится важная информация (товары, услуги, аренда и продажа, действующие акции, скидки и пр.).
  • Стадионы, спортивные соревнования и крупные игры. С помощью светодиодных экранов можно показывать ход матча или состязания, а также демонстрировать результаты игры и повторы ее ключевых моментов.
  • Корпоративный и банковский сектор. В коммерческих помещениях, банках и крупных компаниях экраны устанавливаются для донесения имиджевой рекламы и информационных сведений.
  • Железнодорожные вокзалы, аэропорты и автостанции. В таких местах экраны используются для трансляции информации о расписании движения транспорта, возможных задержках и т.д.

В качестве наружной рекламы экраны могут устанавливаться на площадях, на проезжей части, автотрассах и в оживленных районах с большим потоком людей. Также с помощью светодиодных экранов населению сообщают о предстоящих чрезвычайных ситуациях, транслируют социальную рекламу и передают оперативную информацию.

Разновидности светодиодных экранов

В зависимости от целевого назначения и конструктивных особенностей экраны бывают следующих видов:

Уличные LED-устройства. Такие экраны имеют увеличенный шаг пикселя, высокую яркость и большие размеры. Экраны для улицы оснащаются специальной защитой, благодаря чему оборудование может противостоять любым погодным условиям и механическим повреждениям.

Внутренние экраны. Сравнивая с уличными моделями, данный тип устройств отличается более высокой частотой пикселей, меньшей яркостью и размерами. В светодиодных экранах для помещений нет защиты от ветра и влаги, поэтому они не такие дорогие, как уличные.

Выбирая подходящую модель LED-оборудования, следует учитывать размер и назначение экрана, а также его функциональные и технические характеристики (размер, яркость изображения, разрешающую способность, возможность автоматической настройки параметров и т.д.).

Купить любую модель светодиодного экрана по доступной цене можно в интернет-магазине «Завод экранов». Чтобы оформить заказ на покупку LED-устройства, звоните менеджерам компании по телефону, заказывайте обратный звонок или заполняйте заявку на сайте. Наши специалисты помогут определиться с выбором подходящего светодиодного экрана и проконсультируют по вопросам его дальнейшей эксплуатации.

Что такое ЖК-дисплей: конструкция и принципы работы ЖК-дисплея

Что такое ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей)?

Жидкокристаллический дисплей или ЖК-дисплей определяет свое определение из самого названия. Это комбинация двух состояний вещества: твердого и жидкого. ЖК-дисплей использует жидкий кристалл для создания видимого изображения. Жидкокристаллические дисплеи — это сверхтонкие технологические дисплеи, которые обычно используются в экранах портативных компьютеров, телевизорах, сотовых телефонах и портативных видеоиграх. ЖК-технологии позволяют сделать дисплеи намного тоньше по сравнению с технологией электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Жидкокристаллический дисплей состоит из нескольких слоев, которые включают два поляризованных панельных фильтра и электроды. ЖК-технология используется для отображения изображения в ноутбуке или некоторых других электронных устройствах, таких как мини-компьютеры. Свет проецируется линзой на слой жидкого кристалла. Эта комбинация цветного света с изображением кристалла в оттенках серого (формируется при протекании электрического тока через кристалл) образует цветное изображение. Это изображение затем отображается на экране.


An LCD An LCD ЖК-дисплей

ЖК-дисплей состоит либо из сетки дисплея с активной матрицей, либо из сетки пассивного дисплея.В большинстве смартфонов с ЖК-технологией используются дисплеи с активной матрицей, но в некоторых старых дисплеях все еще используются конструкции с пассивной сеткой дисплея. Большинство электронных устройств в основном зависят от жидкокристаллических дисплеев. Жидкость имеет уникальное преимущество в виде более низкого энергопотребления, чем светодиод или электронно-лучевая трубка.

Жидкокристаллический экран дисплея работает по принципу блокировки света, а не излучения света. ЖК-дисплеям требуется подсветка, поскольку они не излучают свет.Мы всегда используем устройства, состоящие из ЖК-дисплеев, которые заменяют использование электронно-лучевой трубки. Электронно-лучевая трубка потребляет больше энергии по сравнению с ЖК-дисплеями, а также тяжелее и больше.

Как устроены ЖК-дисплеи?

LCD Layered Diagram LCD Layered Diagram Многослойная диаграмма ЖК-дисплея

Простые факты, которые следует учитывать при изготовлении ЖК-дисплея:

  1. Базовая структура ЖК-дисплея должна контролироваться путем изменения приложенного тока.
  2. Мы должны использовать поляризованный свет.
  3. Жидкий кристалл должен иметь возможность управлять обеими операциями по передаче или также изменять поляризованный свет.

Как упоминалось выше, при создании жидкого кристалла нам нужно взять два фильтра из кусочков поляризованного стекла. Стекло, на поверхности которого нет поляризованной пленки, необходимо протереть специальным полимером, который создаст микроскопические бороздки на поверхности поляризованного стеклянного фильтра. Канавки должны быть в том же направлении, что и поляризованная пленка. Теперь нам нужно добавить покрытие из пневматического жидкофазного кристалла на один из поляризационных фильтров поляризованного стекла.Микроскопический канал заставляет молекулу первого слоя выравниваться с ориентацией фильтра. Когда у первого слоя появится прямой угол, мы должны добавить второй кусок стекла с поляризованной пленкой. Первый фильтр будет естественно поляризован, когда на него попадет свет на начальном этапе.

PCBWay PCBWay

Таким образом, свет проходит через каждый слой и направляется на следующий с помощью молекулы. Молекула имеет тенденцию изменять плоскость колебаний света в соответствии со своим углом.Когда свет достигает дальнего конца жидкого кристалла, он колеблется под тем же углом, что и последний слой молекулы. Свет может проникать в устройство только в том случае, если второй слой поляризованного стекла совпадает с последним слоем молекулы.

Как работают ЖК-дисплеи?

Принцип работы ЖК-дисплеев заключается в том, что при приложении электрического тока к молекуле жидкого кристалла молекула имеет тенденцию раскручиваться. Это вызывает угол света, который проходит через молекулу поляризованного стекла, а также вызывает изменение угла верхнего поляризационного фильтра.В результате небольшое количество света проходит через поляризованное стекло через определенную область ЖК-дисплея. Таким образом, эта конкретная область станет темной по сравнению с другими. ЖК-дисплей работает по принципу блокировки света. При сборке ЖК-дисплеев сзади размещается отраженное зеркало. Плоскость электрода сделана из оксида индия-олова, который находится сверху, а также добавлено поляризованное стекло с поляризационной пленкой снизу устройства. Вся область ЖК-дисплея должна быть окружена общим электродом, а над ним должен находиться жидкий кристалл.

Далее идет второй кусок стекла с электродом в виде прямоугольника снизу и сверху другой поляризационной пленкой. Следует учитывать, что обе части держатся под прямым углом. Когда нет тока, свет проходит через переднюю часть ЖК-дисплея, он отражается зеркалом и отражается обратно. Поскольку электрод подключен к батарее, ток от него заставит жидкие кристаллы между электродом с общей плоскостью и электродом в форме прямоугольника раскручиваться.Таким образом, свет блокируется от прохождения. Эта конкретная прямоугольная область кажется пустой.

Преимущества ЖК-дисплеев:

  • ЖК-дисплеи потребляют меньше энергии по сравнению с ЭЛТ и светодиодами
  • ЖК-дисплеи состоят из нескольких микроватт для отображения по сравнению с несколькими милливаттными ваттами для светодиодов
  • ЖК-дисплеи имеют низкую стоимость
  • Обеспечивает отличный контраст.
  • ЖК-дисплеи тоньше и легче по сравнению с электронно-лучевой трубкой и светодиодами

Недостатки ЖК-дисплеев:

  • Требуются дополнительные источники света
  • Диапазон рабочих температур ограничен
  • Низкая надежность
  • Скорость очень низкая
  • ЖК-дисплею требуется привод переменного тока

Применение жидкокристаллического дисплея

Жидкокристаллическая технология широко применяется в области науки и техники, а также в электронных устройствах.

  • Жидкокристаллический термометр
  • Оптическое изображение
  • Технология жидкокристаллического дисплея также применима для визуализации радиочастотных волн в волноводе
  • Используется в медицинских приложениях

Несколько дисплеев на основе ЖКД

Few LCD based displays Few LCD based displays Надеюсь, вы хорошо разбираетесь в ЖК-дисплеях. Здесь я оставляю вам задачу. Как ЖК-дисплей связан с микроконтроллером? кроме того, любые вопросы по этой концепции или электрическому и электронному проекту. Оставьте свой ответ в разделе комментариев ниже.

Фото:

.

Как работает светодиодный телевизор? | Малый бизнес

LED означает «светоизлучающий диод», а светодиодный дисплей — это своего рода монитор, в котором источник света состоит из светоизлучающих диодов. Сегодня это популярная технология, и многие электронные устройства, включая смартфоны, планшеты, ноутбуки, компьютерные мониторы и телевизоры, среди прочего, используют технологию светодиодных дисплеев. Он полезен не только в качестве основного экрана дисплея, но и в качестве средства взаимодействия между пользователем и устройством, например, на сенсорном экране.

История светодиода

Самое первое появление твердотельного диода, излучающего свет, было зарегистрировано капитаном Генри Джозефом Раундом в 1907 году. Хотя это было феноменальное открытие, которое позже сформировало историю электроники, оно не воспринималось как практичным в то время и оставался не более чем академическим любопытством в течение многих лет.

Первый практичный светодиод был изобретен в 1962 году Ником Холоняком, младшим из General Electric. Позже, в 1960-х годах, светодиоды стали коммерчески доступны, хотя они были доступны только в одном цвете: красном.

Дорогие светодиодные новинки

Эти первые светодиоды в основном использовались в семисегментных дисплеях и для замены ламп накаливания. Сначала они использовались только в самом дорогом оборудовании, таком как испытательное оборудование для электроники и лабораторное оборудование. Однако со временем они стали достаточно дешевыми, чтобы их можно было использовать в телефонах, радиоприемниках, калькуляторах, часах и телевизорах.

Красные светодиоды были не очень яркими и могли использоваться только как индикаторы. Однако больше цветов, потому что доступны в более поздние годы и использовались в различном оборудовании и приборах.По мере того, как технология становилась все более и более продвинутой, яркость светодиодов увеличивалась, и они становились достаточно яркими, чтобы их можно было использовать в качестве источников света.

Что такое светодиодные телевизоры: различные типы телевизоров

Конечно, когда вы видите, что светодиодный дисплей работает как , вы задаетесь вопросом, как именно работает . Чтобы получить ответ на этот вопрос, нам, возможно, придется на минуту отвлечься от светодиодных телевизоров.

Чтобы получить хорошее представление о , как работает светодиодный дисплей , важно узнать о них в контексте современных технологий телевизионных дисплеев, доступных на рынке.

Плазменный телевизор

Как работает плазменный телевизор?

Хотя плазменные телевизоры когда-то были довольно популярны, и многие из тех, что принадлежат пользователям, все еще используют эту технологию, они больше не производятся и были заменены телевизорами OLED. Тем не менее, их дизайн важен для понимания принципа работы светодиодного телевизора и того, почему светодиодные телевизоры были разработаны в первую очередь.

В плазменном телевизоре маленькие ячейки благородных газов, обычно неона и ксенона, возбуждаются и переходят в состояние наддува, известное как состояние плазмы.В этом состоянии субатомные компоненты этих газов излучают ультрафиолетовый свет. Самого ультрафиолета не видно. Однако внутри этих ячеек мало люминофоров, которые поглощают этот ультрафиолетовый свет, а затем повторно излучают его как свет в видимом спектре. Именно это вы в конечном итоге видите как телезритель. В каждом пикселе есть 3 пикселя меньшего размера, каждый из которых излучает красный, синий или зеленый свет.

Для более яркого света газ возбуждается в большей степени. Между тем, эти три цвета сочетаются в разных пропорциях, чтобы получить все цвета, которые вы видите на своем телевизоре.

Early Plasma Technology

Из-за характера светового излучения пиксели возбуждаются небольшими всплесками мощности, что вызывает их мерцание. На заре технологии плазменных дисплеев это мерцание было видно невооруженным глазом и влияло на восприятие пользователем. На моделях более высокого класса мерцание происходит намного быстрее, что снижает эффект.

Одна из сильных сторон технологии плазменных дисплеев — это глубина черного цвета. Это происходит главным образом потому, что каждый пиксель излучает собственный свет.Для отображения черного цвета пиксели в соответствующей области просто не будут излучать никакого света. Пиксели также перестают излучать свет, как только прекращается возбуждение, благодаря чему изображения меняются более плавно. Это еще одно преимущество плазменных дисплеев по сравнению с ЖК-дисплеями, которые часто страдают от размытия изображения при движении.

Одним из основных недостатков плазменных дисплеев является остаточное изображение, которое возникает, когда одно и то же изображение находится на плазменном дисплее в течение длительного времени. Технологии улучшили ситуацию, и, хотя остаточное изображение все еще имеет место, оно редко длится дольше нескольких минут, если только изображение не отображается в течение многих дней (проблема, более распространенная среди публичных рекламных дисплеев).

Как работают ЖК-телевизоры

ЖК — это жидкокристаллический дисплей. У такого телевизора есть три компонента. На задней панели находится жидкокристаллический дисплей и источник света, известный как подсветка. Между ними также есть рассеиватель света, который помогает сделать свет, попадающий на экран, более равномерным.

Жидкокристаллический дисплей действует как своего рода фильтр. Он блокирует свет в каждом пикселе, применяя электрическое поле к каждому пикселю и управляя им.Для отображения черного цвета свет будет полностью заблокирован, а белый означает, что весь свет будет пропускаться. Тот факт, что дисплей представляет собой фильтр, означает, что черные цвета не будут настоящими черными. Часть света всегда будет проходить через фильтр.

Преимущества ЖК-телевизора

Одним из преимуществ ЖК-телевизора перед плазменным телевизором является более низкая стоимость энергии. Энергия, потребляемая при приложении электрического поля к пикселю и освещении задней подсветки, ниже, чем энергия, потребляемая при возбуждении электронов в плазме.ЖК-дисплеи также яркие из-за яркой подсветки.

Главный недостаток ЖК-дисплеев — не работают некоторые углы обзора. ЖК-фильтр имеет глубину, что означает, что вы не сможете увидеть изображение, если посмотрите на него под определенным углом.

CCFL и светодиоды

Есть два типа ЖК-телевизоров, в зависимости от того, какая подсветка используется: CCFL и светодиоды.

CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом. CCFLS использует тонкие световые трубки в отличие от люминесцентных ламп, используемых для обычного освещения, для освещения жидкокристаллического дисплея.Хотя они намного меньше. Эти ЖК-дисплеи постепенно выводятся из эксплуатации, потому что светодиоды намного эффективнее и дешевле в производстве.

Как работают светодиодные телевизоры

Светодиодные телевизоры — это просто особый вид ЖК-дисплеев, в котором подсветка состоит из светодиодов вместо CCFL. Это основной принцип, лежащий в основе технологии LED TV , и принцип ее работы . Эти телевизоры намного более энергоэффективны, чем их собратья CCFL, а также намного меньше по размеру. Благодаря относительно небольшому размеру светодиодные телевизоры могут быть такими тонкими по сравнению с другими типами телевизоров.

Хотя светодиодные телевизоры часто рекламируются как главное новшество и новый вид телевидения, они представляют собой не более чем особый вид ЖК-телевизоров, в которых подсветка сделана из светодиодов. Что касается качества изображения, нет абсолютно никакой разницы между ЖК-телевизором CCFL (что вы, вероятно, имеете в виду, когда упоминаете ЖК-телевизор) и светодиодным телевизором.

Безусловно, инженеры постарались создать полноценные светодиодные телевизоры, в которых сам экран сделан из светодиодов.В этих телевизорах панель не является жидкокристаллической, а имеет пиксели, состоящие из светодиодов. Каждый пиксель имеет 3 отдельных светодиода; красный, зеленый и синий. Такие телевизоры намного лучшего качества, чем ЖК-телевизоры.

Однако они также значительно дороже в производстве и недоступны для большинства потребителей. Похожая технология используется для производства OLED-телевизоров, которые пытаются использовать органические светодиоды, а не искусственные.Это все еще самые дорогие телевизоры, но есть надежда, что со временем они станут более доступными для широких масс.

.Датчики пламени

Принцип работы Измерительные приборы

ДЕТЕКТОРЫ ПЛАМЕНИ

Большинство технологий обнаружения пожара сосредоточены на обнаружении тепла, дыма (частицы) или пламени (света) — трех основных характеристик огня. Все эти характеристики также имеют доброкачественные источники помимо огня, такие как тепло от паровых труб, частицы аэрозолей и свет солнца. Другие факторы еще больше затрудняют процесс обнаружения пожара, маскируя интересующие характеристики, такие как температура и движение воздуха.

Кроме того, дым и тепло от пожаров могут рассеиваться слишком быстро или накапливаться слишком медленно для эффективного обнаружения. Напротив, поскольку детекторы пламени являются оптическими устройствами, они могут реагировать на пламя менее чем за секунду. Это оптическое качество также ограничивает детектор пламени, поскольку не у всех пожаров есть пламя. Как и любой другой метод обнаружения, его использование должно соответствовать окружающей среде и риску в окружающей среде.

Типичные области применения оптических датчиков пламени:

    • Везде, где используются легковоспламеняющиеся материалы
    • Там, где требуется мгновенная реакция на пламя
    • Везде, где в неконтролируемых зонах требуется автоматическая противопожарная защита
    • Там, где требуются большие капитальные вложения

Примеры фактических установок есть;

    • Терминалы налива бензина
    • Трубопроводные насосные станции
    • Нефтеперерабатывающие заводы
    • Авиационные подвесы
    • Камеры распыления краски для автомобилей
    • Объекты по производству боеприпасов
    • Испытательные камеры для реактивных двигателей
    • Морские буровые и производственные платформы

В настоящее время доступны три типа извещателей пламени.

Они бывают инфракрасными (ИК), ультрафиолетовыми (УФ) и комбинацией УФ и ИК.

ИНФРАКРАСНЫЕ ОДНОЧАСТОТНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ПЛАМЕНИ

Инфракрасные извещатели доступны уже много лет, однако только в последнее время технология позволила обеспечить стабильное и точное обнаружение. Есть два типа инфракрасных детекторов: одночастотные и многоспектральные.

Основной принцип работы одночастотного ИК-извещателя:

Детектор чувствителен к узкой полосе излучения около 4.Диапазон 4 микрон, который является преобладающим диапазоном выбросов при пожарах на углеводородном топливе. Кроме того, солнечное излучение в этом диапазоне поглощается земной атмосферой, делая инфракрасный датчик пламени слепящим. Одночастотные детекторы используют пироэлектрический датчик, который реагирует на изменение интенсивности ИК-излучения. Кроме того, они включают полосовой фильтр низких частот, который ограничивает их отклик до тех частот, которые характерны для мерцающего огня. В ответ на сигнал пожара от датчика электронная схема в извещателе генерирует выходной сигнал.

Сильные стороны одночастотного ИК-детектора :

  • Высокая невосприимчивость к оптическим загрязнителям, таким как масло, грязь и пыль
  • Высокая скорость отклика менее 30 миллисекунд для некоторых марок
  • Нечувствительность к солнечному свету, сварке, молнии, рентгеновскому излучению, искрам, дуге и короне

Ограничения одночастотного ИК-извещателя: ;

  • Обычно не подходят для неуглеродных пожаров
  • Некоторые бренды реагируют на модулированные источники инфракрасного излучения
  • Дождь, лед и водяной пар на линзе детектора препятствуют обнаружению

ИНФРАКРАСНЫЕ МНОГООБРАЗНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ПЛАМЕНИ

Основной принцип работы многоспектрального ИК-детектора:

Детектор имеет три датчика, каждый из которых чувствителен к разной частоте излучения.Инфракрасное излучение, излучаемое типичным углеводородным пламенем, более интенсивно на длине волны, принимаемой одним датчиком, чем двумя другими. Электронная схема в извещателе преобразует разницу в интенсивности трех датчиков в соотношение, которое наряду с синхронным мерцанием должно присутствовать до появления сигнала пожара. Это позволяет детектору отклонять высокоинтенсивные мерцающие источники излучения черного тела, поскольку эти источники не будут соответствовать критериям надлежащего соотношения.

Сильные стороны многоспектрального ИК-детектора :

  • Практически невосприимчив к ложным тревогам
  • Реакция на пожар при наличии модулированного инфракрасного излучения черного тела с некоторыми марками
  • Большая дальность обнаружения (60 метров до некоторых пожаров)

Ограничения мультиспектрального ИК-излучения детектор ;

  • Типичное время отклика больше по сравнению с одночастотными извещателями.

Инфракрасные извещатели чувствительны к большинству углеводородных возгораний (жидкостей, газов и твердых тел).Пожары, такие как горящие металлы, аммиак, водород и сера, не испускают значительного количества ИК-излучения в диапазоне чувствительности детектора, чтобы активировать тревогу. Инфракрасные детекторы подходят для применений, где вероятно возгорание углеводородов и могут присутствовать высокие концентрации переносимых по воздуху загрязнителей и / или источников УФ-излучения. Детектор следует использовать с осторожностью, если существует вероятность присутствия горячих предметов и образования льда на детекторе.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ПЛАМЕНИ

УФ-детектор использует сенсорную трубку, которая обнаруживает излучение, испускаемое в диапазоне от 1000 до 3000 ангстрем (одна десятимиллиардная часть метра).Важно отметить, что ультрафиолетовое излучение Солнца, достигающее Земли, начинается с 2800 ангстрем. Если датчик детектора имеет широкий диапазон, он будет срабатывать от солнечных лучей, что означает, что он подходит только для использования в помещении. Доступны датчики с диапазоном от 1800 до 2500 ангстрем. Практически все пожары излучают излучение в этом диапазоне, в то время как солнечное излучение в этом диапазоне поглощается атмосферой Земли. В результате УФ-датчик пламени слепой от солнца. Смысл этой функции заключается в том, что извещатель можно использовать как в помещении, так и на улице.В ответ на УФ-излучение пламени, которое попадает в узкую полосу, датчик генерирует серию импульсов, которые преобразуются электроникой детектора в выходной сигнал тревоги.

Сильные стороны УФ-детектора :

      • Реагирует на возгорание углеводородов, водорода и металлов
      • Высокая скорость реакции — менее 10 миллисекунд
      • Нечувствительность к солнечному свету

Ограничения УФ-детектора ;

      • Будет реагировать на сварку на большом расстоянии
      • Может реагировать на молнию, рентгеновские лучи, искры, дугу и корону
      • Некоторые газы и пары препятствуют обнаружению
      • Некоторые УФ-датчики имеют широкое обнаружение диапазон, вызывающий ложные срабатывания солнечной сигнализации

УФ-извещатели чувствительны к большинству пожаров, включая углеводороды (жидкости, газы и твердые вещества), металлы (магний), серу, водород, гидразин и аммиак.УФ-извещатель является наиболее универсальным оптическим пожарным извещателем общего назначения. Они быстрые, надежные, имеют мало источников ложных срабатываний и реагируют практически на любой пожар.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ / ИНФРАКРАСНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ПЛАМЕНИ

Ультрафиолетовый / ИК-датчик состоит из УФ- и одночастотного ИК-датчика, спаренных в один блок. Два датчика по отдельности работают так же, как описано ранее, но дополнительная схема обрабатывает сигналы от обоих датчиков. Это означает, что комбинированный извещатель обладает лучшими возможностями подавления ложных тревог, чем отдельные УФ- или ИК-извещатели.

Достоинства УФ / ИК-детектора :

        • Практически невосприимчив к ложным тревогам
        • Высокая скорость реакции — менее 500 миллисекунд
        • Нечувствительность к солнечному свету, сварке, молнии, рентгеновскому излучению, искрам, дуге и коронному разряду

Ограничения УФ / ИК детектора: ;

        • Не рекомендуется для неуглеродных пожаров
        • Некоторые газы и пары препятствуют обнаружению из-за засорения УФ-датчика

Поскольку УФ / ИК-детектор соединяет два датчика типов, он обычно обнаруживает только пожары, которые испускают как ультрафиолетовое, так и мерцающее инфракрасное излучение.УФ-детекторы реагируют практически на все пожары, включая углеводороды (жидкости, газы и твердые тела), металлы (магний), серу, водород, гидразин и аммиак. Инфракрасные извещатели обычно реагируют только на углеводородные пожары. Поскольку ИК-датчик не чувствителен к горящим металлам, аммиаку, водороду и сере, комбинированный прибор не реагирует на эти возгорания.

Детектор подходит для применений, где вероятны углеводородные пожары и могут присутствовать другие источники излучения (рентгеновские лучи, горячие поверхности, дуговая сварка).Они поддерживают постоянную защиту во время дуговой сварки. УФ / ИК-детекторы отличаются высокой надежностью, малым временем отклика и низкой склонностью к ложным срабатываниям.

К ЧЕМ ПОДКЛЮЧАТЬ ДЕТЕКТОР ПЛАМЕНИ?

Детекторы пламени могут быть подключены 4 различными способами для предоставления различной степени информации.

    1. Автономный — извещатель оснащен внутренними реле, которые обеспечивают выходы тревоги и неисправности. Когда извещатель обнаруживает пожар, он активирует сигнальные устройства и некоторые методы пожаротушения.Это самый простой способ подключения, и, хотя у извещателя есть светодиодный индикатор, удаленная индикация в случае пожара или выхода из строя извещателя отсутствует.
    2. Панель пожарной сигнализации — извещатель подключается к панели пожарной сигнализации (FAP) как часть общей системы обнаружения объекта. Могут работать предупреждающие устройства и системы подавления, преимущества в том, что питание извещателя контролируется, а индикация состояния извещателя централизована.
    3. Панель управления — извещатель подключен к специальной панели управления извещателем пламени, которая используется, когда на объекте нет панели пожарной сигнализации.Эта система предлагает те же преимущества, что и FAP.
    4. Система мониторинга — извещатель обеспечивает выход 4-20 мА, который подключается к системе мониторинга объекта. Выход обеспечивает множественные состояния аварийной сигнализации и неисправности. Преимущество этой системы состоит в том, что датчики пламени могут быть включены в систему, которая контролирует другие функции на объекте, такие как кондиционирование воздуха.

УСТАНОВКА ДЕТЕКТОРА ПЛАМЕНИ

Как и для всех пожарных извещателей, размещение извещателей пламени определяется средой, в которой они будут работать.То, что кажется хорошим местом для размещения датчика пламени на бумаге, на самом деле может оказаться плохим местом. Некоторые из факторов, которые следует учитывать:

  • Угол обзора детектора
  • Дальность обнаружения
  • Такие препятствия, как балки, балки, опоры, подъемники, кондиционеры и другие твердые предметы будут блокировать обзор и / или затруднять доступ для обслуживания
  • Все высоко зоны риска возгорания должны быть покрыты хотя бы одним извещателем
  • Адекватное покрытие извещателя гарантирует, что в оптическом покрытии не возникнет «пустот»
  • Оптимальная высота установки извещателя является функцией высоты наиболее вероятной точки возгорания

При проектировании системы мы рекомендуем связаться с производителем, поскольку подробности могут быть предоставлены по предыдущим установкам аналогичного характера.Это обеспечит наличие правильного количества детекторов для обеспечения наиболее подходящего обнаружения.

ВЫБОР ДЕТЕКТОРА ПЛАМЕНИ

При выборе типа детектора пламени необходимо ответить на 6 вопросов;

  • Какую зону я защищаю (ангар, резервуар, корпус турбины и т. Д.)?
  • Каковы размеры области, которую я защищаю?
  • Каковы предполагаемые источники возгорания?

Каждый вид топлива при горении дает пламя с определенными радиационными характеристиками.Извещатель необходимо выбирать с учетом вероятного типа пожара. Например, УФ-датчик реагирует на водородное возгорание, а ИК-датчик — нет.

Какие еще источники излучения будут присутствовать?

Источники излучения, отличные от огня, присутствуют во многих приложениях. Например, дуговая сварка часто выполняется в промышленной зоне. Инфракрасные или УФ / ИК-датчики игнорируют дуговую сварку, если УФ-излучение вызывает ложное срабатывание. Перед выбором детектора необходимо оценить каждое приложение на предмет наличия таких источников.

Что помешает извещателю обнаружить пожар?

Промышленные помещения часто содержат элементы, которые ограничивают способность детектора «видеть» пожар. Например, образование льда на ИК-детекторе уменьшит дальность действия детектора. Скопление масла на УФ-детекторе уменьшит радиус его действия. Другие препятствия, такие как трубы, перегородки, кондиционеры и т. Д., Будут блокировать зону обзора. Если бы пожар начался на другой стороне перегородки, он не был бы обнаружен.

Как быстро извещатель должен реагировать на возгорание?

УФ-детекторы могут реагировать на возгорание всего за 10 миллисекунд. Другие типы детекторов, такие как ИК и УФ / ИК, обычно реагируют от одной до пяти секунд.

Как только на эти вопросы будут даны ответы, станет очевидным тип требуемого детектора. Как указывалось ранее, мы рекомендуем связаться с производителем для проверки и получения дополнительной информации для конкретного объекта.

Следует отметить, что не все имеющиеся датчики пламени обладают одинаковыми характеристиками и уровнем защиты.

    • Диапазон частот — широкий диапазон будет вызывать больше ложных тревог
    • Диапазон — , на каком диапазоне извещатель обнаружит пожар
    • Просмотр Угол — на каком расстоянии и под каким углом будет обнаружен пожар
    • Конус обзора — будет ли детектор иметь такой же диапазон в диапазоне 90 градусов
    • Оптическая целостность — как детектор контролирует датчик и линзу
    • Удобство обслуживания — можно ли отремонтировать детектор на месте или нужно ли его возвращать производителю
    • Строительство / Монтаж — подходит ли конструкция извещателя для взрывоопасных зон, есть ли правильное перемещение монтажного кронштейна для обеспечения наведения датчика на источник
    • Индикация — есть ли на детекторе визуальная индикация
    • Выходы — есть состояние неисправности по срабатыванию триггера тревоги
    • Нагрев — есть ли у детектора обогреваемая оптика для предотвращения образования льда
  • Дискриминация — имеет ли детектор возможность различать Эмиссия черного тела, явление мерцания и пламя
.Принцип работы монитора качества воздуха

В наши дни все больше и больше людей обращают внимание на охрану здоровья и окружающей среды. После украшения новых домов, помимо базовой вентиляции, размещения формальдегидных растений, угля и других мер, многие люди также будут использовать мониторы качества воздуха для всестороннего определения состояния качества воздуха, тем самым всесторонне защищая здоровье беременных женщин и детей. , пожилые люди и семейный персонал.Загрязнители воздуха в помещении в основном поступают из отделочных материалов, декоративных материалов, досок, красок, красок для стен, клея, новой мебели, клея и других загрязнителей, широко используемых в отделке и наносящих вред здоровью человека.

Air Quality Monitor

Принцип работы монитора качества воздуха

Монитор качества воздуха используется для определения формальдегида (HCHO), PM2,5, TVOC, а также температуры и влажности в режиме реального времени. Он маленький и изящный, его легко носить с собой. С помощью внутренних датчиков монитор может точно измерять концентрацию загрязняющих веществ, рассчитывать индекс качества воздуха AQI и подавать сигнал тревоги, когда концентрация превышает стандарт.

Принцип монитора качества воздуха заключается в обнаружении сигналов внешнего датчика формальдегида, датчика PM2,5, датчика TVOC и датчика температуры и влажности, усиления слабого сигнала датчиков через операционный усилитель, устранения шумовых помех. через схему фильтра соберите сигнал через AD, используйте высокоточный ЦП для обработки, а затем преобразуйте его в значение концентрации и отобразите на ЖК-экране.

Air Quality Monitor with CPU

Принцип работы датчиков качества воздуха

Монитор качества воздуха оснащен различными датчиками газа, включая датчик формальдегида, PM2.5, датчик TVOC и датчик температуры и влажности, поэтому он может обнаруживать различные переменные. Ниже представлены основные принципы работы этих датчиков.

1. Датчик формальдегида
В датчике качества воздуха используется высокочувствительный электрохимический датчик. Датчик HCHO использует научные и эффективные электрохимические принципы для чувствительного и точного определения концентрации формальдегида в воздухе. Когда действительно присутствует формальдегид, будет генерироваться слабый постоянный ток.Концентрация формальдегида будет измерена в сочетании с высокоточной схемой усилителя и дискретизацией AD.

2. Датчик PM2,5
В мониторе качества воздуха используется высокоточный лазерный датчик для обнаружения PM2,5. Лазерный датчик вычисляет количество и диаметр частиц с помощью метода лазерного рассеяния и, наконец, точно вычисляет концентрацию PM2,5 в измеряемой среде с точностью обнаружения 1 микрограмм / кубический метр.

Air Quality Monitor with Laser Sensor 3. Датчик температуры и влажности
Помимо формальдегида и PM2.5 детектор также имеет встроенный датчик температуры и влажности. Когда температура и влажность в воздухе изменяются, детектор может немедленно определять это и более полно отображать индикаторы окружающей среды в помещении.

4. Датчик TVOC
В мониторе качества воздуха обычно используется полупроводниковый датчик, который обеспечивает мониторинг концентраций TVOC в помещении в течение 24 часов в сутки в режиме реального времени и выдает предупреждения, если значение превышает стандарты. Тогда он очень подходит для дома, офиса и автомобиля.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.