Mã hoá tín hiệu ra màn hình Tivi và màn hình LED như thế nào?

Tivi thông thường phải lấy một tín hiệu video và chuyển thành các điểm sáng.

Sau đây là một vài tóm tắt TV đen trắng làm việc ra sao:

  • Chùm tia electron trong một CRT bắn lên một dòng trên màn hình tại cùng một thời điểm. Chúng di chuyển theo chiều ngang trên màn hình, các chùm tia phát ra các điểm phosphor siêu nhỏ, từ đó phát ra ánh sáng mà chúng ta có thể thấy.
  • Tín hiệu video cho chùm CRT biết được cường độ quyét trên màn hình.
  • Tín hiệu truy hồi ngang cho chùm electron biết khi nào sẽ bắt đầu một dòng mới. Chùm tia bắt đầu quyét từ phía trái màn hình, và khoá màn hình trong 42 giây. Tín hiệu truy hồi ngang điều chỉnh chùm tia electron sẽ sáng hoặc tối theo các mức điện áp khác nhau.
  • Chùm tia electron quyét hết các dòng của CRT, và sau đó nhận tín hiệu truy hồi dọc cho biết bắt đầu lại tại góc trên bên phải.

Màn hình màu cũng tương tự, nhưng sử dụng 3 chùm tia electron khác nhau và 3 điểm phosphor (red, green, blue) cho mỗi điểm ảnh trên màn hình. Một tín hiệu màu riêng biệt biểu thị màu của mỗi điểm ảnh . Chùm electron quyét ngang qua màn hình, bắn các electron phosphor lên màn hình. Các electron trong chùm electron kích thích điểm phosphor nhỏ và làm màn hình sáng lên. Bằng cách quyét rất nhanh 480 dòng trên màn hình với tỉ lệ 30 khung hình một giây, màn hình TV có thể hiển thị độ mịn của ảnh khá tốt.

Công nghệ CRT làm việc tốt với các màn hình trong nhà, nhưng ngay khi đặt TV dựa trên công nghệ CRT ngoài trời dưới ánh sáng mặt trời, sẽ không thể nhìn thấy cái gì trên màn hình. Phosphor trên CRT đơn giản không đủ sáng dưới ánh sáng mặt trời, màn hình CRT bị giới hạn bởi kích thước màn hình. Cần một công nghệ khác để tạo ra màn hình lớn hơn, màn hình ngoài trời đủ sáng dưới ánh sáng mặt trời. Các bóng Led có thể nhỏ, nhưng các model với độ sáng cao có thể tạo ra một lượng ánh sáng đáng kể.

Đầu tiên chúng được sử dụng để biểu thị trạng thái và biển chỉ dẫn, gần đây chúng còn được sử dụng trong các ứng dụng đánh dấu chỉ đường, các bóng Led với độ sáng cao đã nổi lên trong vòng 6 năm trở lại đây.

Các đi ốt phát sáng (Leds) là các thiết bị chuyển năng lượng điện trực tiếp thành ánh sáng của một màu nào đó. Vì chúng sử dụng công nghệ ánh sáng lạnh, hầu hết năng lượng được giải phóng thành quang phổ nhìn thấy được, nên các bóng Led không lãng phí năng lượng trong việc tạo ra nhiệt lượng không cần thiết. Hầu hết năng lượng của bóng đèn chiếu sáng thông thường là phần hồng ngoại (tức là phần không nhìn thấy được) của quang phổ. Như vậy cả bóng huỳnh quang và bóng HID sẽ tạo ra nhiệt lượng khá lớn. Hơn nữa, các bóng Led:

  • Có thể được cấp năng lượng từ pin cầm tay hay thậm chí là một dải năng lượng mặt trời.
  • Có thể tích hợp thành một hệ thống điều khiển.
  • Có kích thước nhỏ, có khả năng chống sốc
  • Có tốc độ sáng rất nhanh ( 60 nsec so với 10msec của bóng đèn chiếu sáng thông thường).
  • Có độ phân giải màu rất tốt và độ rủi ro thấp.

Thành phần chính của bóng Led là một đi ốt được gắn chip kết nối tới một cặp dây điện. Chip điot thông thường khoảng 0.25mm vuông. Khi dòng điện chạy qua điểm kết nối của hai vật liệu khác nhau, ánh sáng sẽ được tạo ra từ chip tinh thể rắn. Hình dạng, độ rộng của chùm ánh sáng phát ra được xác định bởi các yếu tố như: hình dạng của cốc phản xạ , kích thước của chip Led, hình dạng của ống kính epoxy và khoảng cách giữa chip Led và bước sóng, các điểm sáng Led cũng xuất hiện trong bước sóng hồng ngoại, từ 830nm đến 940nm.

Tuổi thọ của một bóng bán dẫn được định nghĩa là thời gian được tính toán cho đến khi độ sáng của bóng Led giảm 50% so với độ sáng ban đầu. Với ngành công nghiệp chiếu sáng, tuổi thọ trung bình được tính khi 50% số lượng bóng bị cháy. Tuổi thọ của một bóng Led phụ thuộc vào cấu hình đóng gói, ổ đĩa hiện hành, và môi trường hoạt động. Nhiệt độ xung quanh cao làm giảm tuổi thọ bóng Led.

Hơn nữa, các bóng Led che phủ toàn bộ chùm sáng, bao gồm đỏ, cam, vàng, xanh lá, xanh lam, và trắng. Trước khi ánh sáng trắng thực sự xuất hiện, người ta đã tạo ra nó theo 3 cách:

  • Trộn các chùm sáng. Công nghệ này liên quan đến việc pha trộn ánh sáng từ nhiều thiết bị phát ra ánh sáng đơn. ( Thường là đỏ, xanh dương, xanh lá). Điều chỉnh cường độ các chùm sáng sẽ tạo ra các màu mong muốn.
  • Tạo ra một lớp phosphor. Khi các chùm năng lượng photons từ bóng Led xanh tạo ra một lớp phosphor, nó sẽ bắn ra tia sáng giống như sự pha trộn của các bước sóng, từ đó tạo ra ánh sáng trắng.
  • Tạo ra một bánh sandwich ánh sáng. Ánh sáng xanh từ một thiết bị Led tạo ra ánh sáng màu cam từ một lớp liền kề của một vật thể khác. Các màu bổ sung trộn vào nhau tạo ra ánh sáng trắng.

Một sự thiếu sót khác của các bóng Led đời đầu là sản lượng ánh sáng, vì vậy các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số phương thức nhằm tăng lumen cho mỗi watt.

  • Tạo ra các bán dẫn lớn hơn
  • Chạy dòng điện lớn hơn, tản nhiệt tốt hơn.
  • Thiết kế một hình học khác cho các thiết bị.
  • Tăng hiệu quả chuyển đổi ánh sáng.
  • Đóng gói các bóng Led thành một epoxy đơn.

Các thiết bị với các chip được mở rộng sản xuất ra nhiều ánh sáng hơn trong khi vẫn duy trì được nhiệt độ và dòng điện. Những cải tiến này cho phép các khối sản sinh ra lượng ánh sáng gấp 10 đến 20 lần.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *