Avec la demande de plus en plus large de LED dans notre société, nous sommes en contact avec les LED tout au long de notre vie.
Nous souhaitons en savoir plus sur les LED, et notamment sur l'une de leurs technologies clés : la technologie à cathode commune. Cette dernière joue un rôle primordial dans le développement des LED. Mais qu'est-ce qu'une LED à cathode commune ? Cet article vous permettra de le comprendre.
Qu'est-ce qu'une LED à cathode commune ?
Une cathode commune est un composant semi-conducteur configuré de manière à présenter certaines caractéristiques. Les LED à cathode commune sont très courantes dans les écrans LED ; dans une LED à cathode commune, toutes les cathodes sont reliées à une masse commune (ou pôle négatif commun).
Cette forme de circuit peut améliorer la stabilité et l'uniformité du Écran d'affichage LED Dans une certaine mesure, ainsi que pour le contrôle précis des couleurs, la LED à cathode commune est très répandue dans l'industrie de l'affichage LED.
Principe de fonctionnement d'une LED à cathode commune
LED à cathode commune : en connectant directement la cathode de plusieurs LED à une masse commune, tandis que l'anode de chaque LED est connectée séparément, cette connexion permet de simplifier une partie du circuit, de réduire la résistance et la consommation d'électricité.
Par conséquent, les LED à cathode commune sont également appelées LED à économie d'énergie. Le courant atteint le pôle négatif du circuit intégré de commande depuis la puce LED, et cette alimentation à cathode commune permet de réduire la chute de tension et les pertes de courant, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie dans une certaine mesure.
De plus, chaque perle de lampe LED contient trois couleurs de perles de lampe rouge, verte et bleue, ces trois couleurs de perles de lampe nécessitent une puissance nominale de puce LED différente, la méthode d'alimentation ordinaire est difficile à distinguer entre ces trois couleurs de puces LED, mais la cathode commune LED peut être dans le même courant pour leur fournir des tensions différentes, de sorte que les trois couleurs de puces LED sont dans la puissance nominale pour fonctionner.
Avantages d'un écran LED à cathode commune
Amélioration de l'efficacité énergétique
Grâce au principe d'alimentation des LED à cathode commune, une partie du circuit est simplifiée, réduisant ainsi les pertes de courant ; de plus, le contrôle de la tension des écrans LED à cathode commune est extrêmement précis. puces LED IC des trois couleurs RVB, ce qui permet d'utiliser l'alimentation plus efficacement et de consommer moins d'énergie.
De ces deux aspects, un écran LED à cathode commune peut réduire les pertes d’énergie et améliorer l’efficacité énergétique.
Couleurs vives et contraste
Chaque LED de couleur RGB peut être contrôlée indépendamment, ce qui signifie également que l'écran LED à cathode commune peut contrôler les couleurs individuelles avec plus de précision, réduisant ainsi le mélange des couleurs et permettant une reproduction fidèle des couleurs. Ce contrôle précis garantit également l'uniformité de l'affichage de l'ensemble de l'écran LED, ce qui résout le problème d'uniformité que peuvent rencontrer les écrans de moniteurs traditionnels.
La technologie LED à cathode commune peut également améliorer le contraste et la vivacité des couleurs de l'écran LED, de sorte que l'écran d'affichage LED soit de meilleure qualité, laissant une impression plus claire et plus profonde sur le public.
Durée de vie prolongée
Nous avons mentionné précédemment que la technologie LED à cathode commune réduit la consommation d'énergie de l'écran, la même LED à cathode commune réduit également l'énergie thermique, moins l'énergie thermique est libérée au cours du processus de travail, plus la stabilité de l'écran LED est élevée, plus la probabilité d'endommagement des LED est faible et plus la durée de vie de l'écran LED est longue.
Contrôle au niveau des pixels
Contrairement aux écrans LED traditionnels, où un groupe de LED partage une connexion commune, les écrans LED à cathode commune permettent un contrôle individuel des pixels, ce qui permet de contrôler chaque pixel de l'écran LED individuellement pour un réglage plus précis.
Limitations des LED à cathode commune
Exigences de haute performance de la puce pilote
La puce de commande doit assurer un contrôle précis de la tension et du courant, ce qui exige des performances élevées ; par conséquent, le coût de la puce LED à cathode commune sera beaucoup plus élevé que celui des LED traditionnelles.
Conception de circuits difficiles
Chaque perle de lampe LED doit être contrôlée indépendamment, ce qui nécessite une conception de circuit élevée, et la difficulté de fabrication de circuits LED cathodiques a considérablement augmenté.
Les principales différences entre les LED à cathode commune et les LED à anode commune
Sens du flux du courant
LED à anode commune : sens de circulation du courant depuis l'anode commune PCB La diode et les perles tricolores RGB étant alimentées par la même source d'alimentation, la chute de tension directe augmente.
LED à cathode commune : le courant circule des LED rouge, verte et bleue vers la borne négative du circuit intégré. La tension et le courant des trois LED sont distribués séparément, la chute de tension directe diminue et la résistance interne est plus faible.
Tension d'alimentation
LED à anode commune : les LED tricolores RGB utilisent généralement la même tension, supérieure à 3,8 V ; la consommation électrique des LED à anode commune est donc supérieure à celle des LED à cathode commune.
LED à cathode commune : ce type de LED alimente les trois couleurs RVB avec des tensions différentes, ce qui réduit la consommation d'énergie en abaissant la tension de la LED rouge. Par exemple, les LED vertes et bleues fonctionnent à 3,8 V, et la rouge à 2,8 V.
Efficacité énergétique et effet de refroidissement
LED à anode commune : la tension de la LED à anode commune est supérieure à celle de la LED à cathode commune dans les mêmes conditions globales, de sorte que la génération de chaleur de la LED à anode commune est légèrement supérieure à celle de la LED à cathode commune et l'efficacité énergétique est légèrement inférieure à celle de la LED à cathode commune.
LED à cathode commune : la LED à cathode commune est capable de contrôler avec précision les LED à 3 couleurs, en réduisant la tension des LED rouges, en réduisant la consommation d'énergie et le dégagement de chaleur, de sorte que la LED à cathode commune a une efficacité énergétique plus élevée.
Chaîne d'approvisionnement
LED à anode commune : la technologie LED à anode commune est plus mature, de sorte que la chaîne d'approvisionnement des composants électroniques associés est également plus mature et stable.
LED à cathode commune : La LED à cathode commune est relativement plus complexe en ce qui concerne la disposition des composants sur le circuit imprimé, et les chaînes d’approvisionnement associées en sont encore à leurs débuts.
Application d'une LED à cathode commune dans un écran LED
Supports publicitaires
Les LED à cathode commune permettent aux écrans LED d'avoir une meilleure vivacité des couleurs et un meilleur contraste, elles sont donc très populaires dans l'industrie de la publicité et des médias.
Il est souvent utilisé dans les affichages publicitaires et promotionnels, diffusant des vidéos publicitaires dans diverses rues et ruelles, l'écran LED à cathode commune peut présenter des images publicitaires haute définition et colorées, laissant une impression profonde sur le public.
Événements sportifs
Lors des compétitions sportives, il est souvent nécessaire de visionner les extraits clés du match et d'afficher les scores en temps réel. Les écrans LED sont également indispensables lors d'événements sportifs. Capables de diffuser ces images en haute définition et de manière fluide, les écrans LED à cathode commune offrent au public une expérience visuelle exceptionnelle, ce qui les rend très populaires dans le secteur du sport.
Performance scénique
L'embellissement du fond de scène et la diffusion sur écran peuvent être réalisés à l'aide d'un écran LED à cathode commune, dont la haute luminosité et le contrôle précis des couleurs rendent l'écran de représentation très agréable à l'œil, offrant ainsi au public un effet visuel plus riche et plus coloré.
Comparaison des écrans LED à cathode commune et d'autres technologies d'affichage
Actuellement sur le marché, la technologie d'affichage la plus courante, en plus de l'écran LED à cathode commune, il existe des écrans LCD et OLED, nous pouvons faire une comparaison simple.
Écran LCD
L'écran LCD utilise la transformation torsadée des molécules de cristaux liquides pour filtrer la lumière ; cette lumière filtrée atteint le pixel pour former l'image. L'écran LCD n'a pas de propriétés auto-luminescentes et nécessite un rétroéclairage LED pour fonctionner. Par conséquent, sa luminosité est faible et sa consommation d'énergie élevée. Globalement, la vivacité des couleurs de l'écran LCD est inférieure à celle des écrans OLED et des écrans LED à cathode commune.
OLED
La technologie OLED peut émettre de la lumière indépendamment des autres composants, offrant une image haute définition et colorée, idéale pour un usage intérieur. Cependant, sa luminosité est inférieure à celle des écrans LCD et LED à cathode commune, ce qui la rend inadaptée à une utilisation en extérieur. De plus, les écrans OLED présentent un risque de brûlure ; il convient donc d'être particulièrement vigilant lors de leur utilisation.
Affichage LED à cathode commune
Parmi les trois technologies d'affichage, l'écran LED à cathode commune a le seuil de luminosité le plus élevé et peut être clairement vu même lorsqu'il est exposé à une forte lumière à l'extérieur, et l'écran LED à cathode commune a une forte expression des couleurs, une image uniforme et stable, qu'il soit extérieur ou intérieur, même s'il s'agit d'une occasion haut de gamme exigeante peut également répondre aux besoins d'affichage.
Conclusion
La LED à cathode commune améliore non seulement efficacement la qualité de l'écran d'affichage LED, mais réduit également la consommation d'énergie. Le développement de l'affichage LED offre une meilleure direction et, dans le cas où la science et la technologie continuent de croître, la technologie LED à cathode commune deviendra de plus en plus mature, de sorte que le développement de l'affichage LED à cathode commune s'améliore de plus en plus.
