En este
Pantalla 101
explicaremos la importancia de la construcción de la retroiluminación LCD y la selección del BIN LED.
También puede consultar nuestro vídeo explicativo:
Construcción con retroiluminación LCD
En primer lugar, hay que señalar que un LCD TFT no emite luz por sí mismo. Necesita una luz de fondo para producir una imagen visible. Una buena construcción de la retroiluminación es extremadamente importante para cada módulo.
Así, se coloca una cadena de LED en la parte trasera (a veces en el lateral).
¿Qué es el BIN y por qué es importante?
Pequeñas alteraciones en el proceso de fabricación de los LED (en cuanto a lúmenes, temperatura de color y voltaje de los LED), hacen que sea muy difícil que todos los LED sean exactamente iguales. Los LED tienden a ser similares, pero rara vez idénticos. Para que una luz sea, por ejemplo, verde, los fabricantes necesitan una técnica que garantice que todos sus LED tienen el mismo tono de verde.
La técnica que utilizan los fabricantes para asegurarse de que los LED son similares se denomina binning de LED.
Depende de que los LED se coloquen en categorías similares – bins. Con el bin definido es la similitud en:
- lúmenes
- tensión
- color
Los lúmenes y el color son los parámetros más importantes en la variabilidad de los LED. El binning en función de los lúmenes es relativamente sencillo de definir, pero es distinto del binning de los LED en función del color. Es más complejo y para entender el proceso es necesario introducir diagramas de cromaticidad.
Diagramas de cromaticidad
Arriba está el CIEXYZ (también llamado CIE XYZ o CIE1931). Es un espacio de color creado en 1931 por la Comisión Internacional de Iluminación. Las letras CIE delante de XYZ son la abreviatura del nombre de la Comisión. CIE XYZ es una paleta de colores especial construida principalmente para la percepción de los colores por el ojo humano (fotorreceptores).
CIE XYZ es una descripción tridimensional. También en 1931, para permitir la descripción en dos dimensiones, se introdujo el espacio de color CIE xyY, que convierte los componentes de color X, Y, Z en coordenadas tricromáticas x, y, Y, donde x e y determinan la cromaticidad e Y el brillo.
Las coordenadas superpuestas se representan en el espacio de color representado por la carta de cromaticidad como el llamado triángulo cromático: un área delimitada por dos líneas: una curva y una recta.
¿Por qué es importante el diagrama para la selección de contenedores LED?
El físico estadounidense David MacAdam realizó experimentos en los años 30 y 40 y demostró que existen regiones en el diagrama de cromaticidad que contienen todos los colores que son indistinguibles del color en el centro de observación.
Esto significa que se puede dibujar una elipse alrededor de un único punto del diagrama de cromaticidad en el que, dentro de esa elipse, el ojo humano no pueda distinguir colores diferentes.
En la figura anterior, puede ver las 25 elipses trazadas a partir de los experimentos de MacAdam con varios colores en el diagrama de cromaticidad. Dentro de estas elipses, el sujeto de la prueba no podía distinguir colores diferentes.
Hoy aprovechamos la declaración de MacAdam. La clasificación de los LED en función del color se basa en los resultados de estos experimentos, según los cuales el ser humano percibe el color dentro de una región o en un concepto conocido como «diferencias apenas perceptibles». En el Diagrama de Cromaticidad CIE 1931, se dibujan una serie de recuadros para indicar las regiones de diferencias apenas perceptibles. Dentro de cada una de estas cajas individuales, el ojo humano no puede percibir ninguna diferencia de color.
Por ello, los fabricantes de LED indican las coordenadas de su LED en el diagrama de cromaticidad y los usuarios finales pueden utilizar esta información de forma fiable para conseguir el color de luz correcto que necesita su aplicación.
LED de color blanco
La información sobre las coordenadas cromáticas de los LED consiste en mezclar dos o más LED para crear colores diferentes, como mezclar pintura amarilla y roja para obtener el naranja. Mezclar dos colores LED diferentes producirá también un tercer color.
Así, si una aplicación requiere luz de un determinado color, y no se dispone de tal LED, podemos utilizar las coordenadas de cromaticidad, y su proceso de binning de LED, para conseguir el color de luz deseado.
Esta es la forma más habitual de obtener un color blanco, el color LED de la retroiluminación de la pantalla.
La técnica más común para producir LED de luz blanca consiste en aplicar un fósforo amarillo (en la mayoría de los casos, granate de itrio-aluminio dopado con cerio (Ce:YAG)) a un LED azul. El fósforo convierte parte de la emisión azul en amarilla, por lo que el ojo humano percibe la mezcla como luz blanca.
Esperamos que le haya gustado nuestro último artículo Display 101 y que haya aprendido lo que quería saber sobre la selección de BIN LED. Si hay algún tema que le gustaría que tratáramos, no dude en escribirnos a través de las redes sociales.
