So funktioniert ein LED-Bildschirm

Funktionsweise von LED-Bildschirmen: Ein genauerer Blick

Wenn Sie sich schon einmal gefragt haben, wie LED-Bildschirme funktionieren, sind Sie nicht allein. Diese beliebten Anzeigebildschirme sind überall zu finden, von Ihrer örtlichen Sportarena bis zu Ihrem Smartphone. Auch wenn die Technologie im Laufe der Jahre immer ausgefeilter geworden ist, bleiben die Grundprinzipien der LED-Bildschirme dieselben. In diesem Artikel sehen wir uns die Funktionsweise von LED-Bildschirmen genauer an und erklären einige der wichtigsten Konzepte.

LED-Bildschirme im Überblick

LED steht für Light Emitting Diode und bezeichnet ein Halbleiterbauelement, das Licht aussendet, wenn Strom angelegt wird. Auf einem LED-Bildschirm sind Tausende dieser winzigen Geräte in einem Raster angeordnet, wobei jede LED ein einzelnes Pixel des Bildes darstellt. Durch Variieren der Helligkeit jedes Pixels kann ein vollfarbiges Bild auf dem Bildschirm angezeigt werden.

Wie strahlt eine LED Licht aus?

Um zu verstehen, wie ein LED-Bildschirm funktioniert, ist es hilfreich zu wissen, wie eine LED überhaupt Licht ausstrahlt. Wenn ein Strom durch eine LED fließt, tritt ein Prozess namens Elektrolumineszenz auf. Dies führt dazu, dass die Elektronen im Halbleitermaterial Energie in Form von Photonen, also Lichtpaketen, freisetzen. Dieser Vorgang läuft sehr schnell ab – Millionen Mal pro Sekunde –, wodurch ein LED-Bildschirm bewegte Bilder anzeigen kann.

Wie werden LED-Bildschirme gesteuert?

Um ein Bild auf einem LED-Bildschirm anzuzeigen, muss die Helligkeit jedes Pixels sorgfältig gesteuert werden. Dies geschieht mithilfe einer Technik namens Pulsweitenmodulation (PWM). Bei PWM wird der zu jedem Pixel fließende Strom sehr schnell ein- und ausgeschaltet, wobei die Dauer der Einschaltzeit die Helligkeit des Pixels steuert. Durch Variation der Einschaltdauer der einzelnen Pixel können unterschiedliche Farb- und Helligkeitsschattierungen erzielt werden.

LED-Bildschirme und Farbe

Einer der Vorteile von LED-Bildschirmen ist ihre Fähigkeit, ein breites Farbspektrum anzuzeigen. Dies wird durch eine Technik namens additive Farbmischung erreicht. Bei der additiven Farbmischung werden verschiedenfarbige LEDs kombiniert, um die gewünschte Farbe zu erzeugen. Um beispielsweise die Farbe Gelb zu erzeugen, werden rote und grüne LEDs gemischt. Durch Variieren der Helligkeit jeder einzelnen LED kann jede beliebige Farbe erzeugt werden.

Die Rolle des LED-Treibers

Der LED-Treiber ist eine wichtige Komponente eines LED-Bildschirms und spielt eine Schlüsselrolle bei der Steuerung der Helligkeit jeder einzelnen LED. Der LED-Treiber wandelt das eingehende Signal – das analog oder digital sein kann – in ein Format um, das zum Ansteuern der LEDs verwendet werden kann. Der Treiber muss außerdem mit Schwankungen im eingehenden Signal umgehen können und sicherstellen, dass die richtigen Helligkeitsstufen beibehalten werden.

Abschließend

LED-Bildschirme sind ein wichtiger Bestandteil moderner Technologie und finden in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen Verwendung. Wenn Sie die Grundprinzipien von LED-Bildschirmen verstehen, können Sie die Raffinesse und Komplexität dieser Geräte besser einschätzen. Von der Elektrolumineszenz einzelner LEDs bis hin zum kombinierten Effekt Tausender zusammenarbeitender Pixel stellen LED-Bildschirme eine faszinierende Schnittstelle zwischen Physik, Technik und Design dar.