LEDスクリーンの仕組み

LED スクリーンの仕組み: 詳細

LED スクリーンがどのように機能するのか疑問に思ったことがある人は、あなただけではありません。 これらの人気のディスプレイ画面は、地元のスポーツ競技場からスマートフォンまで、あらゆる場所で見られます。 技術は年々洗練されてきましたが、LED スクリーンの基本原理は変わりません。 この記事では、LED スクリーンの仕組みを詳しく見ていき、関連する重要な概念のいくつかを説明します。

LEDスクリーンの概要

LED は Light Emitting Diode の略で、電流を流すと光を発する半導体デバイスを指します。 LED スクリーンでは、何千もの小さなデバイスがグリッド状に配置されており、各 LED は画像の 1 つのピクセルを表します。 各ピクセルの明るさを変えることで、画面上にフルカラー画像を表示できます。

LED はどのようにして光を発するのでしょうか?

LED スクリーンの仕組みを理解するには、まず LED がどのように光を発するかを知っておくと役立ちます。 LED に電流が流れると、電界発光と呼ばれるプロセスが発生します。 これにより、半導体材料内の電子が光の束である光子の形でエネルギーを放出します。 このプロセスは非常に高速に（1 秒間に数百万回）実行されるため、LED スクリーンに動画を表示できます。

LED スクリーンはどのように制御されますか?

LED スクリーンに画像を表示するには、各ピクセルの明るさを慎重に制御する必要があります。 これは、パルス幅変調 (PWM) と呼ばれる技術を使用して行われます。 PWM では、各ピクセルに流れる電流が非常に高速にオンとオフに切り替わり、オン時間の長さによってピクセルの明るさが制御されます。 各ピクセルのオン時間を変化させることで、さまざまな色合いと明るさを実現できます。

LEDスクリーンと色

LED スクリーンの利点の 1 つは、幅広い色を表示できることです。 これは加法混色と呼ばれる手法を使用して実現されます。 加法混色では、異なる色の LED を組み合わせて目的の色を作成します。 たとえば、黄色を作成するには、赤、緑の LED を混合します。 各 LED の明るさを変えることで、任意の色を作成できます。

LEDドライバの役割

LED ドライバは LED スクリーンの重要なコンポーネントであり、各 LED の明るさを制御する上で重要な役割を果たします。 LED ドライバは、アナログまたはデジタルの入力信号を、LED を駆動するために使用できる形式に変換します。 ドライバーは、入力信号の変動に対応し、適切な明るさレベルが維持されるようにする必要もあります。

結論は

LED スクリーンは現代のテクノロジーの重要な部分であり、幅広い用途で使用されています。 LED スクリーンの基本原理を理解することで、これらのデバイスの洗練性と複雑さをより深く理解できるようになります。 個々の LED の電界発光から、数千個のピクセルが連携して生じる複合効果まで、LED スクリーンは物理学、工学、デザインの魅力的な交差点を表しています。