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Viele Leser des Botland-Blogs wissen bereits, dass LED für Leuchtdiode (eng. Light Emitting Diode) steht, einen kleinen Leiter, der leuchtet, wenn eine Spannung an ihn angelegt wird. In der Welt der Unterhaltungselektronik wird der Begriff LED-Display oft sehr allgemein verwendet, um Bildschirme in allen möglichen Geräten zu beschreiben, am häufigsten in Produkten wie Fernsehern, Mobiltelefonen und Computermonitoren. Diese hochauflösenden LED-Displays verwenden in der Regel extrem dichte Diodenarrays – die oft in die Tausende gehen -, um die Beleuchtung und den Farbwechsel über Millionen von einzelnen Pixeln zu steuern. Dies ermöglicht die Darstellung hochdetaillierter Bilder mit einer Pixeldichte von bis zu 4k und sogar noch höher.
Was sind LED-Displays?
In der Welt der kleinsten Komponenten geht man davon aus, dass es sich bei einer LED-Anzeige um eine diskrete, hintergrundbeleuchtete Anzeigeeinheit handelt, die eher klein und einfach ist. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sie auf einer Leiterplatte montiert wird. Der Zweck dieser Art von LED-Anzeige besteht normalerweise darin, dem Benutzer eine klare und übersichtliche Anzeige von Informationen zu bieten.
Solche LED-Anzeigen sind oft nach dem klassischen segmentierten Format gestaltet, das jedem bekannt vorkommt, der schon einmal eine Digitaluhr besessen und die “Striche” darauf gesehen hat. Andere, fortschrittlichere Modelle können eine Reihe von alternativen Anzeigestilen und Diodenkonfigurationen verwenden, einschließlich der beliebten Versionen, die entweder mit einer Punktmatrix oder mit Lichtarrays verkauft werden.
LED-Anzeigetypen
Im Botland-Sortiment sind viele Arten von LED- Display-Panels erhältlich. Wie wir bereits erwähnt haben, gehören zu den gängigsten Konfigurationen segmentierte Displays, Punktmatrizen, alphanumerische Versionen und Lichtleisten.
7-Segment-LED-Anzeige
Eine 7-Segment-LED-Anzeige ist eine Anzeige, bei der jede Ziffer durch eine Anordnung von sieben separaten LED-Segmenten dargestellt werden kann. Die einzelnen LEDs in der 7-Segment-Anzeige sind in der ungefähren Form der Ziffer 8 angeordnet (alle Segmente leuchten), so dass jedes LED-Segment einzeln beleuchtet werden kann (oder unbeleuchtet bleibt), um eine beliebige Ziffer von 0 bis 9 anzuzeigen. Sieben-Segment-Anzeigen werden manchmal mit der Abkürzung SSD (eng. Seven-Segment Display; nicht zu verwechseln mit der gleichen Abkürzung, die für Laufwerke verwendet wird) bezeichnet. Dies sind einige der gebräuchlichsten LED-Anzeigekonfigurationen, die für einfache numerische Anzeigen auf einer Vielzahl von Gerätetypen verwendet werden. Was finden wir unter ihnen?
- einfache Taschenrechner,
- Digitaluhren und Zeitschaltuhren,
- programmierbare Preisanzeigen und numerische Informationstafeln,
- eine Vielzahl von elektronischen Messgeräten.
SSDs beschränken sich in der Regel auf die Anzeige von Zahlen und gelten nicht als besonders geeignet für die Anzeige von Buchstaben, da es schwierig ist, diese ausreichend lesbar darzustellen, wie bei den Buchstaben D und O.
14-Segment-LED-Anzeige
Die 14-Segment-LED-Anzeigen haben das gleiche Grundformat wie die oben beschriebene Version und verwenden die doppelte Anzahl von Dioden, die in der bekannten Achterform angeordnet sind, allerdings mit zusätzlichen diagonalen Dioden, die sich durch den Mittelpunkt kreuzen. Aufgrund der Assoziation mit der britischen Flagge werden sie manchmal auch als Sternkonfiguration oder Union Jack bezeichnet. Es besitzen sie häufig:
- DVD-Player,
- Autoradios,
- Mikrowellenherde,
- Telefonbildschirme mit Anruferidentifizierung.
16-Segment-LED-Anzeige
Mit den beiden vorherigen Typen sind Sie vielleicht schon vertraut, mit diesem hier schon weniger. Die 16-Segment-LED-Anzeige folgt demselben grundlegenden Acht-Segment-Layout, fügt aber ein Paar zusätzliche LEDs hinzu, die das obere und untere horizontale Segment in zwei Teile teilen. Dies ermöglicht eine noch detailliertere grafische Darstellung von Zahlen und Buchstaben. Diese Lösung wird als ausreichend für ‘vollständige’ alphanumerische LED-Anzeigen auf Geräten angesehen, bei denen eine komplexere Punktmatrix-LED-Anzeige entweder unpraktisch oder einfach zu groß ist. Zu den Nutzungsbeispielen aus dem vorigen Absatz, wie DVDs, Stereoanlagen und Haushaltsgeräte, können wir noch Arcade-Spiele und Spielautomaten hinzufügen.
LED-Punktmatrix-Anzeigen - LED-Matrizen
Für den Moment, mit dieser Zunahme an Dioden, denke ich, dass es ziemlich logisch ist. Diesem Gedankengang folgend, können Dot-Matrix-LED-Anzeigen als ein weiterer Schritt vorwärts von alphanumerischen 16-Segment-Systemen gesehen werden. In einem typischen LED-Array ist die Anordnung der einzelnen LEDs noch dichter, während die ‘Punkte’ (LEDs) selbst normalerweise in einem rechteckigen Gitter angeordnet sind, das breiter als hoch ist. Das grundlegende Funktionsprinzip bleibt dasselbe. Indem Sie einzelne LEDs in programmierbaren Sequenzen ein- oder ausschalten, können die vollständigen alphanumerischen Anzeigen als Punktmatrix wiedergegeben werden. Der genaue Detaillierungsgrad hängt von der Dichte der LED-Matrix und dem, was wir anzeigen möchten, ab – mit anderen Worten, von der Auflösung der Punktmatrix. Übliche Auflösungen sind:
- 128×16 (2 Zeilen),
- 128×32 (4 Zeilen),
- 128×64 (8 Zeilen,)
- 92×31 (4 oder 3 Zeilen).
Wo werden LED-Anzeigen verwendet?
Mit der Kombination von hellem, intensivem Licht, Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungstechnologien und langer Lebensdauer gewinnen LED-Lösungen im Vorfeld gegenüber der Konkurrenz. Das Licht ist auch an sonnigen Tagen sichtbar. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum sie in der Außenwerbung, auf Straßenschildern und Informationstafeln so beliebt sind. Auch beim Ändern des angezeigten Inhalts können Sie sich auf eine schnelle Reaktion verlassen. Sie lassen sich leicht in Raspberry Pi oder Arduino-Plattformen für interaktive Projekte integrieren, auch über eine GPIO-Schnittstelle. Sie können etwas Einfaches wie eine Zeit- oder Temperaturanzeige, ein interaktives Spiel wie eine Partie Tic-Tac-Toe oder Pong oder interessante Lichteffekte erstellen. Es ist schwierig, die Vielzahl der Bibliotheken, die für die LED-Kommunikation zur Verfügung stehen, auch nur zu beschreiben. Für fortgeschrittene Anwendungen können wir auf I2C- und SPI-Protokolle zurückgreifen.
