三基色LED显示屏的设计与实现

LED显示屏因其低成本、高亮度、易维护等优势,逐渐成为主流的大型显示设备。文章描述了运用单片机H8/3048和FPGA芯片EPF10K10TC144-4作为主控制器件的LED显示屏设计方案,该方案运用单片机进行算法控制产生显示的数据信号和同步的控制信号。同时,运用FPGA搭建逻辑功能模块,用于接收信号,存储信号,将信号从串行输入变换成并行输出,再将信号传递给三极管功率驱动器件和LED显示屏,从而生成可静止、可上下左右移动显示的性能稳定的绿色、红色和橙色的三基色LED显示屏。

可用于近紫外LED芯片的铕-铱双金属配合物红光共聚荧光粉

本研究以Ir配合物FIrPic作为Eu离子的配体,合成了一种新的Eu-Ir双金属配合物Eu(FIrPic)_(2)(Phen)UA,并通过自由基聚合成功制备了红色发光荧光共聚物PM-Eu-Ir,适用于商用近紫外芯片型LED。在不影响Eu^(3+)离子的荧光发射特性的前提下,加入Ir-配合物可以有效地敏化Eu^(3+)离子,增强其对400 nm紫外光的吸收。在365 nm紫外光激发下,共聚物PM-Eu-Ir在612 nm处显示出最强的发射峰,其CIE坐标为(0.461,0.254),这与365 nm近紫外芯片非常吻合。红色共聚荧光粉PM-Eu-Ir的微观形貌为典型的多层空间网络结构,除了表现出明显的红光发射和634.54μs的荧光寿命外,还在25~250℃的宽温范围内具有优异的热稳定性。使用共聚物PM-Eu-Ir制作的LED发出的红光亮度为149800 cd/m^(2)。研究结果表明,所制备的共聚荧光粉可作为红光元件用于制造近紫外芯片白光LED。

Micro-LED芯片激光去除机理及工艺参数优化

为提高面板级Micro-LED显示面板的制造质量,需要对不良Micro-LED芯片进行原位去除与修复,利用COMSOL建立激光双温烧蚀模型,开展了Micro-LED不良芯片激光去除机理和工艺参数的优化。通过单脉冲激光对MicroLED芯片烧蚀所形成表面光斑的直径平方来推算Micro-LED的烧蚀阈值,拟合出激光参数与烧蚀深度的关系,并对双温烧蚀模型的准确性进行验证;分析了激光光斑重叠率、能量密度和不同扫描路径下对应芯片的烧蚀特征及去除机理,结合双温烧蚀模型完成了激光扫描路径及对应工艺参数的优化。结果表明,飞秒激光烧蚀模型对Micro-LED芯片激光烧蚀加工的最大分析误差为9.28%,优化的激光去除模式实现了1秒/颗的快速精准剥离和焊盘表面的高质量整平修复,对大幅面Micro-LED显示面板规模化生产中不良芯片的快速修复具有重要的指导作用。

基于STM32单片机的智能晾晒系统

随着科技的不断发展,智能家居逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。文章通过对智能家居的概念、技术应用以及未来趋势等方面的研究,深入探讨了智能家居在提高生活质量、提升家居安全、节能环保等方面的优势。以“智能晾晒”为主题,研究设计了一种新型的智能晾晒装置,主要由STM32单片机、雨滴传感器、光照传感器、风力传感器和LCD显示模块等组成,具备环境感知、自动控制、远程监测等功能,可根据环境变化自动做出相应处理,保证衣物得到更好的晾晒。

智能农田灌溉系统设计研究

设计了一种基于单片机的智能农田灌溉系统,采用单片机作为控制核心,结合传感器、执行器和人机界面等组成部分,通过对土壤湿度的实时监测和控制,实现对作物的精确灌溉,提高水资源利用效率和农田灌溉的准确性。该系统具有节约用水、提高产量、节能环保等优势,为农业的可持续发展和水资源的合理利用提供了重要支持。

金属反射层制备工艺对倒装LED芯片光电性能的影响

为了解决倒装GaN基LED芯片中金属反射层的Ag原子迁移问题,提高反射层的反射率和稳定性,采用Ag作为GaN基倒装LED芯片反射层薄膜材料;在Ag层上蒸镀TiW保护层,改变Ag反射镜制备过程中Ag/TiW溅射功率、Ar气体流量等工艺参数,研究其对LED芯片光电性能的影响。实验结果表明,当Ag溅射功率为200 W、TiW溅射功率为3 000 W、环境Ar气流量为150 mL/min时,LED芯片的工作电压和出光功率分别为2.91 V、1 247.03 mW,在400~800 nm波段,金属反射层的反射率平均提高了约0.31%,460 nm处的反射率高达96.70%,且产品的综合良率提升了约1.17%。

基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统的设计与应用

传统方法在控制方式上较单一、能源利用效率低下,为解决该问题,设计基于STM32技术的太阳能LED路灯自动控制系统。在硬件上,采用STM32F103C8T6芯片为核心控制模块,结合多传感器模块、电源模块、通信模块等设计系统总体结构;在软件上,基于多传感器数据融合设计系统的人车检测功能,采用模糊控制器设计系统的太阳能LED路灯自动节能控制功能。结果表明,在设计系统的控制下,太阳能LED路灯可有效节能,且路面照度满足道路照明标准。

汽车LED前照灯控制系统及方案优化设计

随着LED前照灯复杂度、集成度及智能化程度的不断提高,汽车LED前照灯控制系统面临着简化设计、提高效率和降低成本等诸多挑战。针对目前的现状,文章提出一种集成近光、远光、角灯的LED前照灯控制系统,并着重对该控制系统的关键参数、芯片参数和方案进行新探索、设计和优化,可实现汽车前照灯的精准控制,使之具有高驱动效率、低能耗、高集成度、高性价比的优点。在汽车LED前照灯控制系统的电路设计和元器件选型等领域,具有重要的指导意义和较高的应用意义。

LED显示串行总线数据分发芯片的设计

本文设计了一款专门应用于视频数据分发的分发芯片,由接收模块、存储截取模块、输出模块和时钟模块4部分组成。接收模块接收来自串行总线的串行数据,因为LED显示屏的LED灯珠由24位的RGB数据驱动,所以先将其转化为24位的RGB数据。存储截取模块将1~N个RGB数据循环存储到RAM中,并对其进行开关检测。当与开关一致时,读取这一循环的RAM中的N个数据并将其发送到输出模块,不一致时循环次数加一。输出模块将RGB转化为串行数据后发送到LED显示屏。最终设计报告表明,分发芯片的功耗为3.662e-05 mW,面积为3.702 mm2,而FPGA的Spartan-6芯片的最低功耗为45 mW,面积为64 mm2。该芯片不仅能快速地分发视频数据,还具有功耗低、面积小等优点。

机器视觉在LED芯片外观检测系统中的应用

机器视觉系统通过对芯片外观进行图像检测处理能迅速判断出外观缺陷的位置及其类型,有效克服了传统人工目检方式造成芯片外观部分缺陷的漏检问题,提高了缺陷检测效率。本文利用基于机器视觉的芯片外观检测系统,针对红黄和蓝绿两种发光颜色不同的LED芯片产品在生产制造过程中出现的外观缺陷进行自动检测,实验表明机器视觉检测系统对于芯片的外观缺陷检测有很好的效果。通过输出数据和晶圆图的方式可以快速地判断出缺陷类型,利用加严卡控标准对TS0408产品同轴花斑缺陷检测的异常率从4.61%上升至25.69%,提升了21.08%。

紫外光通信用日盲型LED研究进展

紫外光通信在激光雷达、战术通信、航空航天内部安全通讯和片上集成通信等领域有着重要应用前景。传统的紫外光通信LED光源的调制带宽窄、输出光功率低和制造工艺复杂等缺点限制了它在长距离、高速率通信和片上集成通信领域的广泛应用。实验表明,增加单个器件发光面积可提升光输出功率,但增加的器件电容对带宽提升是不利的,因此紫外光通信LED未来的重要研究方向是提升并优化带宽的同时增加器件的光功率密度。UVC Micro-LED器件有着光提取效率高、时间常数小、载流子寿命短、调制速率快及工作电流密度高等出色性能,因此在通讯领域受到科研界和工业界的广泛青睐。本文总结了紫外LED、特别是UVC MicroLED的相关研究进展,并重点介绍了它们在光通信及其片上集成互联方面的应用。研究发现,对UVC MicroLED及其阵列制备与性能提升加强研究,是未来提升自由空间和片上互联紫外通信系统性能的最佳解决方案之一。

LED芯片电极定位算法研究

针对先进封装领域中LED芯片电极定位问题,提出一种亚像素级别的电极定位方法。根据LED芯片实际的形状信息,利用霍夫变换检测图中的类圆区域,为了避免霍夫变换人工调参带来的不确定性和麻烦,对类圆区域提取HOG特征,引入支持向量机(SVM)模型对HOG特征进行分类筛选,得到目标电极区域。用Canny算子对二值化后的目标ROI区域提取像素级边缘;然后通过Zernike正交矩计算像素级边缘点的边缘参数,得到亚像素边缘点集;最后通过最小二乘法拟合亚像素边缘点得到电极区域特征圆,定位电极的中心位置。实验表明,本算法拟合直径与电极实际直径最大相差3.23μm,拟合中心达到亚像素级别精度,算法平均运行时间9.34 ms,符合先进封装设备高速高精度的要求。

基于声音的动感LED灯

基于声音的动感LED灯光具有简单便捷的展现方式与炫彩的灯光展效果,给人们带来独特的视觉感受。该文以STC89C52单片机设计声音动感LED灯,设计了两种根据声音的大小变化而改变LED彩灯的方案,通过音频信号线采集外部音源播放音乐的声音,采集后通过适当放大音频信号使信号更容易和准确地传输,最后将采集到的声音模拟量转变为可识别的数字信号传输到单片机中处理,由单片机识别数字信号从而通过P口控制输出端的LED彩灯,实现了随声而动的LED彩灯效果。

基于单片机的电子时钟设计

高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英表、石英钟都采用了石英技术,因此走时精度高、稳定性好、使用方便,不需要经常调校。数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差,这种表具有时、分、秒显示时间的功能,还可以进行时和分的校对,片选的灵活性好。数字时钟是现代社会应用广泛的计时工具,在航天、电子等科研单位,工厂、医院、学校等企事业单位,各种体育赛事及至每个人的日常生活中都发挥着重要的作用。

mini LED技术研究

相较于传统显示技术,次毫米发光二极管(mini LED)具有亮度高、响应快、高对比度、色彩丰富、寿命长等优势,最重要的是,由于采用μm级的LED芯片作为背光源,mini LED显示画面的背光更均匀,并且可以进行极其精细的背光区域控制,对于显示市场的发展具有重大意义。综述了mini LED显示技术的发展历史,总结了目前mini LED在背光和直显两种技术上的商业研究技术进展,以期为mini LED的发展应用提供参考和思路。

大功率LED芯片直接固晶热电制冷器主动散热

发光二极管(LED)作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明和显示等领域,但散热问题一直是大功率LED封装的关键技术瓶颈。采用大功率LED芯片直接固晶热电制冷器(TEC)的主动散热方法,可增强大功率LED的热耗散,提升大功率LED的发光性能和长期可靠性。利用高精度陶瓷基板和纳米银膏材料制备出高性能TEC,TEC冷端温度最低可达-22.2℃。将LED芯片直接固晶于TEC冷端的陶瓷基板焊盘上,实现LED芯片与TEC的集成封装,制备出LED-TEC主动散热模块。在芯片电流为1.0 A时,由于热电制冷的珀尔帖效应,LED-TEC模块可将LED芯片的工作温度从232℃降低到123℃(降温幅度为109℃),且可使其输出光功率从1087 mW提升到1479 mW,光功率提升幅度达到36.1%。

基于200 mm硅基GaN的单色Micro LED微显示芯片制备及量产难点分析

应用200 mm硅基GaN外延片,研究晶圆级键合、薄膜转移和微小尺寸像素制备等技术,实现了Micro LED微显示阵列的点亮与显示功能。相对于传统蓝宝石基GaN外延晶圆,200 mm硅基GaN外延晶圆与硅基驱动晶圆尺寸更匹配,有利于通过晶圆键合工艺实现低成本量产。同时对工艺量产的难点和解决思路进行了分析,指出显示缺陷是目前亟待解决的问题。

基于单片机的电子时钟设计

随着互联网技术的发展,传统的机械时钟逐渐被电子时钟替代。电子时钟除了有机械时钟显示时、分、秒的功能外,还可以附加闹钟、温湿度显示等功能,具有更加广泛的应用场景。电子时钟已经普遍存在于人们生活的各个角落。文章设计实现了一个基于单片机的电子时钟。该时钟使用单片机控制实现基本数字电路,扩展了4×4键盘和4位LED数码显示器,可用于显示和按键控制。经过测试,该电子时钟能够显示时和分,可通过按键实现闹钟、整点报时、分校时等功能。

集成恒流驱动功能芯片SS523A(SH30F9801)的研发与应用

白色家电厂商希望用尽可能少的微控制单元(MCU),去实现以前多颗MCU实现的功能。比如最好一颗MCU实现控制、触摸、显示等功能,同时该MCU能完成多个不同项目的开发。所以对于MCU资源要求更大,中央处理器(CPU)平台更通用,这样有利于研发管理和效率提升,同时在一定程度上可以节省物料(BOM)的成本。白电主控升级芯片SS523A(SH30F9801)非常符合预期,产品采用M0+内核,具有高集成度。

景观照明调光控制概述

景观照明的控制可以分为开关控制和调光控制两部分,开关控制部分决定着各配电回路是否亮灯,调光控制部分决定着各个LED灯具发光的颜色或明暗。本文仅对景观照明的调光控制部分进行探讨。