Technische Optik in der Praxis

Abb. 7.8. LED-Anordnung mit gemeinsamer Anode
7.2 Displays 185
anzuwendende elektronische Ansteuerschaltung. Rote und grüne Instrumentenanzeigen
bilden die wichtigsten Anwendungen von monolithischen LED-
Displays.
Hybride LED-Displays bestehen aus einem Keramik- oder Kunststoffsubstrat,
auf dem sich das metallische Kontaktmuster befindet. Die LED-Chips
werden darauf gebondet. Ein Draht verbindet die oberen Kontakte der LEDs
zur gemeinsamen Elektrode. Die punktförmigen LEDs erhalten eine Abdeckung
mit eingebetteten Reflektoren der gewünschten Leuchtflächenform.
Die Größe der Displays reicht bis zu 220 mm. Für Bahnhofs- oder Sportanzeigen
werden z. B. LED-Displays mit 40 Zeichen pro Zeile und 16 Zeilen
angeboten, die noch aus 90 m Entfernung ablesbar sind.
Neben dem umfangreichen Sortiment der LED-Displays zur Zeichendarstellung
stehen auch Zeilen zur Verfügung, die vor allem der quasianalogen
Wertanzeige dienen.
7.2.2 Ansteuerschaltungen für LED-Displays
Die Ansteuerung von 7-Segment-Anzeigen erfolgt über integrierte Dekoderund
Treiberschaltkreise. Binärkodierte Daten werden zur Zifferndarstellung
mit einem BCD-7-Segment-Dekoder (z. B. SN74247) umgesetzt. Die Trägheit
des Auges und die kurze Ansprechzeit von LEDs erlauben den Multiplexbetrieb
von mehrstelligen Anzeigen. Die Ziffern werden im Zeitmultiplex nacheinander
getaktet (>60 Hz) betrieben, um die Anzahl der notwendigen Anschlüsse
zu reduzieren (z. B. ICM7218 von Harris oder Maxim für 8 Stellen).
Abbildung 7.9 zeigt die prinzipiellen Schaltungen für ein- und mehrstellige
LED-Displays.
Bei LED-Matrixdisplays werden Treiber mit seriellen Eingängen, Schieberegistern
und Einzelausgänge (z. B. TC9404/5 von Teledyne) benötigt.
Die Treiberausgänge der Ansteuer-ICs liefern für jede LED Ströme im
Bereich von 20 bis 50 mA. Die Strombegrenzung durch Widerstände kann bei
Stromquellenausgängen entfallen. Zur Helligkeitssteuerung dient dann häufig
ein Ausblendeingang, über den die Leuchtdauer verkürzbar ist.
LED-Displays werden auch mit integrierter Elektronik angeboten. Dazu
gehören Digitalvoltmeter- und Zählerfunktionen (z. B. ICL7137 bzw. ICL7217
von Harris oder Maxim). LED-Reihen gibt es mit Ansteuerschaltungen für
eine lineare oder logarithmische Quasianaloganzeige. Sogenannte intelligente