发布时间：2022-11-21 19:49:06
LED显示屏介绍
现代社会已进入信息时代，信息传播占有越来越重要的地位，同时人们对视觉媒体的要求也愈来愈高，要求传播媒体反映迅速、现实（实时性）、醒目（色彩丰富、栩栩如生），画面超大型化，具有震撼力，近几年，随着微电子技术、自动化技术、计算机技术的迅速发展，半导体制作工艺日趋成熟，导致LED显示点尺寸越来越小，解析度越来越高，并可将显示光的三基色（红、绿、蓝）集成化为一体，达到全彩色效果，使得LED显示屏的应用范围日益扩大。
1.1 LED的特点
LED是发光二极管（Light Emitting Diode）的简称，是光电领域中应用极为广泛的发光显示用材料，选用不同的材料在一定条件下可发生红、绿、黄、蓝等颜色，LED具有下列特点，使其成为制作大屏幕的材料：
·亮度高，目前户外单灯的亮度已接近5,000nit；
·功耗低，具有较高的光电转换效率；
·寿命长，LED寿命长达100,000小时以上；
·响应速度快，ns级，无余灰；
·低电压低电流驱动，易于与计算机接口。
1.2 LED显示屏的特点
了解LED显示屏的特点，是为了更好地向客户推荐LED显示屏。与其他大屏幕显示屏相比，LED显示屏主要有下列特点：
·屏幕尺寸可大可小，可以做到300M2。
·视角大，室内屏视角大于±60度，室外屏视角大于±25度。
·视距可通过选择不同直径与不同点距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米均可满足要求，目前最小直径可做到1mm。
·组态灵活，简单到数码显示，复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求，室内室外都有相应的产品。
·易与计算机接口，支持软件丰富。
屏幕类型 优点 缺点
磁翻板 功耗低 响应速度慢，不可能显示视频，故障***
电视墙 全彩色 有分隔线,亮度低,不适于表示文字,不能在室外使用
投 影 全彩色,画面细腻 亮度低，不能在室外使用，清晰度差（画面受光不匀）
CRT 全彩色 成本高，功耗大
PDP 全彩色,画面细腻， 成本高，面积不能太大
目前，常见的大屏幕显示器主要有下列几种，其性能各有千秋。
1.3.1 根据应用场所分类
根据应用场所的不同，可将LED显示屏分为室内与室外两种.
◆ 室内屏
主要用于室内，在制作工艺上首先是把发光晶粒做成点阵模块(或数码管)，再由模块拼接
为一定尺寸的显示单元板，根据用户要求，以显示单元板为基本单元拼接成用户所需要的尺寸。
根据像素点的大小，室内屏分为Ф2、Ф3、Ф3.75、Ф4.8、Ф5、Ф8、Ф10等。
◆ 户外屏
主要用于室外，在制作工艺上首先是把发光晶粒封装成单个的发光二极管，称之为单灯，
用于制作户外屏的单灯一般都采用具有聚光作用的反光杯来提高亮度；再由多只LED单灯封装
成单只像素管或像素模组，而由像素管或像素模组成点阵式的显示单元箱体，根据用户需要及
显示应用场所，以一个显示单元箱体为基本单元组成所需要的尺寸。箱体在设计上应密封，以
达到防水防雾的目的，使之适应户外环境。
根据像素点的大小，户外屏分为P10、P12、P12.5、P16、P20、P25、P31.25等规格。
1.3.2 根据基色分类
根据所采用的LED的颜色，可将LED显示屏分为单基色、双基色、全彩色三种。
◆ 单基色
每个像素点只有一种颜色，多数用红色，因为红色的发光效率较高，可以获得较高的亮度，
也可以用绿色，还可以是混色，即一部分用红色，一部分用绿色，一部分用黄色。
◆ 双基色
每个像素点有红绿两种基色，可以叠加出黄色，在有灰度控制的情况下，通过红绿不同灰
度的变化，可以组合出最多65535种颜色。
◆ 全彩色
也称三基色，每个像素点有红绿蓝三种基色，在有灰度控制的情况下，通过红绿蓝不同灰度的变
化，可以很好地还原自然界的色彩，组合出16777216种颜色。
1.3.3 根据功能分类
根据屏幕所具有的功能，可将LED显示屏分为条屏，图文屏，视屏以及数码屏四种。
◆ 条屏
这类显示屏主要用于显示文字，它本身自带16X16或24X24点阵字库，可独立工作，可用遥
控器输入汉字，也可以与计算机联机使用，通过计算机发送信息。可以脱机工作。因为这类屏幕
多做成条形，故称为条屏。
◆ 图文屏
这类显示屏主要用于显示文字和图形，一般无灰度控制。它通过与计算机通讯输入信息。与
条屏相比，图文屏的优点是显示的字体字型丰富，并可显示图形，与视屏相比，图文屏的优
点是一台计算机可以控制多块屏，且可以脱机显示。
◆ 视屏
这类显示屏屏幕像元与控制计算机监视器像元呈一对一的映射关系，有灰度控制，所以其表
现力极为丰富，配置多媒体卡，视屏还可以播放视频信号。视屏开放性好，实时反映计算机监视
器的显示。
◆ 数码屏
数码屏是最廉价的LED显示屏，广泛用于银行汇率、利率显示、酒店海鲜价目表、客房价目
表等。多数情况下，在数码屏上加装条屏来弥补数码屏不能显示文字的不足。
◆ 混合屏
即点阵数码混合显示，它被最多地用于证券行情显示。
什么是LED和LED的发光原理
LED是light emitting diode的英文缩写,中文名:发光二极管. LED发光二极管是由元素谱中的Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。 因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下， 电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。 假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了 这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大， 不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，发光效率越高。
LED的优势特长与在显示屏上的应用
LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V）， 能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），发光效***,所以在大型 的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。 把红色和绿色的LED放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏色屏； 把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。通常为了工程安装方便,把多个像数点在PCB电路板上做成 8*16 / 16*16 / 16*32 / 32*32的标准点阵形式,称之为显示模组;为了加强显示屏的结构强度,显示模组将安装于经加强强度的铁箱上 面,该箱体还容纳有电源、控制系统、散热系统等装置,并具有防水、防尘、防雷、防震等功能;多个带显示模组和系统的铁箱即构成整 个LED显示屏.。
灰度等级
无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏 的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡已 十分柔和，而16/32/64级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256/16384级灰度的,这种灰度等级 实现的颜色组合与颜色过度已远远超过人眼对彩色分辨能力。
分辨率
指显示终端在水平和垂直方向上对画面的处理和显示能力，通常用水平方向的有效像素数和垂直方向的有效像素数的乘积，即有 效像素总数来表示。
光学术语
A、光通量：luminous flux 符号为φ 光源在单位时间内发出的光量,单位为流明(lumin),符号为lm;
B、发光强度：luminous intensity 符号为I 光源在给定方向上很小的立体夹角内所包含的光通量dφ与这个立体角dQ的币值,单位为坎特拉(cd) 1cd=1000mcd。
C、光亮度：luminous， 符号为L 光源在给定方向上很小的立体夹角上的发光强度与垂直于给定方向的平面上的正投影面积的比值. 单位为坎特拉每平方米(cd/m2)
D、光效：单位 流明/每瓦 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示.。
点间距P
任意相邻的两个像素的物理中心的间距，另一种叫法把此间距当成像素的发光直径φ；点间距越小，在近距离观赏时显示屏 的图片细腻程度越好；点间距越大时，观测距离增大，LED的发光强度也需适当增高。
色温
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温,单位：开尔文[K]。 色温光色的气氛效果 >5000K 清凉(带蓝的白色) 冷的气氛 3300-5000K 中间(白) 爽快的气氛<3300K 温暖(带红的白色) 稳重的气氛
虚拟像素技术（又称LED复用技术或像素分解技术）
将一个像素拆分为若干个彼此独立的LED单元。每一LED单元以时分复用的方式再现若干个相邻像素的对应基色信息。以常用形式为2R+1G+1B的四像素型动态像素为例，将一个像素拆分为四个彼此独立的LED单元。每一LED单元以时分复用的方式再现四个相邻像素的对应基色信息，一般情况下，各LED相互之间为等间距均匀分布。 优点（以四像素型动态像素技术为例） 虚拟像素（物理上不存在，但实际上可实现的像素）密度提高到4倍；有效视觉像素密度可提高4倍。 不足 该技术由于采用了LED等间距均匀分布，因此组成每一个像素的LED之间的间距呈现离散状态。与LED集中分布方式相比，像素的混色 性能稍差一点；在物理亮度相同的情况下，显示屏的视觉亮度较弱。由于对每一只LED采用了时分复用方式，循环扫描相邻四像素的信息， 因此在显示单笔划的文字时会出现字迹不清现象。虚拟像素技术适用于观看距离大于显示屏物理像素间距P的2048倍。
余像技术
在显示系统中，当显示的信息向某个方向以一定的速度滚动时，利用人眼视觉暂留的特点；在相邻的两个像素之间会产生一系列移动 的、物理上不存在的虚拟像素，从而提高显示屏的分辨率。 一般应用于文字条屏的显示。
非线性灰度校正技术
当灰度级别提高到较高层次后，人眼对低亮度极差***敏感，而对高亮度级差不能清晰分辩，造成人眼对亮度的实际分辨能力与测量 仪器的线性灰度等级有较大差异，这就需要对LED发光器件进行非线性视觉校正，压缩底亮度级差、扩大高亮度级差，使实际显示的灰度级差 符合人眼的生理视觉。这种方法将增加运算的难度和系统复杂性，是一种***的视频处理技术。
恒流驱动技术
当LED用恒压驱动时，由于LED的PN节非线性特征，其通过的电流大小对所施电压***敏感，同时各LED的具体参数又因工艺因素产生差 异，还有显示屏工作时各点的温度差异，都会导致各LED发光强度不一，影响到显示屏的匀色特性，甚至会导致部分LED工作在非正常工作范 围内而引起过早老化和损坏。而当采用恒流驱动技术时，只要把恒电流确定在LED的额定工作范围内（其I/V特性接近直线），就可以使LED的 发光强度基本不会受到工作电压、工作温度和自身参数的影响，从而确保LED显示屏亮度和色度的均匀性。中高端的LED全彩显示屏都应采用 恒流驱动技术。
自适应亮度调节技术
当显示屏工作于不同的工作环境下（如昼、夜、朝、夕、阴、雨、阳光等），LED显示屏会根据环境的光照强度，自动调节显示屏的发光 强度从而获得亮度与对比度，以满足人们的视觉效果。
RGB
英文red、green、blue（即红、绿、蓝）的缩写。
