LED显示屏基本知识.docx

显示屏的根本学问第一章 LED 显示屏组成材料 2其次章第三章第四章第五章第六章第七章第八章LED 显示屏分类 3LED 显示屏特点 5根本概念 6显示屏的大小计算方式 10显示屏的亮度计算方法 13LED 显示屏常用安装方式 15LED 显示屏的掌握系统 171第一章 LED 显示屏组成材料1.1 LED 与 LED 显示屏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(R、G、B)三种由于 LED 工作电压低〔仅 1.5-3V 〕，能主动发光且有肯定亮度 ， 亮度又能用电压〔或电流〕调整，本身又耐冲击、抗振动、寿命长〔 10 万小时〕， 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或彩色屏 ； 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 制作室内 LED 显示屏的象素尺寸一般是 2-10 毫米， 常常承受把几种能产生不同基色的 LED管芯封装成一体， 室外 LED 显示屏的象素尺寸多为 12-26 毫米，每个象素由假设干个各种单色 LED 组成 ， 常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由 3 红 2 绿组成，三色象素筒用 2 红 1 绿 1 兰组成。

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 的发光亮度都必需能调整，其调整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，颜色也越丰富，相应的显示掌握系统也越简单一般 2562级灰度的图像，颜色过渡已格外严峻，而 16 级灰度的彩色图像，颜色过渡界限格外明显所以，彩色 LED 显示屏当前都要求做成 256 级灰度的1.2 应用于显示屏的 LED 发光材料有以下几种形式：① LED 发光灯(或称单灯) 一般由单个 LED 晶片，反光碗，金属阳极，金属阴极构成，外包具有透光聚光力量的环氧树脂外壳可用一个或多个〔不同颜色的〕单灯构成一个根本像素，由于亮度高， 多用于户外显示屏② LED 点阵模块 由假设干晶片构成发光矩阵 , 用环氧树脂封装于塑料壳内适合行列扫描驱动，简洁构成高密度的显示屏，多用于户内显示屏③ 贴片式 LED 发光灯( 或称 SMD LED) 就是 LED 发光灯的贴焊形式的封装，可用于户内全彩色显示屏，可实现单点维护，有效抑制马赛克现象其次章 LED 显示屏分类2.1 LED 显示屏分类多种多样，大体依据如下几种方式分类： 按使用环境分为户内 , 户外及半户外户内屏面积一般从不到 1 平米到十几平米 , 点密度较高， 在非阳光直射或灯光照明环境使用，观看距离在几米以外，屏体不具备密封防水力量。

户外屏面积一般从几平米到几十甚至上百平米，点密度较稀 ( 多为1000-4000 点每平米 ), 发光亮度在 3000-6000cd/ 平米 ( 朝向不同，亮度要求不同 ) ， 可在阳光直射条件下使用，观看距离在几 十米 以外， 屏体具有良好的防风抗雨及防雷力量半户外屏介于户外及户内两者之间 , 具有较高的发光亮度 , 可在非阳光直射户外下使用，屏体有肯定的密封，3一般在屋檐下或橱窗内‚ 按颜色分为单色，双基色，三基色( 全彩 )单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料，多为单红色， 在某些特别场合也可用黄绿色 ( 例如殡仪馆 ) 双基色屏一般由红色和黄绿色发光材料构成三基色屏分为全彩色 (full color), 由红色，黄绿色 ( 波长 570nm) ， 蓝色构成及真彩色 (nature color), 由红色，纯绿色 ( 波长 525nm), 蓝色构成ƒ按掌握或使用方式分同步和异步同步方式是指 LED 显示屏的工作方式根本等同于电脑的监视器，它以至少 30 场 / 秒的更速率点点对应地实监视器上的图时映射电脑像 , 通常具有多灰度的颜色显示力量，可到达多媒体的宣传广告效果异步方式是指 LED 显示屏具有存储及自动播放的力量，在 PC 机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入 LED 显示屏 , 然后由 LED 显示屏脱机自动播放，一般没有多灰度显示力量，主要用于显示文字信息，可以多屏联网。

④按像素密度或像素直径划分由于户内屏承受的 LED 点阵模块规格比较统一所以通常依据模块的像素直径划分主要有： ∮ 3.0mm 60000 像素 / 平米∮ 3.75mm 44000 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17000 像素 / 平米户外屏的像素直径及像素间距目前没有格外统一的标准，按每平米像素数量大约有 1024 点，1600 点 ,2023 点 ,2500 点 ,4096 点等多种规格⑤按显示性能可分为视频显示屏：一般为全彩色显示屏4文本显示屏：一般为单基色显示屏图文显示屏：一般为双基色显示屏行情显示屏：一般为数码管或单基色显示屏；第三章 LED 显示屏特点全面了解 LED 显示屏特点，是为了选择高性价比LED 显示屏,与其它大屏幕终端显示器相比,LED 显示屏主要有以下特点亮度高：颜色丰富明媚，户外显示屏的亮度大于 8000mcd/m2，是目前唯一能够在户外全天候使用的大型；寿命长：LED 寿命长达 100,000 小时〔十年〕以上；视角大：室内视角可大于 160 度，户外视角可大于 120 度；构造模块化：屏幕面积可大可小，小至不到一平米，大则可达几百、上千平米；易与计算机接口，支持软件丰富，操作便利敏捷，画面清楚稳定。

显示屏联网：利用一台微机可以同时掌握多个显示屏显示不同的内容，显示屏也可脱机工作既可以显示文字又可以显示图形图像，字体字型变化丰富注：常见大型显示终端比照屏幕类型电视墙优点全彩色、面积大缺点画面有分隔感、亮度低不能在户外用、色差大、造价高PDP投影机全彩色、画面细腻 面积不大、亮度低、寿命短全彩色、画面细腻 亮度低不能在户外用、画面受光不均5第四章 根本概念LED:Light Emitting Diode〔发光二极管〕的缩写单点直径〔Single dot diameter〕指一个像素点的直径，单位通常为mm象素〔PIXEL〕：指每单个或多个发光管组成的发光点是画面上可以被独立掌握的最小单元 PIXEL 是 picture element 的缩写，在三基色显示屏上，象素由三局部组成：红，绿，篮，每 一局部由一个或几个 LED 组成，理论上，分别调整红，绿，蓝的亮度，可以表现出任意颜色间距〔PITCH〕相邻象素的中心距离间距越小，可视距离越短区分率〔Resolution〕通常用于数字显示设备，表示总的象素数量，一般写成宽X 高的形式， 如 800X600可视角度〔Viewing Angle〕当观看者面对 LED 时可以看到 LED 的最大亮度，当观看者向左或右移动时，看到的亮度会削减，当亮度减到最大亮度的一半时，此时所处的角度加上向反方向移动得到的角度之和，称水平可视角度，垂直可视角度用同样方式测量。

LED 的视角厂家会给出参数亮度〔Brightness〕亮度在任何显示设备中都是最重要的参数亮度的主单位叫烛光〔candela〕，用 CD 表示，单个 LED 的亮度通常用 millicandelas，MCD， 即千分之一 CD，把一个平方米的 LED 亮度加在一起，就得到单位面积亮度， 用尼特〔NITS〕表示，1 NITS＝1 CD/m26红绿蓝三色的亮度必需平衡才能准确的复原真实颜色，换句话说，LED 的白色必需是白色，而不是粉红色假设红绿蓝都处于最高亮度，混合出的颜色通常不是白色，为了得到白色〔通常称为 6500K 色温〕，红绿蓝中须有一个或两个的亮度调低，为了猎取正确的白色，必需反复测量调整亮度， 这个过程称白平衡可视距离〔Viewing Distance〕对于各种显示器件来说，最正确的观看距离应当是人眼无法区分出象素的最小距离，，这个距离大约是点间距的 3400 倍电视和电脑的观测距离通常要小于这个要求，但可承受的距离不能小于点间距的 1700 倍灰度等级〔Grey Levels〕也称颜色深度，指不同亮度的数量，红绿蓝有各自的灰度，在全彩色系统中一般是 256 级灰度，可以产生 256X256X256＝16,777,216 种颜色， 在 PC 中称为 24 位色，在 LED 显示系统中称为 8 位系统。

LED 显示屏能表现的颜色数量取决于 RGB 三色的灰度等级，在标准的全彩显示屏中为 256 级灰度，对于体育场馆的 LED 全彩系统，256 灰度是不够的，无法准确的恢复复原颜色刷率〔Refresh Rate〕显示屏画面更的速率，通常用赫兹表示〔Hz〕与帧频是不同的帧频〔Frame Rate〕显示屏每秒显示的图像帧的数量，通常取决于输入的信号(25 fps for PAL, 30 fps for NTSC)场频〔Field〕PAL 和 NTSC 的一半帧，由于 PAL 和 NTSC 是隔行扫描，每次刷只显示7半帧图像高级概念纯绿〔Pure green〕和真绿〔true green〕过去 30 年，各种颜色 LED 被相继开发出来，首先是红色，黄色，黄绿色，蓝色LED 和纯绿 LED 在 90 年月相继被日亚工程师制造至此,制造 LED 全彩色显示屏成为可能播放视频的 LED 显示屏必需用纯绿，假设用黄绿来做，颜色确定不真实，假设一个象素里绿管的数量很多，比红管和蓝管的数量多，那确定是黄绿管，由于黄绿的亮度不够，必需用多个，但黄绿 LED 价格低廉该种显示屏俗称伪彩屏GAMMA 矫正〔gamma correction〕这是一种通过变换函数来削减灰度数量，从而产生一个更接近真实环境的颜色和比照度，全彩屏实际表现的颜色受到很多限制，当夜晚时，必需降低屏体亮度，此时能够显示的颜色就会削减，因此，数字 RGB 显示的颜色确定少于 16M 色，为了解决这个问题，需要更高层次的灰度，1Bill 色的系统〔红绿蓝各 1024 级色〕可以表现更真实的颜色，由于从 256 级灰度扩大到 1024 级，极大的丰富了可表现的颜色数目。

虚拟象素技术〔Virtual Resolution〕也称共享象素或动态象素，将 4 倍于物理象素的象素快速的按奇偶列和奇偶行分 4 次送到物理象素上显示，其效果相当于将间距缩小一半，其本钱与传统做法根本相比，根本没增加，但可以做到原来 4 倍的区分率全都性〔Uniformity〕整个画面的质量很大程度上取决于 LED 的全都性全都性的问题是 LED固有的问题，当LED 生产时他们的亮度，视角，还有其它的特性实际上都8不统一，这些参数分布在某一范围，制造商工艺掌握的越好，这个范围越小， 选用优质厂商供给的 LED 可以削减调试的工作量，人眼对颜色和亮度的敏感度相当高，对于 LED 之间的差异很简洁觉察，特别在高亮的显示系统中，这种差异更大，设计者必需承受各种技术来消退这种差异，增加全都性色差〔Colour Shift〕LED 显示屏由红绿蓝三色组合来产生各种颜色，但这三种颜色由不同材料做成，视角是有差异的，不同 LED 的光谱分布都是变化的，这些能被观测的差异称为色差当偏过肯定角度观看 LED 时，其颜色发生转变。