顯示屏基礎知識

1、LED 顯示屏基本知識幾十年前大型的電子顯示屏是用燈泡或照明燈構(gòu)成，發(fā)展到后來的顯像管（ CRT ），主要用 在運動場所轉(zhuǎn)播比賽，如今最先進的電子顯示屏是 LED 顯示屏。其它一些顯示技術，如 LCD ，機電結(jié)構(gòu)類的顯示屏和燈泡顯示在某些特定的場合還有一定的用途，但 LED 顯示屏 被證明是最可靠，高效，節(jié)能，明亮，在技術上也最方便實現(xiàn) .LED 發(fā)光技術的原理是某些半導體材料在通以電流的情況下會發(fā)出特定波長的光，這 種電到光的轉(zhuǎn)換效率非常高， 對所用材料進行不同的化學處理， 就可以得到各種亮度和視角 的 LED 。LED 顯示屏是將 LED 模塊或像素管按照實際需要大小拼裝排列成矩陣，配以專

2、用顯示電 路，直流穩(wěn)壓電源，軟件，框架及外裝飾等，即構(gòu)成一臺 LED 顯示屏。一、LED 顯示屏概述什么是 LED ？在某些半導體材料的 PN 結(jié)中， 注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以 光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 PN 結(jié)加反向電壓， 少數(shù)載流子難以注 入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED 。LED 的特點LED 是發(fā)光二極管的簡稱（ Light Emetting Diodeo）。由于它具有亮度高、響應速度快、低電壓、功耗小、耐震動、耐沖擊、壽命長等優(yōu)點，使其成為室外信息顯示終端的主要發(fā)光 器件。LED 與 LED

3、顯示屏LED 的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作 LED 的材料和工藝有關 ， 目前廣泛使用的有紅、 綠、藍三種。由于 LED 工作電壓低（僅 1.5-3V ），能主動發(fā)光且有一定亮度 ， 亮度又能 用電壓（或電流）調(diào)節(jié)，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（ 10 萬小時）， 所以在大型的顯 示設備中，目前尚無其他的顯示方式與 LED 顯示方式匹敵。把紅色和綠色的 LED 放在一起作為一個象素制作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏； 把紅、 綠、藍三種 LED 管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。 制作室 LED 屏的象素 尺寸一般是 2-10 毫米， 常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的 LED 管芯封裝成一

4、體， 室 外 LED 屏的象素尺寸多為 12-26 毫米，每個象素由若干個各種單色 LED 組成 ， 常見的 成品稱象素筒，雙色象素筒一般由 3 紅 2 綠組成，三色象素筒用 2 紅 1 綠 1 蘭組成。無論用 LED 制作單色、 雙色或三色屏， 欲顯示圖象需要構(gòu)成象素的每個 LED 的發(fā)光 亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高， 顯示的圖 像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統(tǒng)也越復雜。一般 256 級灰度的圖像，顏 色過渡已十分柔和， 而 16 級灰度的彩色圖像， 顏色過渡界線十分明顯。 所以，彩色 LED 屏 當前都要求做成 256 級灰度的。應用于

5、顯示屏的 LED 發(fā)光材料有以下幾種形式： LED 發(fā)光燈 （ 或稱單燈 ）一般由單個 LED 晶片， 反光碗， 金屬陽極， 金屬陰極構(gòu)成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹脂外殼。 可用一個或多個 （不同顏色的） 單燈構(gòu)成一個基本 像素，由于亮度高， 多用于戶外顯示屏。 LED 點陣模塊 由若干晶片構(gòu)成發(fā)光矩陣 , 用環(huán)氧樹脂封裝于塑料殼。 適合行列掃描 驅(qū)動，容易構(gòu)成高密度的顯示屏，多用于戶顯示屏。 貼片式 LED 發(fā)光燈 （ 或稱 SMD LED）就是 LED 發(fā)光燈的貼焊形式的封裝，可用于戶全彩色顯示屏，可實現(xiàn)單點維護，有效克服馬賽克現(xiàn)象。二、LED 顯示屏分類LED 顯示屏分類多種多樣，大

6、體按照如下幾種方式分類：（1 ）按使用環(huán)境分為戶 , 戶外及半戶外戶屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 點密度較高， 在非直射或燈光照明環(huán)境使用， 觀看距離在幾米以外，屏體不具備密封防水能力。戶外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米，點密度較稀 （ 多為 1000-4000 點每 平米 ）, 發(fā)光亮度在 3000-6000cd/ 平米 （ 朝向不同，亮度要求不同 ） ， 可在直射條件下 使用，觀看距離在幾 十米 以外，屏體具有良好的防風抗雨及防雷能力。半戶外屏介于戶外及戶兩者之間 , 具有較高的發(fā)光亮度 , 可在非直射戶外下使用，屏體 有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗。（2 ） 按顏色分

7、為單色，雙基色，三基色 （ 全彩 ）單色是指顯示屏只有一種顏色的發(fā)光材料，多為單紅色， 在某些特殊場合也可用黃綠 色 （ 例如殯儀館 ） 。雙基色屏一般由紅色和黃綠色發(fā)光材料構(gòu)成。三基色屏分為全彩色 （full color）, 由紅色，黃綠色 （ 波長 570nm） ， 藍色構(gòu)成及真彩 色 （nature color）, 由紅色，純綠色 （ 波長 525nm）, 藍色構(gòu)成。3 ） 按控制或使用方式分同步和異步同步方式是指 LED 顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監(jiān)視器， 它以至 少 30 場 / 秒的更新速率點點對應地實監(jiān)視器上的圖時映射電腦像 , 通常具有多灰度的顏 色顯示能力，可達到多媒體

8、的宣傳廣告效果。異步方式是指 LED 屏具有存儲及自動播放的能力， 在 PC 機上編輯好的文字及無灰度圖 片通過串口或其他網(wǎng)絡接口傳入 LED 屏 , 然后由 LED 屏脫機自動播放，一般沒有多灰度 顯示能力，主要用于顯示文字信息，可以多屏聯(lián)網(wǎng)。（4 ） 按像素密度或像素直徑劃分由于戶屏采用的 LED 點陣模塊規(guī)格比較統(tǒng)一所以通常按照模塊的像素直徑劃分主要 有 ： 3.0mm 60000 像 素 / 平 米 3.75mm 44000像 素 / 平米 5.0mm 17000 像素 / 平米戶外屏的像素直徑及像素間距目前沒有十分統(tǒng)一的標準，按每平米像素數(shù)量大約有 1024 點， 1600 點 ,2

9、000 點 ,2500 點 ,4096 點等多種規(guī)格。（5 ）按顯示性能可分為視頻顯示屏：一般為全彩色顯示屏文本顯示屏：一般為單基色顯示屏圖文顯示屏：一般為雙基色顯示屏 行情顯示屏：一般為數(shù)碼管或單基色顯示屏；三、LED 顯示屏特點全面了解 LED 顯示屏特點，是為了選擇高性價比 LED 顯示屏 ,與其它大屏幕終端顯示器相 比,LED 顯示屏主要有以下特點。? 亮度高：色彩豐富鮮艷，戶外顯示屏的亮度大于 8000mcd/m2 ，是目前唯一能夠在戶外 全天候使用的大型；? 壽命長： LED 壽命長達 100,000 小時（十年）以上；? 視角大：室視角可大于 160 度，戶外視角可大于 120

10、度； 結(jié)構(gòu)模塊化，屏幕面積可大可小，小至不到一平米，大則可達幾百、上千平米；? 易與計算機接口，支持軟件豐富，操作方便靈活，畫面清晰穩(wěn)定。顯示屏聯(lián)網(wǎng)：利用一臺微機可以同時控制多個顯示屏顯示不同的容，顯示屏也可脫機工作。既可以顯示文字又可以顯示圖形圖像，字體字型變化豐富。注：常見大型顯示終端對比屏幕類型優(yōu)點電視墻全彩色、面積大造價高PDP全彩色、畫面細膩投影機全彩色、畫面細膩缺點畫面有分隔感、亮度低不能在戶外用、色差大、面積不大、亮度低、壽命短 亮度低不能在戶外用、畫面受光不均。四、基本概念LED:Light Emitting Diode (發(fā)光二極管)的縮寫。單點直徑( Single dot

11、diameter )指一個像素點的直徑，單位通常為 mm 。象素( PIXEL )：指每單個或多個發(fā)光管組成的發(fā)光點。是畫面上可以被獨立控制的最小單元 PIXEL 是 picture element的縮寫，在三基色顯示屏上，象素由三部分組成：紅，綠，籃，每 一部分由一個或幾個 LED 組成，理論上，分別調(diào)節(jié)紅，綠，藍的亮度，可以表現(xiàn)出任意顏色。間距( PITCH )相鄰象素的中心距離。間距越小，可視距離越短。分辨率( Resolution )通常用于數(shù)字顯示設備，表示總的象素數(shù)量，一般寫成寬 X 高的形式，如 800X600 ?？梢暯嵌? Viewing Angle )當觀察者面對 LED 時

12、可以看到 LED 的最大亮度，當觀察者向左或右移動時，看到的 亮度會減少， 當亮度減到最大亮度的一半時， 此時所處的角度加上向反方向移動得到的角度LED 的視角廠家會給出參數(shù)。之和，稱水平可視角度，垂直可視角度用同樣方式測量。亮度( Brightness )亮度在任何顯示設備中都是最重要的參數(shù)。亮度的主單位叫燭光( candela )，用 CD 表示，單個 LED 的亮度通常用 millicandelas ，MCD ，即千分之一 CD ，把一個平方米的 LED 亮度加在一起，就得到單位面積亮度，用尼特(NITS )表示， 1 NITS 1 CD/m2 。紅綠藍三色的亮度必須平衡才能準確的還原真

13、實色彩， 換句話說， LED 的白色必須是白色， 而不是粉紅色。 如果紅綠藍都處于最高亮度， 混合出的色彩通常不是白色， 為了得到白色 (通 常稱為 6500K 色溫)，紅綠藍中須有一個或兩個的亮度調(diào)低，為了獲取正確的白色，必須 反復測量調(diào)整亮度，這個過程稱白平衡?？梢暰嚯x( Viewing Distance )對于各種顯示器件來說，最佳的觀察距離應該是人眼無法分辨出象素的最小距離， ，這 個距離大約是點間距的 3400 倍。電視和電腦的觀測距離通常要小于這個要求， 但可接受的 距離不能小于點間距的 1700 倍?；叶鹊燃? Grey Levels )也稱色彩深度， 指不同亮度的數(shù)量， 紅綠藍

14、有各自的灰度， 在全彩色系統(tǒng)中一般是 256 級灰度， 可以產(chǎn)生 256X256X256 16,777,216 種顏色， 在 PC 中稱為 24 位色， 在 LED 顯示系統(tǒng)中稱為 8 位系統(tǒng)。LED 顯示屏能表現(xiàn)的色彩數(shù)量取決于 RGB 三色的灰度等級， 在標準的全彩顯示屏中為 256 級灰度，對于體育場館的 LED 全彩系統(tǒng)， 256 灰度是不夠的，無法準確的恢復還原色彩。刷新率( Refresh Rate )顯示屏畫面更新的速率，通常用赫茲表示( Hz )。與幀頻是不同的。幀頻( Frame Rate )顯示屏每秒顯示的圖像幀的數(shù)量，通常取決于輸入的信號 (25 fps for PAL,

15、 30 fps for NTSC)場頻( Field )PAL 和 NTSC 的一半幀，因為 PAL 和 NTSC 是隔行掃描，每次刷新只顯示半幀圖像。高級概念純綠( Pure green )和真綠( true green )過去 30 年，各種顏色 LED 被相繼開發(fā)出來，首先是紅色， 黃色，黃綠色， 藍色 LED 和純綠 LED 在 90 年代相繼被日亞工程師發(fā)明。 至此 ,制造 LED 全彩色顯示屏成為可能。播放視頻的LED 顯示屏必須用純綠，如果用黃綠來做， 顏色肯定不真實， 如果一個象素里綠管的數(shù)量很多，比紅管和藍管的數(shù)量多，那肯定 是黃綠管，因為黃綠的亮度不夠，必須用多個，但黃綠

16、LED 價格低廉。該種顯示屏俗稱偽 彩屏。GAMMA 矯正( gamma correction )這是一種通過變換函數(shù)來減少灰度數(shù)量，從而產(chǎn)生一個更接近真實環(huán)境的色彩和對比 度，全彩屏實際表現(xiàn)的顏色受到很多限制，當夜晚時，必須降低屏體亮度， 此時能夠顯示的 色彩就會減少，因此，數(shù)字 RGB 顯示的色彩肯定少于 16M 色，為了解決這個問題，需要 更高層次的灰度， 1Bill 色的系統(tǒng)(紅綠藍各 1024 級色)可以表現(xiàn)更真實的色彩，因為從 256 級灰度擴大到 1024 級，極大的豐富了可表現(xiàn)的色彩數(shù)目。虛擬象素技術( Virtual Resolution )也稱共享象素或動態(tài)象素，將 4 倍

17、于物理象素的象素快速的按奇偶列和奇偶行分 4 次 送到物理象素上顯示， 其效果相當于將間距縮小一半， 其成本與傳統(tǒng)做法基本相比， 基本沒 增加，但可以做到原來 4 倍的分辨率。一致性( Uniformity )整個畫面的質(zhì)量很大程度上取決于 LED 的一致性。 一致性的問題是 LED 固有的問題， 當 LED 生產(chǎn)時。他們的亮度，視角，還有其它的特性實際上都不統(tǒng)一，這些參數(shù)分布在某 一圍，制造商工藝控制的越好，這個圍越小，選用優(yōu)質(zhì)廠商提供的 LED 可以減少調(diào)試的工 作量，人眼對顏色和亮度的敏感度相當高，對于 LED 之間的差別很容易察覺，特別在高亮 的顯示系統(tǒng)中，這種差別更大，設計者必須采用

18、各種技術來消除這種差別，增加一致性。色差( Colour Shift )LED 顯示屏由紅綠藍三色組合來產(chǎn)生各種顏色，但這三種顏色由不同材料做成，視角 是有差異的，不同 LED 的光譜分布都是變化的，這些能被觀測的差異稱為色差。當偏過一 定角度觀察 LED 時，其顏色發(fā)生改變 , 人眼判斷真實畫面的色彩的能力 (比如電影畫面) 比 觀測計算機產(chǎn)生的畫面要好。單元板規(guī)格( Cell board size )指單元板的尺寸，通常用單元板長乘以寬的表達式表示，以毫米為單位。 ( 48 244 )單元板的解析度( Cell board pixels )：如：指一塊單元板有多少個像素，通常用單元板像素的

19、行數(shù)乘以列數(shù)的表達式表示。64 32 )像素密度( Lattice density ) 也稱點陣密度，通常指每平方米顯示屏上的像素個數(shù)。每平方米最大的功耗（ Consumption per sqm ）每平方米每小時的最大耗電量， 通常是指顯示屏全白色工作情況下的耗電量。 因為在電源設 計上我們采用了增容設計， 所以在顯示屏滿負荷情況下， 也不會達到電源的最大功率， 對顯 示屏起到了很好的保護作用。重量（ Kg ）通常指每平方米屏體的重量（含電源、邊框等） ，但不包括框架的重量。通訊距離（ Communication distance）操作平臺（電腦）與屏幕之間的距離。通常 8 芯網(wǎng)線傳輸不大于

20、 130 米，光纖傳輸在 500 米 1300 米。支持模式（ Support mode ）VGA 的英文全稱是 Video Graphic Array ，即顯示繪圖陣列， 通常說的顯卡接口。 VGA 支持在 640X480 的較高分辨率下同時顯示 16 種色彩或 256 種灰度，同時在 320X240 分 辨率下可以同時顯示 256 種顏色 .肉眼對顏色的敏感遠大于分辨率，所以即使分辨率較低圖像依然生動鮮明。 VGA 由于 良好的性能迅速開始流行，廠商們紛紛在 VGA 基礎上加以擴充，如將顯存提高至 1M 并使 其支持更高 分辨率 如 800X600 或 1024X768 ， 這些擴充 的模

21、式 就稱之 為 VESA （ Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協(xié)會） 的 Super VGA 模式，簡稱 SVGA ，現(xiàn)在的顯卡和顯示器都支持 SVGA 模式。不管是 VGA 還是 SVGA ，使用的 連線都是 15 針的梯形插頭，傳輸模擬信號。五、顯示屏大小的計算方式。1室顯示屏的計算方式。（1 ）給出屏的具體數(shù)據(jù)（長、寬，面積） 。a. 例子：所做屏的規(guī)格是 5（ 指像素的直徑 ）屏，屏長 5.8 米，寬 2.6 米。b. 首先，清楚 5屏的技術參數(shù)單元板規(guī)格為 488 244mm，單元板解析度 64 32c. 計算所用單元板的塊

22、數(shù)。屏長或?qū)捰玫陌鍞?shù)預做屏長或?qū)拞卧宓拈L或?qū)捚灵L用的板數(shù)： 5.8 米 1000 488=11.89 12屏寬用的板數(shù)： 2.6 米 1000 244=10.65 11d. 計算實際的屏的大小。實際屏長或?qū)捰脝卧宓拈L或?qū)捚灵L或?qū)捰玫膲K數(shù)實際屏長： 488 12=5856mm 即 5.856 米實際屏寬： 244 11=2684mm 即 2.684 米e. 屏的面積： 5.856 2.684=15.72（平方） 米注：通常清況屏體外邊框尺寸在屏體尺寸基礎上每邊各加 5-10cm 。f. 屏的分辨率 = 屏用的板數(shù)單元板的解板度屏的分辨率 =（ 12 64）（ 11 32）（2 ）只給出屏的面

23、積，沒有長寬。a. 例子：做一個面積為 9 的屏，屏的規(guī)格是 5（ 指像素的直徑）。9 的比例去算。b. 如果只給出了面積，長寬我們要自己算?？梢园撮L、寬 4：3 或 16 ： 這樣畫面效果好。 （這里以 4：3 為例 ）c. 理論屏屏長為：長 =（面積 12 ）的平方根4寬= （面積 12 ）的平方根3即：長 =3.46m寬=2.60md. 長寬已經(jīng)求出來了，下邊的計算見（ 1 ）中的例子。 2室外顯示屏的計算方式。1 ）給出屏的具體數(shù)據(jù)（長、寬，面積）a. 例子：要做 P20 的戶外全彩屏長約 10 米，寬約 6 米b. 首先清楚，單元箱體的規(guī)格 （箱體長寬 ） 為 1280 960 mm

24、 ，解析度為 64 48c. 計算箱體的個數(shù)。屏長或?qū)捰玫南鋽?shù)預做屏長或?qū)拞卧涞拈L或?qū)捚灵L用的箱體數(shù)：10 米 1000 1280=7.8123 8屏寬用的箱體數(shù)：6 米 1000 960=6.25 6d. 計算實際的屏的大小。實際屏長或?qū)捰孟潴w的 （規(guī)格 ）長或?qū)捚灵L或?qū)捰玫南潴w個數(shù)實際屏長： 1280 8=10240mm 即 10.24 米實際屏寬： 960 6=5760mm 即 5.76 米e. 屏的面積： 10.24 5.76=158.9824 .19588（ 平方米 ）f. 屏的分辨率 =箱體的解析度長寬箱體的長寬個箱=（ 64 10 ）（ 48 6）（2 ）只給出屏的面積，沒有長

25、寬。a. 例子：如果做一個 P20 的戶外全彩屏面積大約為 50 平方米。b. 如果只給出了面積，長寬我們要自己算。可以按長、寬4：3 或 16 ：9 的比例去算。這樣畫面效果好。 （這里以 4： 3 為例 ）c. 理論屏屏長為：長 =（面積 12 ）的平方根4寬= （面積 12 ）的平方根 3即：長 =8.16m寬=6.12md. 大概長寬以求出，接下來的計算參考例（1）。六、顯示屏的亮度計算方法以全彩屏為例，通常紅、綠、藍白平衡配比為3：4：1紅色 LED 燈亮度：亮度（ CD） /M2 點數(shù) /M2 0.3（白平衡配比占30%） 2綠色 LED 燈亮度：亮度（ CD） /M2 點數(shù)/M2

26、 0.6（白平衡配比占60%）藍色 LED 燈亮度：亮度（ CD） /M2 點數(shù)/M2 0.1（白平衡配比占10%）（1） 已知整屏亮度求單管亮度。例如：每平米 2500 點密度， 2R1G1B ，每平米亮度要求為 5000 cd/m2 ，則：紅色 LED 燈亮度為： 5000 2500 0.3 2=0.3cd=300mcd綠色 LED 燈亮度為： 5000 2500 0.6=1.2cd=1200mcd藍色 LED 燈亮度為： 5000 2500 0.1=0.2cd=200mcd每像素點的亮度為：0.3 2+1.2+0.2=2 .c0d=2000mcd（2） 已知單管亮度求整屏亮度。例如：以

27、P31.25 ，日亞管為例。HSM 顯示屏主要管芯規(guī)格 紅 綠HSM-PH-A+（ 日亞 ） 180-440mcd1020-2400 mcd因為白平衡配亮度配比 紅：綠：藍 =3：6：1 ；又白平衡的配比以綠管亮度去配其它管。 所以如下：由紅：綠 =3：6 可知，綠管亮度是紅管的 2 倍，即紅管亮度為： 2400（ 藍 ） 2=1200mcd 又因為紅、綠、 藍四個管中， 紅管有 2 個，所以， 單個紅管的亮度為： 1200 2=600mcd 。由綠：藍 =6：1 可知，綠管亮度是藍管的 6 倍，即藍管亮度為： 2400（ 藍 ） 6=400mcd因， 1個發(fā)光像素 =2紅管+1綠管+1藍管；

28、 即一個像素的亮度 =600（ 紅 ） 2+2400（ 綠）+400（ 藍 ）=3400mcd=3.4cd每平方米亮度 =1 個發(fā)光像素的亮度每平方米的像素密度（個數(shù) ）=3.4cd 1024（ 像素個數(shù)）=3482cd 。以光損 20% 計算，實際發(fā)光亮度應為： 2785.28cd 。補充知識：控制 LED 亮度的方法：有兩種控制 LED 亮度的方法。一種是改變流過 LED 的電流，一般 LED 管允許連續(xù) 工作電流在 20 毫安左右，除了紅色 LED 有飽和現(xiàn)象外， 其他 LED 亮度基本上與流過的 電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調(diào)制方法來實現(xiàn)灰度控制， 也就 是周期性

29、改變光脈沖寬度（即占空比） ，只要這個重復點亮的周期足夠短（即刷新頻率足夠 高）， 人眼是感覺不到發(fā)光象素在抖動。由于脈寬調(diào)制更適合于數(shù)字控制， 所以在普遍采 用微機來提供 LED 顯示容的今天，幾乎所有的 LED 屏都是采用脈寬調(diào)制來控制灰度等級 的。LED 的控制系統(tǒng)通是掃描板上集中控制各象素點灰度， 掃描板將來自控制箱的各行象 素的亮度值進行分解（即脈寬調(diào)制） ，然后將各行 LED 的開通信號以脈沖形式（點亮為 1 ， 不亮為 0 ）按行用串行方式傳輸?shù)较鄳?LED 上，控制其是否點亮。 這種方式使用器件較 少，但串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，因為在一個重復點亮的周期，每個象素在 16 級灰度

30、下需 要 16 個脈沖，在 256 級灰度下需要 256 個脈沖，由于器件工作頻率限制， 一般只能 使 LED 屏做到 16 級灰度。另一種方法是掃描板串行傳輸?shù)娜莶皇敲總€ LED 的開關信號而是一個 8 位二進制的 亮度值。每個 LED 都有一個自己的脈寬調(diào)制器來控制點亮時間。這樣，在一個重復點亮的 周期，每個象素點在 16 級灰度下只需要 4 個脈沖， 256 級灰度下只需 8 個脈沖，大大降 低了串行傳輸頻率。 用這種分散控制 LED 灰度的方法可以很方便地實現(xiàn) 256 級灰度控制。 常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。 主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素 的各色亮度數(shù)據(jù)，然后重

31、新分配給若干塊掃描板， 每塊掃描板負責控制 LED 屏上的若干 行（列），而每一行（列）上 LED 的顯控信號則用串行的方式傳送。七、LED 顯示屏常用安裝方式（1 ）安裝方式 （顯示屏安裝結(jié)構(gòu)簡圖） ab落地式 鑲嵌式cd懸掛式 支撐式支柱式 壁掛式以上為目前顯示屏安裝中最常用的七種安裝方式， 對于室顯示屏一般采用 a 、 b 、 c 、 d 四 種安裝方式，戶外顯示屏以上方式均可采用。（2 ）外框結(jié)構(gòu)及外裝飾外框結(jié)構(gòu)在設計上是由顯示屏的安裝要求和顯示面積大小以及周圍環(huán)境顏色而定， 在保證 有足夠的安裝強度的前提下，盡量減少顯示屏的安裝重量。對于室顯示屏外框通常有三種做法：黑色鋁合金、鋁合金

32、外包不銹鋼（亞光、亮光）和扳金 一體化。 黑色鋁合金外框結(jié)構(gòu)簡單，外框顏色接近顯示屏底色。 鋁合金外包不銹鋼框架，采用拉絲不銹鋼，美觀、大方。 扳金一體化結(jié)構(gòu)，其顏色為索尼灰，容易被視覺接收。另外在整體結(jié)構(gòu) 方 面比較緊湊，沒有縫隙。其缺點是對顯示屏的面積大小有要求。對于戶外顯示屏為保證有足夠的安裝強度，其外框均為鋼結(jié)構(gòu)， 外裝飾通常根據(jù)現(xiàn)場情況 以及客戶要求選用，通常采用外包鋁塑板。其優(yōu)點如下： 鋁塑板顏色多樣、品種豐富，可以根據(jù)不同要求選購； 鋁塑板表面質(zhì)量高，粗糙度??； 鋁塑板可以實現(xiàn)膠縫拼接，表面可以等距離布置線條，合乎美觀要求；八、LED 顯示屏的控制系統(tǒng)LED 控制系統(tǒng)分類與 LE

33、D 顯示屏分類相對應， 主要是以顯示性能和顯示色彩來分。 根據(jù)屏 的大小及客戶要求可采用異步控制或者同步控制。（a ）異步 RS232 通訊方式控制 （計算機串口 ）說明： 異步控制是接收并存儲由 PC 機上編輯好的文字和沒有灰度的圖形 （ PC 機通過 串口發(fā)送數(shù)據(jù)給異步控制卡） 再通過異步控制卡控制顯示屏的顯示， 而且屏關電后， 所要顯 示的容存儲在控制卡上存儲器里面， 屏開電后，異步控制卡上的 CPU 從卡上的存讀取容再 控制 LED 屏的顯示 。異步控制優(yōu)點實現(xiàn)的是脫機和存貯信息的功能， PC 機只起到修改 LED 顯示屏容的功能，顯示的功 能由異步控制實現(xiàn)， 這樣的好處是一臺 PC

34、機可以控制多個顯示屏， 所以可以實現(xiàn)多屏聯(lián)網(wǎng) 使用。異步控制的缺點異步控制卡無法實現(xiàn)播放動畫，圖象的功能，而且控制卡存儲的容受控制卡存的限制， 只能存儲幾十幅 容，另 外異 步控制卡控制的屏面積有 限 5- 控制在 7 平 米 以， 3.75 控制在 2.8 平米以，超過控制圍的只能上同步控制。注： 單個 顯示屏通訊 距離超 過 100 米 或 2 個以上 顯示屏聯(lián)網(wǎng) 使用需要加 轉(zhuǎn)換器 （ 232 轉(zhuǎn) 422 轉(zhuǎn)換器 200 元）（b） 同步 256 級灰度控制說明：同步控制是將 PC 機顯示卡的信號實時傳送到 LED 顯示屏上 ,LED 顯示屏和電 腦顯示器是同步顯示的（所見即所得） ，

35、同步控制包括一塊 DVI 顯示卡，一塊數(shù)據(jù)采集發(fā) 送卡，一塊數(shù)據(jù)接收卡（注：超過 512 點要用 2 塊接收卡）同步控制優(yōu)點能夠?qū)崿F(xiàn)播放動畫， 圖象的功能， 灰度等級輸出可達到 256 級（對于單色屏就是 256 種 顏色，對于雙色屏就是可顯示紅 256 色 綠 256= 65536 種顏色）（ DVI 顯 示 卡 + 256 級 灰 度 控 制 卡 ， 控 制 點 數(shù) 1280 512 點 ， 控 制 圍 5- 長 9.76 米 , 高 3.9 米 ， 3.7 5- 長 6.1 米 , 高 2.448 米 ） 注：如何知道在可控圍之 LED 顯示屏可以做多大面積？ 可控制長度控制卡點數(shù)（長）

36、點間距可控制寬度控制卡點數(shù)（寬）點間距可控制圍可控制長度可控制寬度九、LED 顯示屏應用圍LED 顯示屏的應用涉及社會經(jīng)濟的許多領域，主要包括：（1 ）交易、金融信息顯示。 這一領域的 LED 顯示屏占到了前幾年國 LED 顯示屏需求量 的 50% 以上，目前仍為 LED 顯示屏的主要需求行業(yè)。 證券交易所、證券交易所及全國上 萬家證券、金融營業(yè)機構(gòu)廣泛使用了 LED 顯示屏。（2 ）機場航班動態(tài)信息顯示。民航機場建設對信息顯示的要求非常明確，LED 顯示屏是航班信息顯示系統(tǒng) FIDS （ Flight information Display system ）的首選產(chǎn)品 ，首都機 場、浦東國際

37、機場、美蘭機場、機場、高崎機場、黃田機場、 白云機場及全國數(shù)十家新建 和改擴建機場都選用了國產(chǎn)的 LED 顯示屏產(chǎn)品。（3 ）港口、車站旅客引導信息顯示。以 LED 顯示屏為主體的信息系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)、列車到發(fā)揭示系統(tǒng)、票務信息系統(tǒng)等共同構(gòu)成客運樞紐的自動化系統(tǒng)，站、 西站、站、港等國 重要火車站和港口都安裝了國廠家提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)。（4 ）體育場館信息顯示。 LED 顯示屏已取代了傳統(tǒng)的燈泡及 CRT 顯示屏， 四十三屆世 乒賽主場地天津體育中心首次采用了國產(chǎn)全彩色視頻 LED 顯示屏，受到普遍好評，體育中 心 、 體育場等許多國重要體育場館相繼采用了 LED 顯示屏作為信息顯示的主要手段。（

38、5 ）道路交通信息顯示。智能交通系統(tǒng)（ITS ）的興起，在城市交通 、 高速公路等領域， LED 顯示屏作為可變情報板、限速標志等，替代國外同類產(chǎn)品，得到普遍采用。（6 ）調(diào)度指揮中心信息顯示。電力調(diào)度、車輛動態(tài)跟蹤、車輛調(diào)高度管理等，也在逐步采用高密度的 LED 顯示屏。（7 ）郵政、電信、商場購物中心等服務領域的業(yè)務宣傳及信息顯示。遍布全國的服務領域均有國產(chǎn) LED 顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用。（8 ）廣告媒體新產(chǎn)品。除單一大型戶、戶外顯示屏做為廣告媒體外，國一些城市出現(xiàn)了集群 LED 顯示屏廣告系統(tǒng)； 列車 LED 顯示屏廣告發(fā)布系統(tǒng)也已在全國數(shù)十列旅客列車上得 到采用并正在推廣。（9

39、 ）演出和集會。大型顯示屏越來越普遍的用于公政治目的的視頻直播，如在我國建國 50 周年、美國總統(tǒng)大選、莫斯科 850 周年慶典、 日本 NAGANNO 冬季奧運會、波蘭 教皇的訪問、巴西狂歡節(jié)、世界各地的新千年慶典。 這些節(jié)日型顯示屏增加了藝術影響力， 在播放廣告和信息的同時也團結(jié)了人們。（10 ）展覽和租賃。在許多展覽會，LED 顯示大屏幕作為展覽組織者提供的重要服務容之一，向參展商提供有償服務，國外還有一些較大的 LED 大屏幕的專業(yè)性租賃公司，也有 一些規(guī)模較大的制造商提供租賃服務。第四節(jié) led 電子顯示屏問題與解答1 考慮用戶場地所能允許的屏體面積的因素有哪些？（1 ） 有效視距與

40、實際場地尺寸的關系；（2 ） 像素尺寸與分辯率；（3 ） 單元為基數(shù)的面積估計；（4 ） 屏體機械安裝及維護操作空間；（5 ） 屏體傾角對距離的影響。 2 用戶需要的播放效果有哪些？（1 ）文字顯示：視其文字尺寸及分辯需求而定；（2） 普通視頻顯示：320 24點0陣；（3 ）數(shù)字標準 DVD 顯示： 640 480點陣；（4） 完整計算機視頻：800 6點00陣；3 環(huán)境亮度對于屏體有哪些亮度要求？一般亮度要求如下：1）室： 800CD/M22）半室： 2000CD/M23）戶外（坐南朝北） ：4000CD/M24）戶外（坐北朝南） ：8000CD/M24 紅綠藍在白色構(gòu)成方面有什么樣的亮度

41、要求？紅、綠、藍在白色的成色方面貢獻是不一樣的。其根本原因是由于人類眼睛的視網(wǎng)膜對于不同波長的光感覺不同而造成的。經(jīng)過大量的實驗檢驗得到以下大約比例，供參 考設計： 簡單紅綠藍亮度比為： 3： 6：1 精確紅綠藍亮度比為： 3.0 ：5.9 ：1.15 為什么高檔全彩顯示屏要用純綠管？在實際 LED 顯示屏生產(chǎn)時，應選擇發(fā)光效率高而又能獲得顯色豐富鮮艷的三基色LED 燈管，以使在色度圖中的色三角形面積盡可能在且靠近舌形譜色曲線，來滿足豐富 的彩色和發(fā)出足夠的亮度而舌形曲線頂尖為 515nm 波長光，所以高檔 LED 顯示屏選用 波長接近于 515nm 的純綠色光 LED 管，例如選用 520n

42、m 、 525nm 或 530nm 波長光 的LED 燈管。6 在明確亮度及點密度的要求條件下，如何計算機單管的亮度？（以兩紅、一綠、一藍為 例）紅色 LED燈亮度：亮度（CD） /M2 點數(shù)/M2 0.3（白平衡配比占30%） 2綠色 LED燈亮度：亮度（CD） /M2 點數(shù)/M2 0.6（白平衡配比占60%）藍色 LED燈亮度：亮度（CD） /M2 點數(shù)/M2 0.1（白平衡配比占10%）注：詳細計算方法見第三節(jié)。7 為什么選用 DVI 顯示接口標準？（1 ） DVI 顯示卡接口是符合計算機國際標準的顯示接口；（2 ） 無需打開機箱，即可方便安裝；（3 ） 顯存高，動態(tài)畫面顯示能力強；（4

43、 ） 軟硬件兼容能力強；（5 ） 支持所有操作系統(tǒng)及應用軟件，顯示靈活方便；6 ） 大批量生產(chǎn)，成本低，維護方便。8 顯示屏能不能用筆記本控制，為什么？ 可以。筆記本電腦的顯卡是置的，無法實現(xiàn)與控制系統(tǒng)的連接。但是可以外接一個裝置。9 全彩屏使用日亞管與使用國產(chǎn)管除價格外有哪些區(qū)別？（1 ）管芯：日亞公司自主生產(chǎn)管芯，國產(chǎn)管一般使用美國或公司的管芯；（2 ）封裝：日亞公司自主封裝，國無生產(chǎn)工廠，國產(chǎn)管封裝廠家較多；（3 ）一致性：日亞管同批管芯波長相差較小，一致性好，國產(chǎn)管一致性相對較差；（4 ）使用壽命：日亞管使用壽命相對較長，國產(chǎn)管衰減比較嚴重；10 室模塊全彩屏與貼片全彩屏有什么區(qū)別？（

44、1 ）發(fā)光部分：模塊全彩屏的顯示模塊一般為黃綠的，純綠的模塊價格較貴； 貼片全彩屏一般使用純綠管芯；（2 ）顯示效果：模塊全彩屏像素點視覺感覺較粗，亮度較低，容易有馬賽克現(xiàn)象； 貼片全彩屏一致性較好，亮度較高；（3 ）維護：模塊全彩不易維護，整塊模塊更換成本較高； 貼片全彩易維護，可進行單燈維修更換；11 戶外屏能不能用表貼 LED ，為什么？不能。戶外屏安裝結(jié)構(gòu)要求嚴格，貼片 LED 無法適應戶外的惡劣環(huán)境； 戶外屏亮度要求較高，目前貼片 LED 無法達到戶外屏的亮度要求。12 戶外屏的生產(chǎn)周期為什么比較長？（1 ）原料采購： LED 燈管采購周期較長，尤其進口管芯，訂貨周期需46 周；（2

45、 ）生產(chǎn)工藝復雜：需經(jīng)過 PCB 設計、罩殼制作、灌膠、調(diào)白平衡等；（3 ）結(jié)構(gòu)要求嚴格：一般為箱體設計，需考慮防風、防雨、防雷等。13 如何幫助用戶選擇適合的顯示屏？1 ）顯示容的需要； （2 ）可視距離、視角的確認；（3 ）屏體分辯率的要求；（4 ）安裝環(huán)境的要求；（5 ）成本的控制；14 顯示屏一般的長寬比例是多少？ 圖文屏：根據(jù)顯示的容確定； 視頻屏：一般為 4：3 或接近 4 ： 3 ；理想的比例為 16 ：9。15 一套控制系統(tǒng)能夠控制的點數(shù)？ 通訊屏 A 卡：單色、雙色 1024 64 通訊屏 B 卡：單色： 896 512雙色： 896 256 DVI 雙色屏： 1280 76

46、8DVI 全彩屏： 1024 51216 顯示屏的安裝要求？ 供電要求：供電接線點應在屏體尺寸之 220V 市電供電，火線 0 線接地線； 380V 市電供電，三火線一 0 線接地線； 火線與 0 線導線截面積相同；10 千瓦以上顯示屏應加降壓啟動設備。 通訊要求：通訊距離是以通訊線長為定義。 要以所安裝顯示屏的型號所用通訊線長度標準來安裝通訊線。通訊線禁止與電源線在同一線管走線。 安裝要求：顯示屏安裝左右水平，不準許后傾 吊裝要加裝上下調(diào)節(jié)桿 壁掛安裝前要裝前傾脫落鉤 落地安裝要加定位支撐螺栓。 伸縮式安裝，考慮承重和靈活性等。第五節(jié) LED 顯示屏通用技術特點1 、 顯示通用技術特點a.

47、256 級灰度控制技術 b. 非線性校正技術 c.Gamma 校正技術d. 亮度調(diào)節(jié)技術 e.靜態(tài)恒流驅(qū)動 f. 幀同步技術 g. 網(wǎng)絡功能2、顯示屏專有技術特點a. 像素共享技術 b.8192 級非線性灰度控制技術c. 二級 Gamma 校正技術d. 無級(連續(xù))亮度調(diào)節(jié)e.高清晰視頻枝術應用f. 數(shù)字視頻圖像的無損傳輸3、顯示屏工藝特點a. 材料控制工藝(1) LED 的離散控制技術(2) 排列/ 混色技術b. 模組控制工藝(1) 標準化“大模組”結(jié)構(gòu) (2) 定位面罩的應用(3) LED 排列技巧 (4) 大模組結(jié)構(gòu)對溫度調(diào)節(jié)的影響c. 箱體結(jié)構(gòu)設計工藝(1) 定位柱的應用 (2) 密封

48、式箱體結(jié)構(gòu)(3) “后維護”結(jié)構(gòu) (4) 航空接插頭的應用d. 屏體結(jié)構(gòu)(1) 平整度好 (2) 大視角 (3) 高強度 (4) 易于遠距離運輸4、顯示屏系統(tǒng)擴展技術優(yōu)點綜述a. 軟件兼容性強：編輯、制作容易，顯示容豐富，布局隨意，應變能力強b. 網(wǎng)絡接口功能強大：具有廣泛的網(wǎng)絡接口功能c. 多種視頻信號輸入接口：標準信號，模擬 RGB ，高清晰電視信號，數(shù)字視頻，有線電視5、系統(tǒng)設計1 )、設計原則a. 設計系統(tǒng)使用的發(fā)光、 驅(qū)動材料均為優(yōu)質(zhì)原材料 , 控制系統(tǒng)可以方便實現(xiàn)軟、 硬件升 級b. 針對發(fā)光材料的使用衰減，彩用單基色、單點亮度可調(diào)，確保亮度的一致性c. 采用行領先的成熟技術，保證

49、系統(tǒng)的安全穩(wěn)定d. 高可靠性、實時性、容錯性、不間斷性移穩(wěn)定運行e. 具有高清晰圖像處理能力、快速的應急響應以及合理的網(wǎng)絡運行環(huán)境f. 具有快速應變能力，處理臨時出現(xiàn)的意外情況，保證公眾信息的順利傳遞g. 具有良好的擴展性能和方便的軟 / 硬件升級空間h. 具有標準的模塊化結(jié)構(gòu)，方便屏體的拆裝和日后的維護2) 、設計指導思想a. 滿足視頻、廣告、現(xiàn)場直播、計時記分的各項基本使用要求b. 采用成熟的先進技術、高起點、高水平、高質(zhì)量，保證顯示屏系統(tǒng)使用的安全性、可 靠性以及經(jīng)濟性能，確保萬無一失c. 屏體結(jié)構(gòu)模塊化、標準化、方便安裝、維護保養(yǎng)，降低安裝維護成本d. 軟件設計模塊化、規(guī)化、標準化，具有良好的用戶操作界面和兼容性，同時具有良好 的升級擴展空間e. 系統(tǒng)具有優(yōu)良的節(jié)能、環(huán)保性能f. 嚴格遵照行業(yè)標準、檢測標準、 ISO9001 國際質(zhì)量認證標準設計3） 、設計依據(jù)a. 依據(jù)用戶的實際需求b. 依據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況c. 滿足用戶對顯示屏使用功能的基本要求 d. 用戶提供的工程圖紙4 ）、硬件設計說明a. 控制系統(tǒng)設計 b. 通訊系統(tǒng)設計 c. 顯示系統(tǒng)設計 d. 計時時鐘系統(tǒng)設計6、結(jié)構(gòu)設計1 ）、材料選擇采用角鋼作為屏體框架的主要材料，進行防腐、耐火處理2 ）、箱體結(jié)構(gòu)采用大箱體結(jié)構(gòu)，箱體材料進行打磨、鍍鋅、