LED顯示屏基本知識(shí)-培訓(xùn)用

LED顯示屏根本知識(shí)一、LED顯示屏概述什么是LED？在某些半導(dǎo)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(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，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(diǎn)LED是發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱〔LightEmettingDiodeo〕。由于它具有亮度高、響應(yīng)速度快、低電壓、功耗小、耐震動(dòng)、耐沖擊、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使其成為室內(nèi)外信息顯示終端的主要發(fā)光器件。LED與LED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(guān)

，

目前廣泛使用的有紅、綠、藍(lán)三種。由于LED工作電壓低〔僅1.5-3V〕，能主動(dòng)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(dòng)、壽命長(zhǎng)〔10萬(wàn)小時(shí)〕，

所以在大型的顯示設(shè)備中，目前尚無(wú)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(gè)象素制作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏

；

把紅、綠、藍(lán)三種LED管放在一起作為一個(gè)象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。

制作室內(nèi)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管芯封裝成一體，

室外LED屏的象素尺寸多為12-26毫米，每個(gè)象素由假設(shè)干個(gè)各種單色LED組成

，

常見(jiàn)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(wú)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(gè)LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是顯示屏的灰度等級(jí)。灰度等級(jí)越高，

顯示的圖像就越細(xì)膩，色彩也越豐富，相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一般256級(jí)灰度的圖像，顏色過(guò)渡已十分柔和，而16級(jí)灰度的彩色圖像，顏色過(guò)渡界限十清楚顯。所以，彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256應(yīng)用于顯示屏的LED發(fā)光材料有以下幾種形式：①LED發(fā)光燈(或稱單燈)一般由單個(gè)LED晶片，反光碗，金屬陽(yáng)極，金屬陰極構(gòu)成，外包具有透光聚光能力的環(huán)氧樹(shù)脂外殼?？捎靡粋€(gè)或多個(gè)〔不同顏色的〕單燈構(gòu)成一個(gè)根本像素，由于亮度高，多用于戶外顯示屏。②LED點(diǎn)陣模塊由假設(shè)干晶片構(gòu)成發(fā)光矩陣,用環(huán)氧樹(shù)脂封裝于塑料殼內(nèi)。適合行列掃描驅(qū)動(dòng)，容易構(gòu)成高密度的顯示屏，多用于戶內(nèi)顯示屏。③貼片式LED發(fā)光燈(或稱SMDLED)就是LED發(fā)光燈的貼焊形式的封裝，可用于戶內(nèi)全彩色顯示屏，可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)維護(hù)，有效克制馬賽克現(xiàn)象。

二、LED顯示屏分類LED顯示屏分類多種多樣，大體按照如下幾種方式分類：

〔1〕按使用環(huán)境分為戶內(nèi),戶外及半戶外

戶內(nèi)屏面積一般從不到1平米到幾十平米,點(diǎn)密度較高，

在非陽(yáng)光直射或燈光照明環(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(diǎn)密度較稀(多為1000-4000

點(diǎn)每平米),發(fā)光亮度在3000-6000cd/平米(朝向不同，亮度要求不同)，

可在陽(yáng)光直射條件下使用，觀看距離在幾十米以外，屏體具有良好的防風(fēng)抗雨及防雷能力。

半戶外屏介于戶外及戶內(nèi)兩者之間,具有較高的發(fā)光亮度,

可在非陽(yáng)光直射戶外下使用，屏體有一定的密封，一般在屋檐下或櫥窗內(nèi)。

〔2〕按顏色分為單色，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(chǎng)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(fullcolor),由紅色，黃綠色(波長(zhǎng)570nm)，

藍(lán)色構(gòu)成及真彩色(naturecolor),由紅色，純綠色(波長(zhǎng)525nm),藍(lán)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顯示屏的工作方式根本等同于電腦的監(jiān)視器，

它以至少30場(chǎng)/秒的更新速率點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)地實(shí)監(jiān)視器上的圖時(shí)映射電腦像,通常具有多灰度的顏色顯示能力，可到達(dá)多媒體的宣傳廣告效果。

異步方式是指LED屏具有存儲(chǔ)及自動(dòng)播放的能力，在PC機(jī)上編輯好的文字及無(wú)灰度圖片通過(guò)串口或其他網(wǎng)絡(luò)接口傳入LED屏,然后由LED屏脫機(jī)自動(dòng)播放，一般沒(méi)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

由于戶內(nèi)屏采用的LED點(diǎn)陣模塊規(guī)格比擬統(tǒng)一所以通常按照模塊的像素直徑劃分主要有：

∮60000像素/平米∮44000像素/平米∮17000像素/平米

戶外屏的像素直徑及像素間距目前沒(méi)有十分統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，按每平米像素?cái)?shù)量大約有1024點(diǎn)，1600點(diǎn),2000點(diǎn),2500點(diǎn),3096點(diǎn)等多種規(guī)格?！?〕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(diǎn)全面了解LED顯示屏特點(diǎn)，是為了選擇高性價(jià)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(diǎn)。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(zhǎng)：LED壽命長(zhǎng)達(dá)100,000小時(shí)〔十年〕以上；視角大：室內(nèi)視角可大于160度，戶外視角可大于120度；構(gòu)造模塊化，屏幕面積可大可小，小至不到一平米，大那么可達(dá)幾百、上千平米；易與計(jì)算機(jī)接口，支持軟件豐富，操作方便靈活，畫(huà)面清晰穩(wěn)定。顯示屏聯(lián)網(wǎng)：利用一臺(tái)微機(jī)可以同時(shí)控制多個(gè)顯示屏顯示不同的內(nèi)容，顯示屏也可脫機(jī)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(jiàn)大型顯示終端比照屏幕類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電視墻全彩色、面積大畫(huà)面有分隔感、亮度低不能在戶外用、色差大、造價(jià)高PDP全彩色、畫(huà)面細(xì)膩面積不大、亮度低、壽命短投影機(jī)全彩色、畫(huà)面細(xì)膩亮度低不能在戶外用、畫(huà)面受光不均。四、根本概念

LED:LightEmittingDiode〔發(fā)光二極管〕的縮寫(xiě)。

單點(diǎn)直徑〔Singledotdiameter〕指一個(gè)像素點(diǎn)的直徑，單位通常為mm。

象素〔PIXEL〕：

指每單個(gè)或多個(gè)發(fā)光管組成的發(fā)光點(diǎn)。是畫(huà)面上可以被獨(dú)立控制的最小單元PIXEL是pictureelement的縮寫(xiě)，在三基色顯示屏上，象素由三局部組成：紅，綠，籃，每一局部由一個(gè)或幾個(gè)LED組成，理論上，分別調(diào)節(jié)紅，綠，藍(lán)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(shè)備，表示總的象素?cái)?shù)量，一般寫(xiě)成寬X高的形式，如800X600。

可視角度〔ViewingAngle〕

當(dāng)觀察者面對(duì)LED時(shí)可以看到LED的最大亮度，當(dāng)觀察者向左或右移動(dòng)時(shí)，看到的亮度會(huì)減少，當(dāng)亮度減到最大亮度的一半時(shí)，此時(shí)所處的角度加上向反方向移動(dòng)得到的角度之和，稱水平可視角度，垂直可視角度用同樣方式測(cè)量。LED的視角廠家會(huì)給出參數(shù)。

亮度〔Brightness〕

亮度在任何顯示設(shè)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(gè)LED的亮度通常用millicandelas，MCD，即千分之一CD，把一個(gè)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，1NITS＝1CD/m2。紅綠藍(lán)三色的亮度必須平衡才能準(zhǔn)確的復(fù)原真實(shí)色彩，換句話說(shuō)，LED的白色必須是白色，而不是粉紅色。如果紅綠藍(lán)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(lán)中須有一個(gè)或兩個(gè)的亮度調(diào)低，為了獲取正確的白色，必須反復(fù)測(cè)量調(diào)整亮度，這個(gè)過(guò)程稱白平衡。

可視距離〔ViewingDistance〕

對(duì)于各種顯示器件來(lái)說(shuō)，最正確的觀察距離應(yīng)該是人眼無(wú)法分辨出象素的最小距離，，這個(gè)距離大約是點(diǎn)間距的3400倍。電視和電腦的觀測(cè)距離通常要小于這個(gè)要求，但可承受的距離不能小于點(diǎn)間距的1700倍。

灰度等級(jí)〔GreyLevels〕

也稱色彩深度，指不同亮度的數(shù)量，紅綠藍(lán)有各自的灰度，在全彩色系統(tǒng)中一般是256級(jí)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(jí)，在標(biāo)準(zhǔn)的全彩顯示屏中為256級(jí)灰度，對(duì)于體育場(chǎng)館的LED全彩系統(tǒng)，256灰度是不夠的，無(wú)法準(zhǔn)確的恢復(fù)復(fù)原色彩。

刷新率〔RefreshRate〕

顯示屏畫(huà)面更新的速率，通常用赫茲表示〔Hz〕。與幀頻是不同的。

幀頻〔FrameRate〕

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(hào)(25fpsforPAL,30fpsforNTSC)

場(chǎng)頻〔Field〕

PAL和NTSC的一半幀，因?yàn)镻AL和NTSC是隔行掃描，每次刷新只顯示半幀圖像。

高級(jí)概念

純綠〔Puregreen〕和真綠〔truegreen〕過(guò)去30年，各種顏色LED被相繼開(kāi)發(fā)出來(lái)，首先是紅色，黃色，黃綠色，藍(lán)色LED和純綠LED在90年代相繼被日亞工程師創(chuàng)造。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(lái)做，顏色肯定不真實(shí)，如果一個(gè)象素里綠管的數(shù)量很多，比紅管和藍(lán)管的數(shù)量多，那肯定是黃綠管，因?yàn)辄S綠的亮度不夠，必須用多個(gè)，但黃綠LED價(jià)格低廉。該種顯示屏俗稱偽彩屏。

GAMMA矯正〔gammacorrection〕

這是一種通過(guò)變換函數(shù)來(lái)減少灰度數(shù)量，從而產(chǎn)生一個(gè)更接近真實(shí)環(huán)境的色彩和比照度，全彩屏實(shí)際表現(xiàn)的顏色受到很多限制，當(dāng)夜晚時(shí)，必須降低屏體亮度，此時(shí)能夠顯示的色彩就會(huì)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(gè)問(wèn)題，需要更高層次的灰度，1Bill色的系統(tǒng)〔紅綠藍(lán)各1024級(jí)色〕可以表現(xiàn)更真實(shí)的色彩，因?yàn)閺?56級(jí)灰度擴(kuò)大到1024級(jí)，極大的豐富了可表現(xiàn)的色彩數(shù)目。

虛擬象素技術(shù)〔VirtualResolution〕

也稱共享象素或動(dòng)態(tài)象素，將4倍于物理象素的象素快速的按奇偶列和奇偶行分4次送到物理象素上顯示，其效果相當(dāng)于將間距縮小一半，其本錢與傳統(tǒng)做法根本相比，根本沒(méi)增加，但可以做到原來(lái)4倍的分辨率。

一致性〔Uniformity〕

整個(gè)畫(huà)面的質(zhì)量很大程度上取決于LED的一致性。一致性的問(wèn)題是LED固有的問(wèn)題，當(dāng)LED生產(chǎn)時(shí)。他們的亮度，視角，還有其它的特性實(shí)際上都不統(tǒng)一，這些參數(shù)分布在某一范圍，制造商工藝控制的越好，這個(gè)范圍越小，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(duì)顏色和亮度的敏感度相當(dāng)高，對(duì)于LED之間的差異很容易發(fā)覺(jué)，特別在高亮的顯示系統(tǒng)中，這種差異更大，設(shè)計(jì)者必須采用各種技術(shù)來(lái)消除這種差異，增加一致性。

色差〔ColourShift〕

LED顯示屏由紅綠藍(lán)三色組合來(lái)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(cè)的差異稱為色差。當(dāng)偏過(guò)一定角度觀察LED時(shí)，其顏色發(fā)生改變,人眼判斷真實(shí)畫(huà)面的色彩的能力〔比方電影畫(huà)面〕比觀測(cè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的畫(huà)面要好。單元板規(guī)格〔Cellboardsize〕指單元板的尺寸，通常用單元板長(zhǎng)乘以寬的表達(dá)式表示，以毫米為單位?！?8×244〕單元板的分辨率〔Cellboardpixels〕：指一塊單元板有多少個(gè)像素，通常用單元板像素的行數(shù)乘以列數(shù)的表達(dá)式表示?！踩纾?4×32〕像素密度〔Latticedensity〕也稱點(diǎn)陣密度，通常指每平方米顯示屏上的像素個(gè)數(shù)。每平方米最大的功耗〔Consumptionpersqm〕每平方米每小時(shí)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?yàn)樵陔娫丛O(shè)計(jì)上我們采用了增容設(shè)計(jì)，所以在顯示屏滿負(fù)荷情況下，也不會(huì)到達(dá)電源的最大功率，對(duì)顯示屏起到了很好的保護(hù)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〔Communicationdistance〕操作平臺(tái)〔電腦〕與屏幕之間的距離。通常8芯網(wǎng)線傳輸不大于130米，光纖傳輸在500米—支持模式〔Supportmode〕VGA的英文全稱是VideoGraphicArray，即顯示繪圖陣列，通常說(shuō)的顯卡接口。VGA支持在640X480的較高分辨率下同時(shí)顯示16種色彩或256種灰度，同時(shí)在320X240分辨率下可以同時(shí)顯示256種顏色.

肉眼對(duì)顏色的敏感遠(yuǎn)大于分辨率，所以即使分辨率較低圖像依然生動(dòng)鮮明。VGA由于良好的性能迅速開(kāi)場(chǎng)流行，廠商們紛紛在VGA根底上加以擴(kuò)大，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(kuò)大的模式就稱之為VESA〔VideoElectronicsStandardsAssociation，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)〕的SuperVGA模式，簡(jiǎn)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(hào)。五、顯示屏大小的計(jì)算方式。1．室內(nèi)顯示屏的計(jì)算方式?！?〕給出屏的具體數(shù)據(jù)〔長(zhǎng)、寬，面積〕。a.例子：所做屏的規(guī)格是Φ5(指像素的直徑)屏，屏長(zhǎng)，寬。b.首先，清楚Φ5屏的技術(shù)參數(shù)單元板規(guī)格為488×244mm，單元板解析度64×32c.計(jì)算所用單元板的塊數(shù)。屏長(zhǎng)或?qū)捰玫陌鍞?shù)＝預(yù)做屏長(zhǎng)或?qū)挕聠卧宓拈L(zhǎng)或?qū)捚灵L(zhǎng)用的板數(shù)：×1000÷≈12屏寬用的板數(shù)：×1000÷≈11d.計(jì)算實(shí)際的屏的大小。實(shí)際屏長(zhǎng)或?qū)捰茫絾卧宓拈L(zhǎng)或?qū)挕疗灵L(zhǎng)或?qū)捰玫膲K數(shù) 實(shí)際屏長(zhǎng)：488×12=5856mm即實(shí)際屏寬：244×11=2684mm即×2.684=15.72(平方米)注：通常清況屏體外邊框尺寸在屏體尺寸根底上每邊各加5-10cm。f.屏的分辨率=屏用的板數(shù)×單元板的分辨率屏的分辨率=〔12×64〕×〔11×32〕2．室外顯示屏的計(jì)算方式?！?〕給出屏的具體數(shù)據(jù)〔長(zhǎng)、寬，面積〕。a.例子：要做P20的戶外全彩屏長(zhǎng)約10米，寬約b.首先清楚，單元箱體的規(guī)格(箱體長(zhǎng)寬)為1280×960mm，解析度為64×48c.計(jì)算箱體的個(gè)數(shù)。屏長(zhǎng)或?qū)捰玫南鋽?shù)＝預(yù)做屏長(zhǎng)或?qū)挕聠卧涞拈L(zhǎng)或?qū)捚灵L(zhǎng)用的箱體數(shù)：10米×1000÷≈屏寬用的箱體數(shù)：6米×1000÷≈d.計(jì)算實(shí)際的屏的大小。實(shí)際屏長(zhǎng)或?qū)捰茫较潴w的(規(guī)格)長(zhǎng)或?qū)挕疗灵L(zhǎng)或?qū)捰玫南潴w個(gè)數(shù)實(shí)際屏長(zhǎng)：1280×8=10240mm即實(shí)際屏寬：960×6=5760mm即×≈158.98(平方米)f.屏的分辨率=箱體的解析度長(zhǎng)寬×箱體的長(zhǎng)寬個(gè)箱=〔64×10〕×〔48×6〕〔2〕只給出屏的面積，沒(méi)有長(zhǎng)寬。a.例子：如果做一個(gè)P20的戶外全彩屏面積大約為40平方米。b.如果只給出了面積，長(zhǎng)寬我們要自己算?？梢园撮L(zhǎng)、寬4：3或16：9的比例去算。這樣畫(huà)面效果好。(這里以4：3為例)c.理論屏屏長(zhǎng)為:eq\r(3/4*40)---eq\r(30)---得到寬約為5---40÷5=長(zhǎng)8m即：長(zhǎng)=8寬=5d.大概長(zhǎng)寬以求出，接下來(lái)的計(jì)算參考例(1)。 六、顯示屏的亮度計(jì)算方法以全彩屏為例，通常紅、綠、藍(lán)白平衡配比為3：4：1(白平衡配比占30%)÷2

(白平衡配比占60%)

(白平衡配比占10%)(1)整屏亮度求單管亮度。例如：每平米2500點(diǎn)密度，2R1G1B，每平米亮度要求為5000cd/m2，那么：

cd=300mcd

cd=1200mcd

cd=200mcd

每像素點(diǎn)的亮度為：0.3×2+1.2+0.2=2.0cd=2000mcd(2)單管亮度求整屏亮度。例如：以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)180-440mcd1020-2400mcd因?yàn)榘灼胶馀淞炼扰浔燃t：綠：藍(lán)=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(lán))÷2=1200mcd又因?yàn)榧t、綠、藍(lán)四個(gè)管中，紅管有2個(gè)，所以，單個(gè)紅管的亮度為：1200÷2=600mcd。由綠：藍(lán)=6：1可知，綠管亮度是藍(lán)管的6倍，即藍(lán)管亮度為：2400(藍(lán))÷6=400mcd因，1個(gè)發(fā)光像素=2紅管+1綠管+1藍(lán)管；即一個(gè)像素的亮度=600(紅)×每平方米亮度=1個(gè)發(fā)光像素的亮度××1024(像素個(gè)數(shù))=3482cd。以光損20%計(jì)算，實(shí)際發(fā)光亮度應(yīng)為：2785.28cd。補(bǔ)充知識(shí)：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(guò)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亮度根本上與流過(guò)的電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺(jué)惰性，用脈寬調(diào)制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)灰度控制，

也就是周期性改變光脈沖寬度〔即占空比〕，只要這個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期足夠短〔即刷新頻率足夠高〕，

人眼是感覺(jué)不到發(fā)光象素在抖動(dòng)。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(jī)來(lái)提供LED顯示內(nèi)容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調(diào)制來(lái)控制灰度等級(jí)的。

LED的控制系統(tǒng)通是掃描板上集中控制各象素點(diǎn)灰度，

掃描板將來(lái)自控制箱的各行象素的亮度值進(jìn)展分解〔即脈寬調(diào)制〕，然后將各行LED的開(kāi)通信號(hào)以脈沖形式〔點(diǎn)亮為1，不亮為0〕按行用串行方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的LED上，控制其是否點(diǎn)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?yàn)樵谝粋€(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素在16級(jí)灰度下需要16個(gè)脈沖，在256級(jí)灰度下需要256個(gè)脈沖，由于器件工作頻率限制，

一般只能使LED屏做到16級(jí)灰度。

另一種方法是掃描板串行傳輸?shù)膬?nèi)容不是每個(gè)LED的開(kāi)關(guān)信號(hào)而是一個(gè)8位二進(jìn)制的亮度值。每個(gè)LED都有一個(gè)自己的脈寬調(diào)制器來(lái)控制點(diǎn)亮?xí)r間。這樣，在一個(gè)重復(fù)點(diǎn)亮的周期內(nèi)，每個(gè)象素點(diǎn)在16級(jí)灰度下只需要4個(gè)脈沖，256級(jí)灰度下只需8個(gè)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(shí)現(xiàn)256級(jí)灰度控制。常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大局部組成。

主控箱從計(jì)算機(jī)的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數(shù)據(jù)，然后重新分配給假設(shè)干塊掃描板，

每塊掃描板負(fù)責(zé)控制LED屏上的假設(shè)干行〔列〕，而每一行〔列〕上LED的顯控信號(hào)那么用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號(hào)的方式：一種七、LED顯示屏常用安裝方式〔1〕安裝方式〔顯示屏安裝構(gòu)造簡(jiǎn)圖〕ab落地式鑲嵌式cd懸掛式支撐式ef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(duì)于室內(nèi)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?！?〕外框構(gòu)造及外裝飾外框構(gòu)造在設(shè)計(jì)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(qiáng)度的前提下，盡量減少顯示屏的安裝重量。對(duì)于室內(nèi)顯示屏外框通常有三種做法：黑色鋁合金、鋁合金外包不銹鋼〔亞光、亮光〕和扳金一體化。

黑色鋁合金外框構(gòu)造簡(jiǎn)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。扳金一體化構(gòu)造，其顏色為索尼灰，容易被視覺(jué)接收。另外在整體構(gòu)造方面比擬緊湊，沒(méi)有縫隙。其缺點(diǎn)是對(duì)顯示屏的面積大小有要求。對(duì)于戶外顯示屏為保證有足夠的安裝強(qiáng)度，其外框均為鋼構(gòu)造，外裝飾通常根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況以及客戶要求選用，通常采用外包鋁塑板。其優(yōu)點(diǎn)如下：鋁塑板顏色多樣、品種豐富，可以根據(jù)不同要求選購(gòu)；鋁塑板外表質(zhì)量高，粗糙度?。讳X塑板可以實(shí)現(xiàn)膠縫拼接，外表可以等距離布置線條，符合美觀要求；八、LED顯示屏的控制系統(tǒng)LED控制系統(tǒng)分類與LED顯示屏分類相對(duì)應(yīng)，主要是以顯示性能和顯示色彩來(lái)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(jì)算機(jī)串口)

說(shuō)明：異步控制是接收并存儲(chǔ)由PC機(jī)上編輯好的文字和沒(méi)有灰度的圖形〔PC機(jī)通過(guò)串口發(fā)送數(shù)據(jù)給異步控制卡〕再通過(guò)異步控制卡控制顯示屏的顯示，而且屏關(guān)電后，所要顯示的內(nèi)容存儲(chǔ)在控制卡上存儲(chǔ)器里面，屏開(kāi)電后，異步控制卡上的CPU從卡上的內(nèi)存讀取內(nèi)容再控制LED屏的顯示。

異步控制優(yōu)點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)的是脫機(jī)和存貯信息的功能，PC機(jī)只起到修改LED顯示屏內(nèi)容的功能，顯示的功能由異步控制實(shí)現(xiàn)，這樣的好處是一臺(tái)PC機(jī)可以控制多個(gè)顯示屏，所以可以實(shí)現(xiàn)多屏聯(lián)網(wǎng)使用。

異步控制的缺點(diǎn)

異步控制卡無(wú)法實(shí)現(xiàn)播放動(dòng)畫(huà)，圖象的功能，而且控制卡存儲(chǔ)的內(nèi)容受控制卡內(nèi)存的限制，只能存儲(chǔ)幾十幅內(nèi)容，另外異步控制卡控制的屏面積有限Φ5---控制在7平米以內(nèi)，Φ3.75----控制在2.8平米以內(nèi)，超過(guò)控制范圍的只能上同步控制。

注：?jiǎn)蝹€(gè)顯示屏通訊距離超過(guò)100米或2個(gè)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(jí)灰度控制

說(shuō)明：同步控制是將PC機(jī)顯示卡的信號(hào)實(shí)時(shí)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(jiàn)即所得〕，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(guò)512點(diǎn)要用2塊接收卡〕

同步控制優(yōu)點(diǎn)

能夠?qū)崿F(xiàn)播放動(dòng)畫(huà)，圖象的功能，灰度等級(jí)輸出可到達(dá)256級(jí)〔對(duì)于單色屏就是256種顏色，對(duì)于雙色屏就是可顯示紅256色×綠256=65536種顏色〕

〔DVI顯示卡+256級(jí)灰度控制卡，控制點(diǎn)數(shù)1280×512點(diǎn)，控制范圍Φ5--長(zhǎng)9.76米,高3.9米，Φ3.75--長(zhǎng)6.1米,高注：如何知道在可控范圍之內(nèi)LED顯示屏可以做多大面積？可控制長(zhǎng)度＝控制卡點(diǎn)數(shù)〔長(zhǎng)〕×點(diǎn)間距可控制寬度＝控制卡點(diǎn)數(shù)〔寬〕×點(diǎn)間距可控制范圍＝可控制長(zhǎng)度×可控制寬度九、LED顯示屏應(yīng)用范圍LED顯示屏的應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，主要包括：〔1〕交易、金融信息顯示。這一領(lǐng)域的LED顯示屏占到了前幾年國(guó)內(nèi)LED顯示屏需求量的50%以上，目前仍為L(zhǎng)ED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國(guó)上萬(wàn)家證券、金融營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)廣泛使用了LED顯示屏。〔2〕機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示。民航機(jī)場(chǎng)建立對(duì)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〔FlightinformationDisplaysystem〕的首選產(chǎn)品，首都機(jī)場(chǎng)、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、?？诿捞m機(jī)場(chǎng)、珠海機(jī)場(chǎng)、廈門高崎機(jī)場(chǎng)、深圳黃田機(jī)場(chǎng)、廣州白云機(jī)場(chǎng)及全國(guó)數(shù)十家新建和改擴(kuò)建機(jī)場(chǎng)都選用了國(guó)產(chǎn)的LED顯示屏產(chǎn)品。〔3〕港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示。以LED顯示屏為主體的信息系統(tǒng)和播送系統(tǒng)、列車到發(fā)提醒系統(tǒng)、票務(wù)信息系統(tǒng)等共同構(gòu)成客運(yùn)樞紐的自動(dòng)化系統(tǒng)，北京站、北京西站、南昌站、大連港等國(guó)內(nèi)重要火車站和港口都安裝了國(guó)內(nèi)廠家提供的產(chǎn)品和系統(tǒng)?！?〕體育場(chǎng)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(chǎng)地天津體育中心首次采用了國(guó)產(chǎn)全彩色視頻LED顯示屏，受到普遍好評(píng)，上海體育中心、大連體育場(chǎng)等許多國(guó)內(nèi)重要體育場(chǎng)館相繼采用了LED顯示屏作為信息顯示的主要手段。〔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(lǐng)域，LED顯示屏作為可變情報(bào)板、限速標(biāo)志等，替代國(guó)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(dòng)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(chǎng)購(gòu)物中心等效勞領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示。遍布全國(guó)的效勞領(lǐng)域均有國(guó)產(chǎn)LED顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用?！?〕廣告媒體新產(chǎn)品。除單一大型戶內(nèi)、戶外顯示屏做為廣告媒體外，國(guó)內(nèi)一些城市出現(xiàn)了集群LED顯示屏廣告系統(tǒng)；列車LED顯示屏廣揭發(fā)布系統(tǒng)也已在全國(guó)數(shù)十列旅客列車上得到采用并正在推廣?！?〕演出和集會(huì)。大型顯示屏越來(lái)越普遍的用于公共和政治目的的視頻直播，如在我國(guó)建國(guó)50周年大慶、美國(guó)總統(tǒng)大選、莫斯科850周年慶典、日本NAGANNO冬季奧運(yùn)會(huì)、波蘭教皇的訪問(wèn)、巴西狂歡節(jié)、世界各地的新千年慶典。這些節(jié)日中大型顯示屏增加了藝術(shù)影響力，在播放廣告和信息的同時(shí)也團(tuán)結(jié)了人們。〔10〕展覽和租賃。在許多展覽會(huì)，LED顯示大屏幕作為展覽組織者提供的重要效勞內(nèi)容之一，向參展商提供有償效勞，國(guó)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效勞。十、公司主打產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)全彩LED顯示屏參數(shù)表備注：1〕以上參數(shù)僅供參考；2〕功耗、重量、管芯參數(shù)以實(shí)物實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。第四節(jié)led電子顯示屏問(wèn)題與解答1．考慮用戶場(chǎng)地所能允許的屏體面積的因素有哪些？〔1〕有效視距與實(shí)際場(chǎng)地尺寸的關(guān)系；〔2〕像素尺寸與分辯率；〔3〕單元為基數(shù)的面積估計(jì)；〔4〕屏體機(jī)械安裝及維護(hù)操作空間；〔5〕屏體傾角對(duì)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：320×240點(diǎn)陣；〔3〕數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)DVD顯示：≥640×480點(diǎn)陣；〔4〕完整計(jì)算機(jī)視頻：≥800×600點(diǎn)陣；3．環(huán)境亮度對(duì)于屏體有哪些亮度要求？一般亮度要求如下：〔1〕室內(nèi)：>800CD/M2〔2〕半室內(nèi)：>2000CD/M2〔3〕戶外〔坐南朝北〕：>4000CD/M2〔4〕戶外〔坐北朝南〕：>8000CD/M24．紅綠藍(lán)在白色構(gòu)成方面有什么樣的亮度要求？紅、綠、藍(lán)在白色的成色方面奉獻(xiàn)是不一樣的。其根本原因是由于人類眼睛的視網(wǎng)膜對(duì)于不同波長(zhǎng)的光感覺(jué)不同而造成的。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得到以下大約比例，供參考設(shè)計(jì)：簡(jiǎn)單紅綠藍(lán)亮度比為：3：6：15．為什么高檔全彩顯示屏要用純綠管？在實(shí)際LED顯示屏生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)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(lái)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(zhǎng)光，所以高檔LED顯示屏選用波長(zhǎng)接近于515nm的純綠色光LED管，例如選用520nm、525nm或530nm波長(zhǎng)光的LED燈管。6．在明確亮度及點(diǎn)密度的要求條件下，如何計(jì)算機(jī)單管的亮度？〔以兩紅、一綠、一藍(lán)為例〕(白平衡配比占30%)÷2

(白平衡配比占60%)

(白平衡配比占10%)

注：詳細(xì)計(jì)算方法見(jiàn)第三節(jié)。7．為什么選用DVI顯示接口標(biāo)準(zhǔn)？〔1〕DVI顯示卡接口是符合計(jì)算機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口；〔2〕無(wú)需翻開(kāi)機(jī)箱，即可方便安裝；〔3〕顯存高，動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示能力強(qiáng)；〔4〕軟硬件兼容能力強(qiáng)；〔5〕支持所有操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，顯示靈活方便；〔6〕大批量生產(chǎn)，本錢低，維護(hù)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內(nèi)置的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)的連接。但是可以外接一個(gè)裝置。9．全彩屏使用日亞管與使用國(guó)產(chǎn)管除價(jià)格外有哪些區(qū)別？〔1〕管芯：日亞公司自主生產(chǎn)管芯，國(guó)產(chǎn)管一般使用美國(guó)或臺(tái)灣公司的管芯；〔2〕封裝：日亞公司自主封裝，國(guó)內(nèi)無(wú)生產(chǎn)工廠，國(guó)產(chǎn)管封裝廠家較多；〔3〕一致性：日亞管同批管芯波長(zhǎng)相差較小，一致性好，國(guó)產(chǎn)管一致性相對(duì)較差；〔4〕使用壽命：日亞管使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)管衰減比擬嚴(yán)重；10．室內(nèi)模塊全彩屏與貼片全彩屏有什么區(qū)別？〔1〕發(fā)光局部：模塊全彩屏的顯示模塊一般為黃綠的，純綠的模塊價(jià)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(diǎn)視覺(jué)感覺(jué)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(hù)：模塊全彩不易維護(hù)，整塊模塊更換本錢較高；貼片全彩易維護(hù)，可進(jìn)展單燈維修更換；11．戶外屏的生產(chǎn)周期為什么比擬長(zhǎng)？〔1〕原料采購(gòu)：LED燈管采購(gòu)周期較長(zhǎng)，尤其進(jìn)口管芯，訂貨周期需4—6周；〔2〕生產(chǎn)工藝復(fù)雜：需經(jīng)過(guò)PCB設(shè)計(jì)、罩殼制作、灌膠、調(diào)白平衡等；〔3〕構(gòu)造要求嚴(yán)格：一般為箱體設(shè)計(jì)，需考慮防風(fēng)、防雨、防雷等。12．如何幫助用戶選擇適合的顯示屏？〔1〕顯示內(nèi)容的需要；〔2〕可視距離、視角確實(shí)認(rèn)；〔3〕屏體分辯率的要求；〔4〕安裝環(huán)境的要求；〔5〕本錢的控制；14．顯示屏一般的長(zhǎng)寬比例是多少？圖文屏：根據(jù)顯示的內(nèi)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(diǎn)數(shù)？通訊屏A卡：?jiǎn)紊?、雙色1024×64通訊屏B卡：?jiǎn)紊?96×512雙色：896×256DVI雙色屏：1280×768DVI全彩屏：1024×51216．顯示屏的安裝要求？供電要求：供電接線點(diǎn)應(yīng)在屏體尺寸之內(nèi)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(dǎo)線截面積一樣；10千瓦以上顯示屏應(yīng)加降壓?jiǎn)?dòng)設(shè)備。通訊要求：通訊距離是以通訊線長(zhǎng)為定義。要以所安裝顯示屏的型號(hào)所用通訊線長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)安裝通訊線。通訊線制止與電源線在同一線管內(nèi)走線。安裝要求：顯示屏安裝左右水平，不準(zhǔn)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(shù)特點(diǎn)1、顯示通用技術(shù)特點(diǎn)2、顯示屏專有技術(shù)特點(diǎn)3、顯示屏工藝特點(diǎn)(1)LED的離散控制技術(shù)(2)排列/混色技術(shù)(1)標(biāo)準(zhǔn)化“大模組〞構(gòu)造(2)定位面罩的應(yīng)用(3)LED排列技巧(4)大模組構(gòu)造對(duì)溫度調(diào)節(jié)的影響(1)定位柱的應(yīng)用(2)密封式箱體構(gòu)造(3)“后維護(hù)〞構(gòu)造(4)航空接插頭的應(yīng)用(1)平整度好(2)大視角(3)高強(qiáng)度(4)易于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸4、顯示屏系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù)優(yōu)點(diǎn)綜述a.軟件兼容性強(qiáng)：編輯、制作容易，顯示內(nèi)容豐富，布局隨意，應(yīng)變能力強(qiáng)b.網(wǎng)絡(luò)接口功能強(qiáng)大：具有廣泛的網(wǎng)絡(luò)接口功能c.多種視頻信號(hào)輸入接口：標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，模擬RGB，高清晰電視信號(hào)，數(shù)字視頻，有線電視5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1〕、設(shè)計(jì)原那么a.設(shè)計(jì)系統(tǒng)使用的發(fā)光、驅(qū)動(dòng)材料均為優(yōu)質(zhì)原材料,控制系統(tǒng)可以方便實(shí)現(xiàn)軟、硬件升級(jí)b.針對(duì)發(fā)光材料的使用衰減，彩用單基色、單點(diǎn)亮度可調(diào)，確保亮度的一致性c.采用行內(nèi)領(lǐng)先的成熟技術(shù)，保證系統(tǒng)的平安穩(wěn)定d.高可靠性、實(shí)時(shí)性、容錯(cuò)性、不連續(xù)性移穩(wěn)定運(yùn)行e.具有高清晰圖像處理能力、快速的應(yīng)急響應(yīng)以及合理的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境f.具有快速應(yīng)變能力，處理臨時(shí)出現(xiàn)的意外情況，保證公眾信息的順利傳遞h.具有標(biāo)準(zhǔn)的模塊化構(gòu)造，方便屏體的拆裝和日后的維護(hù)2)、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想a.滿足視頻、廣告、現(xiàn)場(chǎng)直播、計(jì)時(shí)記分的各項(xiàng)根本使用要求b.采用成熟的先進(jìn)技術(shù)、高起點(diǎn)、高水平、高質(zhì)量，保證顯示屏系統(tǒng)使用的平安性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性能，確保萬(wàn)無(wú)一失c.屏體構(gòu)造模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、方便安裝、維護(hù)保養(yǎng)，降低安裝維護(hù)本錢d.軟件設(shè)計(jì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化，具有良好的用戶操作界面和兼容性，同時(shí)具有良好的升級(jí)擴(kuò)展空間e.系統(tǒng)具有優(yōu)良的節(jié)能、環(huán)保性能f.嚴(yán)格遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、ISO9001國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)3)、設(shè)計(jì)依據(jù)4〕、硬件設(shè)計(jì)說(shuō)明6、