LED显示屏是怎样的 2011-11-11
LED显示屏
（LED panel）：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵组成，通过灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器件。通常由显示模块、控制系统及电源系统组成。显示模块由LED灯组成的点阵构成，负责发光显示；控制系统通过控制相应区域的亮灭，可以让屏幕显示文字、图片、视频等内容；电源系统负责将输入电压电流转为显示屏需要的电压电流。
LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏，均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。
LED显示屏发展历程
1970年代最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED已开始应用于指示灯、数字和文字显示。从此LED开始进入多种应用领域，包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等，遍及国民经济各部门和千家万户。到1996年LED在全世界的销售额已达到几十亿美元。尽管多年以来LED一直受到颜色和发光效率的限制，但由于GaP和GaAsP LED具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与TTL、CMOS数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。 最近十年，高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题。超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED，又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速，现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。
1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年，东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED，法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此，彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度，实现了超高亮度化、全色化，使发光管的户外全色显示成为现实。 我国发展LED起步于七十年代，产业出现于八十年代。全国约有100多家企业，95%的厂家都从事后道封装生产，所需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术， 使我国LED的生产技术已向前跨进了一步。
二、超高亮度LED的性能:
超高亮度红A1GaAsLED与GaAsP-GaP LED相比，具有更高的发光效率，透明衬低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w，比红色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的颜色与GaAsP-GaP LED相同包括:绿黄色(560nm)、浅绿黄色(570nm)、黄色(585nm)、浅黄(590nm)、橙色(605nm)、浅红(625nm深红(640nm)。透明衬底A1GaInP LED发光效率与其它LED结构及白炽光源的比较，InGaAlP LED吸收衬底(AS)的流明效率为101m/w，透明衬底(TS)为201m/w，在590－626nm的波长范围内比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10－20倍；在560－570的波长范围内则比GaAsP-GaP LED高出2－4倍。超高亮度InGaN LED提供了兰色光和绿色光，其波长范围兰色为450－480nm，兰绿色为500nm，绿色为520nm；其流明效率为3－151m/w。超高亮度LED目前的流明效率已超过了带滤光片的白炽灯，可以取代功率1w以内的白炽灯，而且用LED阵列可以取代功率150w以内的白炽灯。对于许多应用，白炽灯都是采用滤光片来得到红色、橙色、绿色和兰色，而用超高亮度LED则可得到相同的颜色。近年AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED将多个(红、兰、绿)超高亮度LED芯片组合在一起，不用滤光片也能得到各种颜色。包括红、橙、黄、绿、蓝，目前其发光效率均已超过白炽灯，正向荧光灯接近。发光亮度已高于1000mcd，可满足室外全天候、全色显示的需要，用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋，实现三维动画。新一代红、绿、蓝超高亮度LED达到了前所未有的性能。
三、超高亮度LED的应用:
1．信息指示灯
汽车信号指示:汽车指示灯在车的外部主要是方向灯、尾灯和刹车灯；在车的内部主要是各种仪表的照明和显示。超高亮度LED用于汽车指示灯与传统的白炽灯相比具有许多优点，在汽车工业中有着广泛的市场。LED能够经受较强的机械冲击和震动。平均工作寿命MTBF比白炽灯泡高出几个量级，远远高出汽车本身的工作寿命，因此LED刹车灯可封装成一个整体，而不必考虑维修。透明衬底Al.GaAs和AlInGaP LED与带有滤光片的白炽灯泡相比具有相当高的流明效率，这样LED刹车灯和方向灯就能够在较低的驱动电流下工作，典型的驱动电流只有白炽灯的1/4，从而降低了汽车用于行驶距离。较低的电功率还可降低汽车内部线路系统的体积和重量，同时还可减小集成化的LED信号灯的内部温升，允许透镜和外罩使用耐温性能较低的塑料。LED刹车灯的响应时间为100ns，比白炽灯的响应时间短，这样便给司机留下了更多的反应时间，从而提高了行车的安全保证。汽车的外部指示灯的照度及颜色均有明确规定。汽车的内部照明显示虽不像外部信号灯那样受到政府有关部门的控制，但汽车的制造者对LED的颜色及照度有要求。GaP LED早已用于车内，超高亮度AlGaInP和InGaN LED由于在颜色和照度上可满足制造者的要求，因而将更多的取代车内白炽灯。从价格上看，尽管LED灯与白炽灯相比还是较贵的，但从整个系统来看，二者的价格并没有明显的差别。随着超高亮度TS AlGaAs和AlGaInP LED实用化的发展，最近几年价格一直在不断降低，今后降低的幅度还会更大。
交通信号指示:用超高亮度LED取代白炽灯，用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已遍及世界各地，市场广阔，需求量增长很快。根据美国交通部门1994年的统计，美国安装交通信号灯的十字路口有26万个，每个十字路口至少要有12个红色、黄色、蓝绿色信号灯。许多十字路口还有一些附加的转变标志和跨越马路的人行横道警示灯。这样，每个十字路口可有20信号灯，而且要同时发光。由此可推算出美国全国约有1.35亿个交通信号灯。目前采用超高亮度LED取代传统的白炽的灯降低电力损耗已取得明显效果。日本每年在交通信号灯上的耗电量约为100万千瓦，采用超高亮度LED取代白炽灯后，其耗电量仅为原来的12%。
交通信号灯每个国家的主管部门都要制定相应的规范，规定信号的颜色、最低的照明强度，光束空间分布的图样以及对安装环境的要求等。尽管这些要求是按白炽灯编写的，但对目前采用的超高亮度LED交通信号灯基本上是适用的。 LED交通信号灯与白炽灯相比，工作寿命较长，一般可达到10年，考虑到户外恶劣环境的影响，预计寿命要减少到5－6年。目前超高亮度AlGaInP红、橙、黄色LED已实现产业化，价格也比较便宜，若用红色超高亮度LED组成的模块取代传统的红色白炽交通信号灯头则可将因红色白炽灯突然失效给安全造成的影响低到最低程度。一般LED交通信号模块由若干组串联的LED单灯组成，以12英寸的红色LED交通信号模块为例，在3－9组串联的LED单灯，每组串联的LED单灯数为70－75个(总数为210－675LED单灯)，当有一个LED单灯失效时，只会影响一组信号，其余各组减小到原来的2/3(67%)或8/9(89%)，并不会像白炽灯那样使整个信号灯头失效。
LED交通信号模块的主要问题是造价仍然显得高些，以12英寸的TS-AlGaAs红色LED交通信号模块为例，最早应用于1994年，其造价为350$，而到1996年性能更好的12英的AlGaInP LED交通信号模块，造价则为200$。预计今后不会很久，InGaN蓝绿色LED交通信号模块的价格将可与AlGaInP相比。白炽交通信号灯头的造价虽低，但耗电量大，一个直径12英寸的白炽交通信号灯头的耗电量为150W，横过马路人行道的交通警示灯的耗电量为67W，据计算，每个十字路口的白炽信号灯每年的耗电量为18133KWh，折合每年电费为1450$；然而LED交通信号模块则非常省电，每个8－12英寸的红色LED交通信号模块耗电量分别为15W和20W，十字路口拐弯处的LED标志可用箭头开关显示，耗电量仅有9w，据计算，每个十字路口每年可省电9916KWh，相当每年节省电费793$。按每个LED交通信号模块的平均造价200$计，红色LED交通信号模块仅用其节省的电费，3年后即可收回最初的成本造价，并开始不断得到经济回报。因此目前使用AlGaInP LED交通信息模块，尽管造价显得地，但从长看，还是合算的。
2．大屏幕显示
大屏幕显示是超高亮度LED应用的另一巨大市场，包括:图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表2中列出了LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用白炽灯、光纤、阴极射线管等；无源显示一般采用翻牌的方法。表3列出了几种显示的性能比较。LED显示曾一直受到LED本身性能和颜色的限制。如今，超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能够提供明亮的红、黄、绿、蓝各种颜色，可完全满足实现全色大屏幕显示的要求。LED显示屏可按像素尺寸装配成各种结构，小像素直径一般小于5mm，单色显示的每个像素用一个T-1(3/4)的LED灯，双色显示的每个像素为双色的T-1(3/4)的LED灯，全色显示则需要3个T-1红、绿、蓝色灯，或者装配一个多芯片的T-1(3/4)的LED灯作为一个像素。大像素则是通过把许多T-1(3/4)红、绿、蓝色LED灯组合在一起构成的。用InGaN(480nm)蓝、InGaN(515nm)绿和ALGaAS(637nm)红LED灯作为LED显示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有较大的颜色范围包括:蓝绿、绿红等，与国际电视系统委员会(NTSC)规定的电视颜色范围基本相符。
3．液晶显示(LCD)的背照明
在液晶显示中至少有10%采用有源光作为背照明，光源可使LCD显示屏的黑暗的环境下易读，全色LCD显示也需要光源。LCD背照明所需的光源主要有:白炽灯泡、场致发光、冷阴极荧光、LED等，它们被列于表4进行比较，其中LED在LCD背照明中最有竞争力，新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaN LED可以提供高效率的发光和宽范围的颜色。
LED用于LCD背照明主要有三种方式。(1)最简单是把LED灯直接安装在LCD散射膜的后面，可用许多封装的LED灯，它们应当具有非常宽的光束角，以使轴向光均匀性较好。也可以采用未封装的管芯，一般用GaP LED，然而用AlGaInP、TS-AlGaAs LED则可在小电流下工作，减小功耗。(2)另一方式是边缘光LCD背照明，用一个透明或半透明的矩形塑料块作为导光体，将其直接安装在LCD散射膜的后面，塑料块的后表面涂上白色反光材料，LED光从塑料块的一个侧边射入，其余侧边作以白色反光材料。(3)将LED发出的光导入光纤束之中，光纤束的散射膜后面构成一个平坦的薄片，可以用不同的方法将光从薄片中取出作为LCD的背照明。采用LED作为背照明的液晶显示器可用于移动电话、笔记本电脑，随着小型液晶显示器在节电型通信产品中的广泛使用，将会对超高亮度LED有更大的需求。
4．固体照灯
全色超高亮度LED的实用化和商品化，使照明技术面临一场新的革命，由多个超高亮度红、蓝、绿三色LED制成的固体照明灯不仅可以发出波长连续可调的各种色光，而且还可以发出亮度可达几十到一百烛光的白色成为照明光源。最近，日本日亚公司利用其InGaN蓝光LED和荧光技术，又推出了白光固体发光器件产品，其色温为6500K，效率达每瓦7.5流明。对于相同发光亮度的白炽灯和LED固体照明灯说，后者的功耗只占前者的10%－20%，白炽灯的寿命一般不超过2000小时，而LED灯的寿命长达数万小时。这种体积小、重量轻、方向性好、节能、寿命长、耐各种恶劣条件的固体光源必将对传统的光源市场造成冲击。尽管这种新型照明固体光源的成本依然偏高，但可以应用于一些特殊场合如矿山、潜水、抢险、军用装置的照明等。从长远看，如果超高亮度LED的生产规模进一步扩大，成本进一步降低，其在节能和长寿命的优势足以弥补其价格偏高的劣势。超高亮度LED将有可能成为一种很有竞争力的新型电光源。
LED显示屏的分类
1、按颜色基色可以分为
单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。
双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜
色。
2、按显示器件分类
LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。
LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。
LED视频显示屏：显示器件是由许多发光二极管组成，可以显示视频、动画等各种视频文件。
3、按使用场合分类
室内显示屏：发光点较小，一般Φ3mm--Φ8mm，显示面积一般几至十几平方米。
室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。
4、按发光点直径分类
室内屏：Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、
室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ20mm、Φ21mm、Φ22mm、Φ26mm
室外屏发光的基本单元为发光筒，发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发
5.显示方式有静态、横向滚动、垂直滚动和翻页显示等。单块模块控制驱动12块（最多可控制24块）8X8点阵，共16X48点阵（或32X48点阵），是单块MAX7219（或PS7219、HD7279、ZLG7289及8279等类似LED显示驱动模块）的12倍（或24倍）！可采用“级联”的方式组成任意点阵大显示屏。显示效果好，功耗小，且比采用MAX7219电路的成本更低。
显示屏的技术优势
现有常见的室内全彩方案的比较：
1． 点阵模块方案： 最早的设计方案，由室内伪彩点阵屏发展而来
优势： 原材料成本最有优势，且生产加工工艺简单，质量稳定。
缺点： 色彩一致性差，马赛克现象较严重，显示效果较差。
2．单灯方案： 为解决点阵屏色彩问题，借鉴户外显示屏技术的一种方案，同时将户外的像素复用技术（又叫像素共享技术，虚拟像素技术）移植到了室内显示屏。
优势： 色彩一致性比点阵模块方式的好。
缺点： 混色效果不佳，视角不大，水平方向左右观看有色差。加工较复杂，抗静电要求高。实际像素分辨率做到10000点以上较难。
3．贴片方案： 采用贴片发光管为显示元件的方案。
优势：色彩一致性，视角等重要显示指标是现有方案里最好的一种，特别是三合一表贴的混色效果非常好。
缺点：加工工艺麻烦，成本太高。
4。亚表贴方案：实际上是单灯方案的一种改进，现在还在完善之中。
优势：在显示色彩一致性，视角等首要指标和标贴方案差别不大了，但成本较低，显示效果很好，分辨率理论上可以做到17200以上。
缺点：加工还是较复杂，抗静电要求高。
LED显示屏关键技术指标
像素失控率
像素失控率是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有两种模式：一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。一般地，像素的组成有2R1G1B（2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。为简单起见，我们按LED显示屏的各基色（即红、绿、蓝）分别进行失控像素的统计和计算，取其中的最大值作为显示屏的像素失控率。
失控的像素数占全屏像素总数之比，我们称之为“整屏像素失控率”。另外，为避免失控像素集中于某一个区域，我们提出“区域像素失控率”，也就是在100×100像素区域内，失控的像素数与区域像素总数（即10000）之比。此指标对《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈离散分布”要求进行了量化，方便直观。
目前国内的LED显示屏在出厂前均会进行老化（烤机），对失控像素的LED灯都会维修更换，“整屏像素失控率”控制在1/104之内、“区域像素失控率”控制在3/104之内是没问题的，甚至有的个别厂家的企业标准要求出厂前不允许出现失控像素，但这势必会增加生产厂家的制造维修成本和延长出货时间。在不同的应用场合下，像素失控率的实际要求可以有较大的差别，一般来说，LED显示屏用于视频播放，指标要求控制在1/104之内是可以接受，也是可以达到的；若用于简单的字符信息发布，指标要求控制在12/104之内是合理的
灰度等级
灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。
灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。 目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。 国际品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。
灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处理位数的提高会牵涉到系统视频处理、存储、传输、扫描等各个环节的变化，成本剧增，性价比反而下降。一般来说民用或商用级产品可以采用8位系统，广播级产品可以采用10位系统。
亮度鉴别等级
亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从最黑到最白之间的亮度等级。前面提到显示屏的灰度等级有的很高，可以达到256级甚至1024级。但是由于人眼对亮度的敏感性有限，并不能完全识别这些灰度等级。也就是说可能很多相邻等级的灰度人眼看上去是一样的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。对于显示屏，人眼识别的等级自然是越多越好，因为显示的图像毕竟是给人看的。人眼能分辨的亮度等级越多，意味着显示屏的色空间越大，显示丰富色彩的潜力也就越大。亮度鉴别等级可以用专用的软件来测试，一般显示屏能够达20级以上就算是比较好的等级了。
灰度非线性变换
灰度非线性变换是指将灰度数据按照经验数据或某种算术非线性关系进行变换再提供给显示屏显示。由于LED是线性的器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。为了能够让LED显示效果能够符合传统数据源同时又不损失灰度等级，一般在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会增加（保证不丢失灰度数据）。现在国内一些控制系统供应商所谓的4096级灰度或16384级灰度或更高都是指经过非线性变换后灰度空间大小。4096级是采用了8位源到12位空间的非线性变换技术，16384级则是采用8位到16位的非线性变换技术。由8位源做非线性变换，转换后空间肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一样，这个参数也不是越大越好，一般12位就可以做足够的变换了。
LED显示屏常用术语解释
1、LED亮度
发光二极管的亮度一般用发光强度(Luminous Intensity)表示,单位是坎德拉cd；1000ucd（微坎德拉）=1 mcd（毫坎德拉）, 1000mcd=1 cd。室内用单只LED的光强一般为500ucd-50 mcd，而户外用单只LED的光强一般应为100 mcd-1000 mcd，甚至1000 mcd以上。
2、 LED象素模块
LED排列成矩阵或笔段，预制成标准大小的模块。室内显示屏常用的有8*8象素模块、8字7段数码模块。户外显示屏象素模块有4*4、8*8、8*16象素等规格。户外显示屏用的象素模块因为其每一象素由两只以上LED管束组成，固又称其为集管束模块。
3、 象素(Pixel)与象素直径
LED显示屏中每一个可被单独控制的LED发光单元(点)称为象素(或象元)。象素直径∮是指每一象素的直径，单位是毫米。
对于室内显示屏，一般一个为单个LED，外形为圆形。室内显示屏象素直径校常见的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等，其中以∮3.75和∮5.0最多。
在户外环境，为提高亮度，增加视距，一个象素含有两只以上集束LED；由于两只以上集束LED一般不为圆形，固户外显示屏象素直径一般用两两象素平均间距表示：□10、□11.5、□16、□22、□25。
4、 点间距、象素密度与信息容量
LED 显示屏的两两象素的中心距或点间距(Dot Pitch)；单位面积内象素的数量称为象素密度；单位面积内所含显示内容的数量称为信息容量。这三者本质是描述同一概念：点间距是从两两象素间的距离来反映象素密度，点间距和象素密度是显示屏的物理属性；信息容量则是象素密度的信息承载能力的数量单位。
点间距越小，象素密度越高，信息容量越多，适合观看的距离越近。
点间距越大，象素密度越低，信息容量越少，适合观看的距离越远。
5、 分辨率
LED显示屏象素的行列数称为LED显示屏的分辨率。分辨率是显示屏的象素总量，它决定了一台显示屏的信息容量。
6、 LED显示屏(LED Panel)
将LED象素模块按照实际需要大小拼装排列成矩阵，配以专用显示驱动电路，直流稳压电源，软件，框架以及外装饰等，即构成一台LED显示屏。
7、 灰度
灰度是指象素发光明暗变化的程度，一种基色的灰度一般有8级至1024级。例如，若每种基色的灰度为256级，对于双基色彩色屏，其显示颜色为256×256=64K色，亦称该屏为256色显示屏。
8、 双基色
现今大多数彩色LED显示屏是双基色彩色屏，即每一个象素有两个LED管芯：一为红光管芯，一为绿光管芯。红光管芯亮时该象素为红色，绿光管芯亮时该象素为绿色，红绿两管芯同时亮时则该象素为黄色。其中红，绿称为基色。
9、 全彩色
红绿双基色再加上蓝基色，三种基色就构成全彩色。由于构成全彩色的蓝色管和纯绿色管芯的技术现在已经成熟，故市面基本都用全彩色。
led显示屏市场前景
现状：目前由于led显示屏造价昂贵，主要应用于比较高档的场所，主要集中在城市的繁华场所，作为多媒体广告的一部分，又称为LED广告显示屏。单双色led显示屏主要应用于交通,高速公路,银行、证券交易等金融场所。
以后：随着人们生活水平的提高，户外led显示屏将逐渐应用于各个行业。
LED显示屏技术优势
(1)采用进口LED优质管芯制作全彩显示屏:具有视角大、功耗小、色彩均匀一致、屏厚超薄、屏体重量轻、故障率低、易维护等优势.
(2)采用PCTV卡:该卡是一块性能卓越的集显示、采集、视频捕获等功能的多媒体显示卡,该卡附有一个Studio编辑软件.Studio是Pinnacle Systems公司的一个备受赞誉的软件,其与现有通用普通多媒体卡相比较
它有如下优势:
①使用户能够在自己的PC机上制作数字电影、捕获视频、编辑和添加风格化的标题、转换,甚至自己的乐曲以及数字视频制作的叙述.
②Studio可以让用户选择以MPEG或者AVI文件的格式输出视频并且存储到CD盘上,或者在Web站点上展示,或者创建视频电子邮件.由于Studio可以和Pinnacle Systems公司的一系列的捕获装置进行工作,视频捕获变得前所没有的轻而易举.
③Studio的应用软件象一个VCR有从容易到用着好、更好、最好的质量形式,并且计算计算机能存储多少视频.Studio自动发现和记录场景变化,使编辑变的轻而易举
④使用Studio来创作是一个快速的和交互的过程.使用即时预览视窗可以在编辑的任何时候预览电影,即所看即所得.
⑤如果不喜欢标题或者效果,可以做一个改变并且可以立即看到这种改变,视频编辑从来没有象这样快速和有趣.够自由、够个性化,还具有背景音乐、画外音等效果.
(3)采用最新DVI 接口技术: DVI接口(Digital Visual Interface)是PC机与数字式平板显示器(包括)接口的工业标准,众所周知,计算机是数字式的,即它所处理的信息全是数字量,但是迄今用得最广泛的CRT显示器(如电视机)是模拟式的.因此在将计算机处理好的数据送往显示器显示之前,必须做一个数/模转换(D/A),这种处理造成了信息的损失和显示效果的缺陷.LCD、PDP、HDTV等新一代显示器本身就是数字式的,用传统的方式,计算机图形卡的输出(模拟量)还要再经过模数转换(A/D)才能送往显示器,这又造成新的损失和麻烦.采用DVI接口,开发的LED显示系统可直接从PC机的DVI接口取数,不需要银河卡之类的专用显卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC机的限制,由于没有D/A和MD转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机图像在显示屏中的完美再现.同时由于DVI是工业标准所以虽然带宽高达83MHZ,也能很好地工作.现在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有显示模式.除此以外采用DVI接口,开发的LED显示系统,在获得稳定可靠的显示数据的基础上,还能将许多重要的功能集成在一起
例如:①无数据损失,②不受到PC机限制, ③方便升级,一般显示卡内存为8M,而该卡内存为128-256M,④窗口位置和大小的调整;⑤帧频高达60HZ;⑥非线性调整输出,更适合人眼观看;⑦100级屏体亮度控制;⑧恒流驱动;⑨单元板红、绿、蓝三色亮度分别可调,消除马赛克.
(4)采用室内全彩系统:该芯片除了完成显示数据的分配任务之外,其特性是将接收的8位(8 bit)显示数据转换成12位的PWM输出脉冲,使显示屏实现4096(12bit)级灰度控制,保证非线性256级视觉灰度的实现,达到全真彩色的视觉效果,能在根本上解决了数字显示系统由于数据传输量过大造成的系统复杂.
具有如下特点:
①简单性 由于系统最为复杂的数据转换部分都以芯片内部逻辑的形式实现,使系统变得非常简单.
②易维护性 与简单性直接相关的是系统的易维护性,由于免去了复杂的控制部分,系统维护变成了一项由初级技术人员就可以完成的工作,这既降低了总体维护成本、又提高了用户满意度.
③高可靠性 系统控制部分的简单进一步带来了系统的高可靠性,这也主要是因为集成芯片技术相比于分离器件技术具有数倍的稳定性.
④高性价比 系统以最可靠的性能实现屏幕基色4096级灰度的控制,图象显示逼真、自然,实现同等显示控制效果.
⑤单元化、结构化设计 与目前行业的发展方向相一致,大型显示屏系统在屏体结构上采用单元化设计,系统连线直观简便,不但保证了显示屏体的大小可以根据需要拼接调整,而且使系统的安装、调试与维护变得极为简便,从而最大程度地降低显示屏系统的不可见故障率.
⑥工业化可靠性设计 系统采用单元化设计,取代了传统设计中大量的分离器件,使系统的可靠性与稳定性大幅度提高.
⑦全套方案组成 系统包含数据源、传输设备、数据处理、数据分配及软件管理工具等,使LED显示屏的建设变为简单标准化.该技术在实际应用过程不断得到发展与完善,已经成为一套最为成熟、稳定、便于实施的系统方案.
⑧等同CRT的显示效果 LED显示屏最为核心的性能指标是对每一基色(红、绿、兰)所实现的灰度即亮度等级,目前国际的显示标准是要求每一基色达到视觉的256级灰度.专用灰度控制芯片内置的处理逻辑可以输出达到4096级的灰度,并从中选取与CRT显示器相拟合的256级灰度输出,使整体图像效果更加清晰、逼真,富有感染力.
⑨高解析度和高刷新频率 除了灰度等级之外,显示屏的另外两个性能指标是其解析度和刷新频率.由于LED显示屏本身的特点和要求,传统的解决方案往往要以丧失其中的一项或两项标准作为另一项指标提高的代价.由于芯片每个管脚的每秒数据输出量达到1兆,远远超过了传统方案的数据输出能力,从而使该问题在根本上得到解决.本全彩系统可以在同时支持1024×768的屏幕解析度和高达300Hz的屏幕刷新频率,远远超过了传统解决方案的性能指标,使显示画面稳定、无闪烁、无拖尾.
(5)采用恒流驱动:该电路技术成熟运行可靠,已经在全彩显示屏上广泛的运用,性能价格比高,为目前众多公司常用的恒流驱动芯片,较好解决LED管压降离散性之缺陷且性能良好,消除马赛克.
(6)光纤传输,不衰减的光纤传输技术:
①光纤传输频带宽,通信容量大. 光纤可利用的带宽约为1.25G,频带宽,提高了扫描频率和刷新频率,本公司设计的LED全彩屏幕刷新频率≥200Hz/s.
② 光纤传输损耗低,中继距离长.其最大中继距离则可达15000米,提高了可靠性和稳定性.
③ 光纤传输抗电磁干扰. 光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰.
④光纤线径细、重量轻、柔软.光纤的芯径很细,约为0.1mm,它只有单管同轴电缆的百分之一;光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm.利用光纤这一特点,使传输系统所占空间小.使施工布线方便快捷.
⑤光纤传输除具有以上突出的优点外,还具有耐腐蚀力强、抗核辐射、能源消耗小等优点.
怎样评估LED屏的好坏
一块全彩显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定：
1. 平整度
显示屏的表面平整度要在±1mm以内，以保证显示图像不发生扭曲，局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。
2. 亮度及可视角度
室内全彩屏的亮度要在800cd/m²以上，室外全彩屏的亮度要在1500 cd/m²以上，才能保证显示屏的正常工作，否则会因为亮度太低而看不清所显示的图像。亮度的大小主要由LED管芯的好坏决定。
可视角度的大小直接决定的显示屏受众的多少，故而越大越好。可视角度的大小主要由管芯的封装方式来决定。
3. 白平衡效果
白平衡效果是显示屏最重要的指标之一。色彩学上当红绿蓝三原色的比例为1：4.6：0.16时才会显示出纯正的白色，如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏蓝色，偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定，管芯对色彩的还原性也有影响。
4. 色彩的还原性
色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性，既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致，这样才能保证图像的真实感。
5. 有无马赛克、死点现象
马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块，既模组坏死现象，其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。
死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点，死点的多少主要由管芯的好坏来决定。
6. 有无色块
色块是指相邻模组之间存在较明显的色差，颜色的过渡以模块为单位了，引起色块现象主要是由控制系统较差，灰度等级不高，扫描频率较低造成的。
LED显示屏常见问题
LED非常重视防静电措施，以下是针对静电及防静电的几项说明：
1.静电的来源：对电路产生影响的的静电来源主要有人体，塑料制品和有关设备仪器，其中来自使用环境的静电源有以下几项：
1) 物体 、 材料
2) 地板、 工作桌椅
3) 工作服、包装容器
4) 油漆或打蜡的表面，有机和玻璃纤维材料。
5) 水泥地板，油漆或打蜡的地板，塑料地砖或地板革。
6) 化纤工作服，非导电工作鞋，清洁棉质工作服。
7) 塑料，包装盒，箱，包，盘，泡沫塑料衬垫。
2.静电放电的失效模式：突发性失效和潜在性失效。
在使用环境中的静电失效90以上为潜在性失效，表现为电路的抗电过应力能力消弱，使用寿命缩短。
3.防静电措施：
1) 对使用静电敏感电路人员进行静电知识和有关技术的培训。
2)建立防静电工作区，在该区内使用放静电地板，防静电工作台，防静电接地引线以及防静电器具，并将该去相对湿度控制在40以上。
3)静电对电子设备所造成的危害可能放生在从制造商到野外设备的任何地方。危害是由于没有充足，有效的训练和设备操纵失灵而引起的。LED是对静电敏感的设备。INGAN晶片通常被认为是"第一位"易受干扰的。而ALINGAP LEDS SHI "第二位"或更好的。
4)ESD被损坏的设备能显示出暗淡，模糊，熄灭，短的或低VF或VR。ESD被损坏的设备不应不电子过载相混淆，如：因错误的电流设计或驱动，晶片挂接，电线屏蔽接地或封装，或普通的环境诱导压力等。
5)ESD的安全和控制程序：大多数电子和电光学公司的ESD非常相似，并已经成功实现了所以设备的ESD控制，操纵和主程序。这些程序因为ESD远古已经用于检测质量效果的仪器。ISO-9000认证也把他列如正常控制程序。
4.运输与封装
在日常操作时，ESD敏感设备应一直储存在防静电的包或容器中。这包括详细目录的储备，运输和WIP。运输时的预防包括消耗的车队，箱子或其他设备，如带有传导性的轮子或拖拉连，在运送ESD设备是接地。
LED企业面临发展机遇首先，尽管我国在LED上游外延片、芯片生产方面同美国、日本、欧盟的生产技术上有一定的差距，但是由于国内外市场应用需求十分巨大,而且终端消费市场呈多元化分散结构，不易形成市场垄断，因而给LED下游厂商带来巨大的发展机会，特别是对于技术上相对落后的中国大陆企业来说，有较大的生存和发展空间。
其次是缘于中国政府对LED产业化的积极推动。2003年成立了跨部委的国家半导体照明协调领导小组，启动了“国家半导体照明工程”。国家“863”计划对有关企业及研究机构还投入了相应的资金，以支持基础研究和技术研发，并建立了五个半导体照明产业化基地，启动了一批示范工程。
再次，我国具有丰富的有色金属资源，镓、铟储量丰富(占世界储量的80%)，且中国劳动力成本低廉，有能力承接国际半导体照明产业的转移，因此我国LED产业正迎来许多难得的发展机遇。
作用
1、起到商品宣传，吸引顾客的作用。
2、起到店面装饰，提高企业档次的作用。
3、起到照明，标新立异的作用。
4、起到普及知识的作用。（可用于播放企业产品的小信息，相关行业的知识）
5、起到公告板的作用。（促销，招聘信息发布）
6、起到烘托气氛的作用。通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。
不可否认，商家树立广告牌的最终目的就是宣传商品信息，吸引目标顾客，尽最大可能地赚取最大的利润。而LED广告牌正是为了实现这个目的成为企业宣传的头项选择。
安装及电源与功率的计算方法
1、点间距计算方法：每个像素点到每一个相邻像素点之间的中心距离；每个像素点可以是一颗LED灯[如：PH10(1R)]、两颗LED灯 [如：PH16(2R)]、三颗led灯[如：PH16(2R1G1B)],P16的点间距为：16MM; P20的点间距为：20MM; P12的点间距为：12MM...
2、长度和高度计算方法：点间距×点数=长/高
如：PH16长度=16点×1.6
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