led显示屏技术资料

led显示屏LED显示屏〔LEDpanel〕：LED就是lightemittingdiode，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。目录一、LED与LED显示屏 3二、led显示屏分类 7三、LED显示屏开展历程40年回忆 81．LED的起源 82．超高亮度LED的性能： 8〔1〕．超高亮度 8〔2〕．大屏幕显示 9〔3〕．液晶显示(LCD)的背照明 9〔4〕．室外全彩系列led显示屏产品特点 9四、LED显示屏的分类 91．颜色 92．使用环境 103．安装方式 104．用途 105．形状 106．单基色显示屏 107．双基色显示屏 108．全彩色显示屏 109．室内显示屏 1010．半户外显示屏 1011．室外显示屏 11五、技术优势评述 111．现有常见的室内全彩方案的比拟： 11〔1〕．点阵模块方案： 11〔2〕．单灯方案： 11〔3〕．贴片方案： 11〔4〕．亚表贴方案： 11六、LED显示屏关键技术指标 121．像素失控率 122．灰度等级 123．亮度鉴别等级 124．灰度非线性变换 13七、LED显示屏常用术语解释 131．LED亮度 132．LED象素模块 133．象素(Pixel)与象素直径 134．点间距、象素密度与信息容量 145．分辨率 146．LED显示屏结构 147．灰度 14八、led显示屏市场前景 14九、LED显示屏技术优势 14十、怎样评估LED屏的好坏 171．一块全彩显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定： 17〔1〕．平整度 17〔2〕．亮度及可视角度 17〔3〕．白平衡效果 17〔4〕．色彩的复原性 17〔5〕．有无马赛克、死点现象 17〔6〕．有无色块 17十一、LED显示屏常见问题 181．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： 18〔1〕静电的来源 18〔2〕．静电放电的失效模式 18〔3〕．防静电措施 18〔4〕．运输与封装 18十二、目前世界上最大的led显示屏 19十三、LED显示屏的作用 19十四、LED显示屏的特点 191．特点 192．屏的点间距和视距计算 203．LED显示屏扫描方式的区别 20十五、LED显示屏使用考前须知及日常维护 211．开关led显示屏考前须知 212．控制局部的更改、变动考前须知 22十六、LED显示屏常见的故障及其排除方法 221．整屏不亮〔黑屏〕 222．整块单元板不亮〔黑屏〕 223．单元板上行不亮 224．单元板不亮 235．单元板缺色 23十七、LED显示屏常见的监控及控制措施 231．节目更新 232．远程控制及监控 23十八、led显示屏常见问题处理方法与操作 231．一单元板不亮 232．一单元板上半局部或下半局部不亮或显示不正常 243．一单元板上一行或相应一个模块的行不亮或不正常显示 24十九、LED显示屏光污染的解决方案 241．采用可系统自动调节的亮度调节系统 242．多级灰度矫正技术 25一、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〕，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屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED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级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十清楚显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度的。应用于显示屏的LED发光材料有以下几种形式：①LED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，外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳。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。②LED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，容易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SMDLED)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，有效克服马赛克现象。led显示屏简介LED显示屏〔LEDdisplay,LEDScreen〕：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵和ledpc面板组成，通LED显示屏+组成模块(24张)过红色，蓝色，绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各局部组件都是模块化结构的显示器件。传奇光电的LED显示屏通常由显示模块、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，中山市亮拓光电的单色、双色屏主要用来播放文字的，全彩屏主要是播放动画的；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之所以受到广泛重视而得到迅速开展，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、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的开展前景极为广阔，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、全色化方向开展。LED显示屏性能超群：1〕发光亮度强，在可视距离内阳光直射屏幕外表时，显示内容清晰可见.\o"查看图片"

LED显示屏超级灰度控制具有1024-4096级灰度控制，显示颜色以上，色彩清晰逼真，立体感强.2〕静态扫描技术，采用静态锁存扫描方式，大功率驱动，充分保证发光亮度.3〕自动亮度调节具有自动亮度调节功能，可在不同亮度环境下获得最正确播放效果.4〕全面采用进口大规模集成电路,可靠性大大提高，便于调试维护.5〕全天候工作，完全适应户外各种恶劣性环境，防腐，防水，防潮，防雷，抗震整体性能强、性价比高、显示性能好，像素筒可采用P10mm、P16mm等多种规格.6〕先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，BSV液晶拼接技术高清显示，模块化设计/恒流静态驱动，亮度自动调节，超高亮纯色象素，影像画面清晰、无抖动和重影，杜绝失真。视频、动画、图表、文字、图片等各种信息显示、联网显示、远程控制.\o"查看图片"

LED的色彩与工艺制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。1．历史上第一个LED所使用的材料是砷(As)化镓(Ga),其正向PN结压降(VF，可以理解为点亮或工作电压)为，发出的光线为红外光谱。2．另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga)，其正向PN结压降为，发出的光线为绿光。3．基于这两种材料，早期LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED，下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaAs0.6P0.4的红光LED，GaAs0.35P0.65的橙光LED，GaAs0.14P0.86的黄光LED等。由于制造采用了镓、砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素发光管。而GaN〔氮化镓〕的蓝光LED、GaP的绿光LED和GaAs红外光LED，被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca)、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN的四元素材料制造的四元素LED，可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。\o"查看图片"

led显示屏-彩亮灯珠4．发光强度的衡量单位有照度单位〔勒克司Lux〕、光通量单位〔流明Lumen〕、发光强度单位〔烛光Candlepower〕5．1CD〔烛光〕指完全辐射的物体，在白金凝固点温度下，每六十分之一平方厘米面积的发光强度。〔以前指直径为厘米，质量为克的鲸油烛，每小时燃烧克，火焰高度为厘米，沿水平方向的发光强度〕6．1L〔流明〕指1CD烛光照射在距离为1厘米，面积为1平方厘米的平面上的光通量。7．1Lux〔勒克司〕指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。8．一般主动发光体采用发光强度单位烛光CD，如白炽灯、LED等；反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L，如LCD投影机等；而照度单位勒克司Lux，一般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的，但需要从不同的角度去理解。比方：如果说一部LCD投影机的亮度〔光通量〕为1600流明，其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸〔1平方米〕，那么其照度为1600勒克司，假设其出光口距光源1厘米，出光口面积为1平方厘米，那么出光口的发光强度为1600CD。而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀，亮度将大打折扣，一般有50%的效率就很好了。9．实际使用中，光强计算常常采用比拟容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位，并配合观察角度为辅助参数，其等效于屏体外表的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最正确视角上的发光强度，假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定，那么此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须到达4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比拟理想的显示效果。普通室内LED，最大亮度在700～2000CD/平方米左右。单个LED的发光强度以CD为单位，同时配有视角参数，发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮，最正确视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大，最大发光强度越小，但在整个立体半球面上累计的光通量不变。10．当多个LED较紧密规那么排放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分布比拟均匀。在计算显示屏发光强度时，需根据LED视角和LED的排放密度，将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%～90%不等，作为单管平均发光强度。\o"查看图片"

led显示屏彩亮室内模块11．一般LED的发光寿命很长，生产厂家一般都标明为100,000小时以上，实际还应注意LED的亮度衰减周期，如大局部用于汽车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后，亮度就只有原来的一半了。亮度衰减周期与LED生产的材料工艺有很大关系，一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LED。12．白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21%，蓝色的亮度为10%时，混色后人眼感觉到的是纯白色。但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法到达全色谱的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，称为配色。13．当为全彩色LED显示屏进行配色前，为了到达最正确亮度和最低的本钱，应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1比例的LED器件组成像素。14．白平衡要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍旧为纯粹的白色。15．原色、基色：16．原色指能合成各种颜色的根本颜色。色光中的原色为红、绿、蓝，下列图为光谱表，表中的三个顶点为理想的原色波长。如果原色有偏差，那么可合成颜色的区域会减小，光谱表中的三角形会缩小，从视觉角度来看，色彩不仅会有偏差，丰富程度减少。17．LED发出的红、绿、蓝光线根据其不同波长特性和大致分为紫红、纯红、橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等，橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上廉价很多。三个原色中绿色最为重要，因为绿色占据了白色中69%的亮度，且处于色彩横向排列表的中心。因此在权衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时，绿色是着重考虑的对象。二、led显示屏分类LED显示屏分类多种多样，大体按照如下几种方式分类：〔1〕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能力。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能力。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，屏体有一定的密封，一般在屋檐下或橱窗内。〔2〕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，在某些特殊场合也可用黄绿色(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(fullcolor),由红色，黄绿色(波长570nm)，蓝色构成及真彩色(naturecolor),由红色，纯绿色(波长525nm),蓝色构成。〔3〕按控制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/秒的更新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能力，可到达多媒体的宣传广告效果。异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，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屏,然后由LED屏脱机自动播放，一般没有多灰度显示能力，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采用的LED点阵模块规格比拟统一所以通常按照模块的像素直径划分主要有：∮3.0mm60000像素/平米∮3.75mm44000像素/平米∮5.0mm17000像素/平米户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统一的标准，按每平米像素数量大约有1024点，1600点,2000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；三、LED显示屏开展历程40年回忆1．LED的起源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，普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到达几十亿美元。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GaAsPLED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)是指发光强度到达或超过100mcd的LED，又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaNLED的研制进展十分迅速，现已到达常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能到达的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P620nm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InGaA1P573nm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InGaN450nm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都到达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。中国开展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“五年方案〞的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和局部关键技术，使中国LED的生产技术已向前跨进了一步。2.超高亮度LED的性能：〔1〕．超高亮度红A1GaAsLED与GaAsP-GaPLED相比，具有更高的发光效率，透明衬低(TS)A1GaAsLED(640nm)的流明效率已接近10lm/w，比红色GaAsP-GaPLED大10倍。超高亮度InGaAlPLED提供的颜色与GaAsP-GaPLED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A1GaInPLED发光效率与其它LED结构及白炽光源的比拟，InGaAlPLED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-GaPLED的流明效率要高10－20倍；在560－570的波长范围内那么比GaAsP-GaPLED高出2－4倍。超高亮度InGaNLED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那么可得到相同的颜色。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到达了前所未有的性能，可以实现拼接显示，采用BSV液晶拼接技术实现大画面高亮度显示。〔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拟。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、InGaNLED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，全色显示那么需要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。大像素那么是通过把许多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根本相符。〔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进行比拟，其中LED在LCD背照明中最有竞争力，新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaNLED可以提供高效率的发光和宽范围的颜色。〔4〕．室外全彩系列led显示屏产品特点适用性强：山木显示专门对室外各种环境进行了研究，并将成果应用于设计系统，使得其产品在室外各种恶劣环境下的适应性和可靠性都得到了显著提高；色彩丰富：由三基色〔红、绿、蓝〕显示单元箱体组成，红、绿、蓝256级灰度构成16777216种颜色，使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像；适用范围：政府广场、休闲广场、繁华商贸中心、广告信息发布牌、商业街、火车站等。四、LED显示屏的分类1.颜色LED显示屏，分为全彩显示屏，单色〔单基色〕显示屏〔单红，单白，单黄〕和双色〔双基色〕显示屏〔红绿色，蓝绿色〕2.使用环境LED显示屏，又可以分为：室内LED显示屏，半户外LED显示屏和户外LED显示屏。3.安装方式LED显示屏，可以分为：立柱式LED显示屏〔单立柱和双立柱〕，壁挂式LED显示屏，吊装式显示屏，嵌入式显示屏等。4.用途LED显示屏分为：信息发布屏，交通诱导屏，广揭发布屏，车载屏，球场屏，舞台租赁屏和楼梯屏等5.形状LED显示屏，又可以分为常规屏和异型屏。6.单基色显示屏单一颜色〔红色，绿色，黄色，白色，蓝色等〕。7.双基色显示屏红和绿双基色，256级灰度或者512级灰度、可以显示65536种颜色。8.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色。9.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。10.半户外显示屏像素点大小之于室内和户外显示屏之间；常见于银行，商场或医院等门楣上。11.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。五、技术优势评述1.现有常见的室内全彩方案的比拟：〔1〕．点阵模块方案：最早的设计方案，由室内伪彩点阵屏开展而来优势：原材料本钱最有优势，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，本钱太高。〔4〕．亚表贴方案：实际上是单灯方案的一种改良，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异不大了，但本钱较低，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。六、LED显示屏关键技术指标1.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，为防止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显示屏通用标准?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本钱和延长出货时间。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异，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，也是可以到达的；假设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2.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，本钱剧增，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，播送级产品可以采用10位系统。3.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，可以到达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级以上就算是比拟好的等级了。4.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〔保证不丧失灰度数据〕。现在国内一些控制系统供给商所谓的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级那么是采用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。七、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(LuminousIntensity)表示，单位是坎德拉cd；1000ucd〔微坎德拉〕=1mcd〔毫坎德拉〕，1000mcd=1cd。室内用单只LED的光强一般为500ucd-50mcd，而户外用单只LED的光强一般应为100mcd-1000mcd，甚至1000mcd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，故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∮、∮、∮、∮等，其中以∮和∮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，故户外显示屏象素直径一般用两两象素平均间距表示：□10、、□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(DotPitch)；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；信息容量那么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显示屏结构将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12级。例如，假设每种基色的灰度为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。八、led显示屏市场前景LED显示屏采用了低电压扫描驱动，具有耗电省、使用寿命长、本钱低、亮度高、视角大、可视距离远、防水、规格品种多等优点，可以满足各种不同应用场景的需求，开展前景非常广阔，被公认为最具增长潜力也是开展最快的的LED应用市场。2021年LED显示屏市场规模约100亿元。随着北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等重大赛会的举办和筹备，体育场馆、机场、车站、银行、医院、公共广场、商业场所、居民社区的大面积应用，LED显示屏的市场应用空间不断扩大。此外，已架设的大型LED显示屏幕每10年将历经一次换机潮，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。九、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PinnacleSystems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拟它有如下优势：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表达.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，或者创立视频电子邮件.由于Studio可以和PinnacleSystems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有沉着易到用着好、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(DigitalVisualInterface)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，防止了图像细节的丧失，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根底上，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(8bit)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，到达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局部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局部，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本钱、又提高了用户满意度.③高可靠性系统控制局部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别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开展方向相一致，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别离器件，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开展与完善，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到达视觉的256级灰度.专用灰度控制芯片内置的处理逻辑可以输出到达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到达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，该公司设计的LED全彩屏幕刷新频率≥200Hz/s.②光纤传输损耗低，中继距离长.其最大中继距离那么可达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.十、怎样评估LED屏的好坏1.一块全彩显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定：〔1〕．平整度显示屏的外表平整度要在±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1500cd/m²以上，才能保证显示屏的正常工作，否那么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：：时才会显示出纯粹的白色，如果实际比例有一点偏差那么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，管芯对色彩的复原性也有影响。〔4〕．色彩的复原性色彩的复原性是指显示屏对色彩的复原性，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。十一、LED显示屏常见问题1.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)油漆或打蜡的外表，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，在该区内使用防静电地板，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ALINGAPLEDSSHI“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的平安和控制程序：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藏，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企业面临开展机遇首先，尽管中国在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开展时机，特别是对于技术上相对落后的中国大陆企业来说，有较大的生存和开展空间。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〞方案对有关企业及研究机构还投入了相应的资金，以支持根底研究和技术研十二、目前世界上最大的led显示屏目前世界最大led显示屏坐落在中国苏州圆融时代广场。这座500米长、32米宽的巨型LED天幕，取代了美国赌城拉斯维加斯的400米“天幕〞而成为世界第一。整个“天幕〞由2000多万只超高亮度的LED灯组成，耗资数亿元。目前，市场上的LED显示屏都在追求更薄更轻，在2021上海世博会主题馆所展出的LED通透屏就是一个成功的案例，此显示屏面积达400平方，彩用P18表贴工艺制做，压铸铝箱体结构，更为可点的是巧妙的安装方式，十三、LED显示屏的作用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．起到衬托气氛的作用。通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢送词，各种重大节日的庆祝词等。7．起到警示作用，经常用于道路交通LED导航指示等。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。十四、LED显示屏的特点1.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。a、亮度高：户外LED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显示终端；户内LED显示屏的亮度大于2000md/m2。b、寿命长：LED寿命长达100,000小时〔十年〕以上，该参数一般都指设计寿命，亮度暗了也算；C、视角大：室内视角可大于160度，户外视角可大于120度。视角的大小取决于LED发光二极管的形状。d、屏幕面积可大可小，小至不到一平米，大那么可达几百、上千平米；e、易与计算机接口，支持软件丰富。f、常见大型显示终端比照屏幕类型优点缺点电视墙全彩色、面积大画面有分隔感亮度低不能在户外用、色差大、造价高PDP全彩色、画面细腻面积不大、亮度低、寿命短投影机全彩色、画面细腻亮度低不能在户外用、画面受光不均2.屏的点间距和视距计算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㎝㎝高度=8点㎝㎝PH10长度=32点㎝=32㎝高度=16点㎝=16㎝3．屏体使用模组数计算方法：总面积÷模组长度÷模组高度=使用模组数如：10个平方的PH16户外单色led显示屏使用模组数等于：10平方米米米=305.17678≈305个更加精确的计算方法：长度使用模组数×高度使用模组数=使用模组总数如：长5米、高2米的PH16单色led显示屏使用模组数：长使用模组数=5米米=19.53125≈20个高使用模组数=2米米=15.625≈16个使用模组总数目=20个×16个=320个4．LED显示屏可视距离的计算方法：RGB颜色混合距离三色混合成为单一颜色的距离：LED全彩屏视距=像素点间距(mm)×500/1000最小的观看距离能显示平滑图像的距离：LED显示屏可视距离=像素点间距(mm)×1000/1000最适宜的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离：LED显示屏最正确视距=像素点间距(mm)×3000/1000最远的观看距离：LED显示屏最远视距=屏幕高度〔米〕×30〔倍〕3.LED显示屏扫描方式的区别5．LED显示屏扫描方式计算方法：扫描方式：在一定的显示区域内，同时点亮的行数与整个区域行数的比例。室内单双色一般为1/16扫描，室内全彩一般是1/8扫描，室外单双色一般是1/4扫描，室外全彩一般是静态扫描。目前市场上LED显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种，静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟，动态扫描也分为动态实像和动态虚拟；驱动器件一般用国产HC595，台湾MBI5026，日本东芝TB62726，一般有1/2扫，1/4扫，1/8扫，1/16扫。举列说明：一个常用的全彩模组像素为16*8〔2R1G1B〕，如果用MBI5026驱动，模组总共使用的是：16*8*〔2+1+1〕=512，MBI5026为16位芯片，512/16=321．如果用32个MBI5026芯片，是静态虚拟2．如果用16个MBI5026芯片，是动态1/2扫虚拟3．如果用8个MBI5026芯片，是动态1/4扫虚拟如果板子上两个红灯串连4．用24个MBI5026芯片，是静态实像素5．用12个MBI5026芯片，是动态1/2扫实像素6．用6个MBI5026芯片，是动态1/4扫实像素在LED单元板，扫描方式有1/16，1/8，1/4，1/2，静态。如果区分呢？一个最简单的方法就是数一下单元板的LED的数目和74HC595的数量。计算方法：LED的数目除以74HC595的数目再除以8=几分之一扫描实像素与虚拟是相对应的：简单来说，实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用，以获得足够的亮度。虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像当中，从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率，能够使显示分辨率提高四倍。十五、LED显示屏使用考前须知及日常维护1.开关led显示屏考前须知1开关顺序：开屏时：先开机，后开屏。关屏时：先关屏，后关机。(先关计算机不关显示屏，会造成屏体出现高亮点，烧毁灯管，后果严重。)2．开关led显示屏时，间隔时间要大于5分钟。3．计算