什么是led双色显示屏呢(LED显示屏知识大全)

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一、LED显示屏组成材料

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显示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显示屏的象素尺寸多为 12-26 毫米,每个象素由若干个各种单色 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,颜色过渡界线十分明显。所以,彩色 LED显示屏当前都要求做成 256 级灰度的。

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)单灯构成一个基本像素,由于亮度高, 多用于户外显示屏。

② LED 点阵模块 由若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 SMD LED) 就是 LED 发光百思特网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。

二、LED显示屏分类

1 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 (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。

(3) 按控制或使用方式分同步和异步

同步方式是指 LED 显示屏的工作方式基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,可达到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点阵模块规格比较统一所以通常按照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:色彩丰富鲜艳,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;

结构模块化: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,操作方便灵活,画面清晰稳定。

显示屏联网:利用一台微机可以同时控制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:常见大型显示终端对比

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。

四、基本概念

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(原创www.isoyu.com版权)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控制的最小单元 PIXEL是picture element的缩写,在三基色显示屏上,象素由三部分组成:红,绿,篮,每 一部分由一个或几个LED组成,理论上,分别调节红,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。

分辨率(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)

当观察者面对LED时可以看到LED的最大亮度,当观察者向左或右移动时,看到的亮度会减少,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/m2。

红绿蓝三色的亮度必须平衡才能准确的还原真实色彩,换句百思特网话说,LED的白色必须是白色,而不是粉红色。如果红绿蓝都处于最高亮度,混合出的色彩通常不是白色,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,为了获取正确的白色,必须反复测量调整亮度,这个过程称白平衡。

可视距离(Viewing Distance)

对于各种显示器件来说,最佳的观察距离应该是人眼无法分辨出象素的最小距离,,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,但可接受的距离不能小于点间距的1700倍。

灰度等级(Grey Levels)

也称色彩深度,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显示屏能表现的色彩数量取决于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,无法准确的恢复还原色彩。

刷新率(Refresh Rate)

显示屏画面更新的速率,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,因为PAL和NTSC是隔行扫描,每次刷新只显示半帧图像。

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年代相继被日亚工程师发明。至此,制造LED全彩色显示屏成为可能。播放视频的LED显示屏必须用纯绿,如果用黄绿来做,颜色肯定不真实,如果一个象素里绿管的数量很多,比红管和蓝管的数量多,那肯定是黄绿管,因为黄绿的亮度不够,必须用多个,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减少灰度数量,从而产生一个更接近真实环境的色彩和对比度,全彩屏实际表现的颜色受到很多限制,当夜晚时,必须降低屏体亮度,此时能够显示的色彩就会减少,因此,数字RGB显示的色彩肯定少于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)可以表现更真实的色彩,因为从256级灰度扩大到1024级,极大的丰富了可表现的色彩数目。

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,其成本与传统做法基本相比,基本没增加,但可以做到原来4倍的分辨率。

一致性(Uniformity)

整个画面的质量很大程度上取决于LED的一致性。一致性的问题是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不统一,这些参数分布在某一范围,制造商工艺控制的越好,这个范围越小,选用优质厂商提供的LED可以减少调试的工作量,人眼对颜色和亮百思特网度的敏感度相当高,对于LED之间的差别很容易察觉,特别在高亮的显示系统中,这种差别更大,设计者必须采用各种技术来消除这种差别,增加一致性。

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。当偏过一定角度观察LED时,其颜色发生改变,人眼判断真实画面的色彩的能力(比如电影画面)比观测计算机产生的画面要好。

单元板规格(Cell board size)

指单元板的尺寸,通常用单元板长乘以宽的表达式表示,以毫米为单位。(48244)

单元板的解析度(Cell board pixels):

指一块单元板有多少个像素,通常用单元板像素的行数乘以列数的表达式表示。(如:6432)

像素密度(Lattice density)

也称点阵密度,通常指每平方米显示屏上的像素个数。

每平方米最大的功耗(Consumption per sqm)

每平方米每小时的最大耗电量,通常是指显示屏全白色工作情况下的耗电量。因为在电源设计上我们采用了增容设计,所以在显示屏满负荷情况下,也不会达到电源的最大功率,对显示屏起到了很好的保护作用。

重量(Kg)

通常指每平方米屏体的重量(含电源、边框等),但不包括框架的重量。

通讯距离(Communication distance)

操作平台(电脑)与屏幕之间的距离。通常8芯网线传输不大于130米,光纤传输在500米—1300米。

支持模式(Support mode)

VGA的英文全称是Video Graphic Array,即显示绘图阵列,通常说的显卡接口。VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色. 肉眼对颜色的敏感远大于分辨率,所以即使分辨率较低图像依然生动鲜明。VGA由于良好的性能迅速开始流行,厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充,如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768,这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association,视频电子标准协会)的Super VGA模式,简称SVGA,现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。不管是VGA还是SVGA,使用的连线都是15针的梯形插头,传输模拟信号。