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1、一、LED显示屏组成材料1、LED与LED显示屏1.ED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RQB三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V）,能主动发光且有肯定亮度，亮度又能用电压（或电流调整，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日q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日q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，常常承受把儿种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外L
2、ED显示屏的象素尺寸多为1226毫米，每个象素由假设千个各种单色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的发光亮度都必需能调整，其调整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，颜色也越丰富，相应的显示掌握系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡己格外严峻，而16级灰度的彩色图像，颜色过渡界限格外明显。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：LED发光灯（或称单灯）一般由单个LED晶片，
3、反光碗，金属阳极，金属阴极构成，外包具有透光聚光力量的环氧树脂外壳。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。LED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，简洁构成高密度的显示屏，多用于户内显示屏。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，有效抑制马赛克现象。二、LED显示屏分类1LED显示屏分类多种多样，大体依据如下几种方式分类：（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
4、距离在几米以外，屏体不具备密封防水力量。户外屏面积一般从儿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3000-600OCd/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力量。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，屏体有肯定的密封，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，在某些特别场合也可用黄绿色（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UjIIcol
5、or）,由红色，黄绿色（波长570rj,蓝色构成及真彩色maturecolor）,由红色，纯绿色（波长525rrj,蓝色构成。（3）按掌握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力量，可到达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力量，密C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力量，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承受的
6、LED点阵模块规格比较统一所以通常依据模块的像素直径划分主要有：J3.Omm60000像素/平米f3.75mm44000像素/平米95.Omm17000像素/平米户外屏的像素直径及像素间距目前没有格外统一的标准，按每平米像素数量大约有1024点，1600点，2022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、1.ED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,LE示屏主要有以下特点。亮度高：颜色丰
7、富明媚，户外显示屏的亮度大于8000mcd/岖，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；构造模块化：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，操作方便敏捷，画面清晰稳定。显示屏联网：利用一台微机可以同时掌握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
8、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、根本概念1.EDrLightEmittingDiodc(发光二极管)的缩写。单点直径Singledotdiameter)指一个像素点的直径，单位通常为则。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掌握的最小单元PIXEL是pictureelement的缩写，在三基色显示屏上，象素由三部分组成：红，绿，篮，每一局部由一个或几个LED组成，理论上，分别调整红，绿，蓝的亮度，可以表现出任意颜色。间距PlTCH)相邻象素的中心距离。间距越小，可视距离越短。区分率Resolution)通常用于数字显示设备
9、，表示总的象素数量，一般写成宽X高的形式，如800X60Q可视角度ViewingAngle)当观看者面对LED时可以看到LED的最大亮度，当观看者向左或右移动时，看到的亮度会削减，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Candeia),用CIM示，单个LEDft勺亮度通常用millicandelas,MCD即千分之一CD把一个平方米的LED度加在一起,就得到单位面积亮度,用尼特HTSJ表示INrrS=1CD
10、m20红绿蓝三色的亮度必需平衡才能准确的复原真实颜色，换句话说，LED的白色必需是自色，而不是粉红色o假设红绿蓝都处于最高亮度，混合出的颜色通常不是自色,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，为了猎取正确的白色，必需反复测量调整亮度，这个过程称自平衡。可视距离ViewingDistance)对于各种显示器件来说，最正确的观看距离应当是人眼无法区分出象素的最小距离，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，但可承受的距离不能小于点问距的1700倍。灰度等级GreyLevels)也称颜色深度，指不同亮度的数量，红绿蓝有各自的灰度，
11、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LEI示系统中称为8位系统LEiM示屏能表现的颜色数量取决于RGBZ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，无法准确的恢复复原颜色。刷率RefreshRate)显示屏画面更的速率，通常用赫兹表示Hz)o与帧频是不同的。帧频FrameRate)显示屏每秒显示的图像帧的数量，通常取决输入的信号(25fpsforPAL,30fpsforNTSC)场频Field)PAL和盯SC的一半帧，由于PAL和NTSC是隔行扫描，每次刷只
12、显示半帧图像。高级概念纯绿Puregreen)和真绿truegreen)过去30年，各种颜色LED相继开发出来，首先是红色，黄色色蓝色LED和纯绿LED在90年月相继被日亚工程师制造。至此，制造LED全彩色显示屏成为可能。播放视频的LED显示屏必需用纯绿，假设用黄绿来做，颜色确定不真实，假设一个象素里绿管的数量很多，比红管和蓝管的数量多，那确定是黄绿管，由于黄绿的亮度不够，必需用多个，但黄绿LED价格低廉。该种显示屏俗称伪彩屏。GAMMA矫正(gammacorrection)这是一种通过变换函数来削减灰度数量，从而产生一个更接近真实环境的颜色和比照度，全彩屏实际表现的颜色受到很多限制，当夜晚时
13、，必需降低屏体亮度，此时能够显示的颜色就会削减，因此，数字RGB显示的颜色确定少于16M色，为了解决这个问题，需要更高层次的灰度，IBill色的系统(红绿蓝各1024级色)可以表现更真实的颜色，由于从256级灰度扩大到1024级，极大的丰富了可表现的颜色数目。虚拟象素技术VirtualResolution)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，其本钱与传统做法基本相比，根本没增加，但可以做到原来4倍的区分率。全都性Uniformity)整个画面的质量很大程度上取决于LED的全都性。全都性的问题是LED固有的问题
14、，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，制造商工艺掌握的越好，这个范围越小，选用优质厂商供给的LED可以削减调试的工作量，人眼对颜色和亮度的敏感度相当高，对于LED之间的差异很简洁觉察，特别在高亮的显示系统中，这种差异更大，设计者必需承受各种技术来消退这种差异，增加全都性。色差ColourShift)1.ED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。当偏过肯定角度观看LED时，其颜色发生转变，人眼推断真实画面的颜色的力量(比方电影画面)比观测计算
15、机产生的画面要好。单元板规格Cellboardsize)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。(48X244)单元板的解析度Cellboardpixels):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。她64X32)像素密度(Latticedensity)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Consumptionpersqm)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状况下的耗电量。由于在电源设计上我们承受了增容设计，所以在显示屏满负荷状况下，也不会到达电源的最大功率，对显示屏起到了很好的保护作用。重量
16、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。通讯星巨离Communicationdistance)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Supportmode)VGA的英文全称是VideoGraphicArray,即显移图阵列，通常说的显卡接口。VG使持在640X40的较高区分率下同时显示16种颜色或256种灰度，同时在320X240区分率下可以同时显示256种颜色.肉眼对颜色的敏感远大于区分率，所以即使区分率较低图像照旧生动鲜亮。VGA由于良好的性能快速开头流行，厂商们纷纷在VGA根底上加以扩大，如将显存
17、提高至IM并使其支持更高区分率如800X600或1024X768,这些扩大的模式就称之为VESA（VideoElectronicsStandardsAssociation,视频电子标准协会）的SUPerVG联式，简称SVGA现在的显卡和显示器都支持SVG徽式。不管是VG处是SVGA使用的连线都是15针的梯形插头，传输模拟信号。五、显示屏大小的计算方式。1 .室内显示屏的计算方式。Cl）给出屏的具体数据（长、宽，面积）。a.例子：所做屏的规格是5（指像素的直径）屏，屏长5.8米，宽2.6米。b.首先，清楚5屏的技术参数单元板规格为488x244mrn,单元板解析度64X32c.计算所用单元板的块
18、数。屏长或宽用的板数预做屏长或宽单元板的长或宽屏长用的板数：5.8米XIOo（H488=11.8912句屏宽用的板数：2.6米XlooO+244=10.6511d.计算实际的屏的大小。实际屏长或宽用单元板的长或宽X屏长或宽用的块数实际屏长：488X12=5856mrn即5.856米实际屏宽：2441l=2684mrn即2.684米e.屏的面积：5.856X2.684=15.72（平方米）注：通常清况屏体外边框尺寸在屏体尺寸根底上每边各加5-10cmof.屏的区分率屏用的板数X单元板的解板度屏的区分率=（12X64）1132）（2）只给出屏的面积，没有长宽。a. 例子：做一个面积为9旷的屏，屏的
19、规格是5（指像素的直径）。b. 假设只给出了面积，长宽我们要自己算。可以按长、宽4:3或16:9的比例去算。这样画面效果好。（加以4:3为例）c. 理论屏屏长为：长=CR12）的平方根X4宽=面积12）的平方根X3即：长3.46m宽2.60md.长宽已经求出来了，下边的计算见（1）中的例子。2 .室外显示屏的计算方式。Cl）给出屏的具体数据（长、宽，面积）。a.例子：要做P20的户外全彩屏长约10米，宽约6米b.首先清楚，单元箱体的规格（箱体长宽）为1280960mm解析度为64X48c.计算箱体的个数。屏长或宽用的箱数预做屏长或宽单元箱的长或宽屏长用的箱体数：10米Xlo（X）1280=7.
20、8123I8屏宽用的箱体数：6米X1000960=6.25:6d,计算实际的屏的大小。实际屏长或宽用箱体的（规格）长或宽X屏长或宽用的箱体个数实际屏长：1280X8=1024Omm即10.24米实际屏宽：9606=5760mrn即5.76米e.屏的面积：10.24X5.76=158.9824旬158.98K方米)f.屏的区分率箱体的解析度长宽X箱楼的长宽个箱=(64XK)48X6)(2)只给出屏的面积，没有长宽。a.例子：假设做一个P20的户外全彩屏面积大约为50平方米。b.假设只给出了面积，长宽我们要自己算。可以按长、宽4:3或16:9的比例去算。这样画面效果好。(遮以4:3为例)c.理论屏
21、屏长为：长=(三R12)的平方根X4宽=(面积！12)的平方根3即：长8.16m宽6.12md或许长宽以求出，接来的计算参考例Wo六、显示屏的亮度计算方法以全彩屏为例，通常红、绿、蓝白平衡配比为3:4:1红色LED灯亮度：亮度CD/M2?屐M20.3(自平衡配比占30%2绿色LED灯亮度：亮度CD/M2?点数M20.6(自平衡配比占60%施色LED灯亮度：亮度CD/M2?点数M20.1(自平衡配比占10%)(1)己知整屏亮度求单管亮度。例如：每平米2500点密度，2RD1B每平米亮度要求为5000cdm2,则：红色LED灯亮度为：500025000.32=0.3cd=3OOmcd绿色LED灯亮
22、度为：500025000.6=1.2cd=1200mcd蓝色LED灯亮度为：500025000.1=0.2cd=200mcd像素点的亮度为：0.3X2+1.2X).2=2.0cd=2022mcd(2)己知单管亮度求整屏亮度。例如：以P31.25,日亚管为例。HSM显示屏主要管芯规格红绿HSMPHA+(010!80-440mcd1020-2400med由于自平衡配亮度配比红：绿：蓝3:6:1；又自平衡的配比以绿管亮度去配其它管。所以如下：由红：绿3:6可知，绿管亮度是红管的2倍，即红管亮度为：2400(蓝2=120OmCd又由于红、绿、蓝四个管中，红管有2个，所以，单个红管的亮度为：120(R2
23、=60OmCd。由绿：蓝6:1可知，绿管亮度是蓝管的6倍，即蓝管亮度为：2400(蓝6N00mcd因，1个发光像亲红管书绿管干蓝管：。即一个像素的亮度600(红X2+2400(绿+400(蓝340OmCd3.4Cd每平方米亮度个发光像素的亮度X每平方米的像素密度(W)3.4cd1024(触微)3482cd0以光损20%+算，实际发光亮度应为：2785.28cd补充学问：掌握LED亮度的方法：有两种掌握LED亮度的方法。一种是转变流过LED的电流，一般LED管允许连续工作电流在20毫安左右，除了红色LED有饱和现象外，其他LED亮度根本上与流过的电流成比例：另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽
24、调制方法来实现灰度掌握，也就是周期性转变光脉冲宽度（即占空比），只要这个重复点亮的周期足够短（即刷频率足够高，人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数字掌握，所以在普遍承受微机来供给LED显示内容的今日，几乎全部的LED显示屏都是承受脉宽调制来掌握灰度等级的。LED的控制系统通是扫描板上集中掌握各象素点灰度，扫描板将来自掌握箱的各行象素的亮度值进展分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以脉冲形式（点亮为1,不亮为O）按行用串行方式传输到相应的LED上，掌握其是否点完。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，由于在一个重复,短的周期内，每个象素在16级灰度下需要16个脉
25、冲，在256级灰度下需要256个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使LED显示屏做到16级灰度。另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位二进制的亮度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来掌握点亮时间。这样，在一个重复点亮的周期内，每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲，256级灰度下只需8个脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散掌握LED灰度的方法可以很便利地实现256级灰度掌握。常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中猎取一屏象素的各色亮度数据，然后重安排给假设干块扫描板，每块扫描板负责掌握LED显示屏上的假设干行（列），而每一行（
26、列上LED的显控信号则用串行的方式传送。目前有两种串行传送显示掌握信号的方式一种七、LED显示屏常用安装方式（1）安装方式（显示峨装构造简图）a落地式b镶嵌式c悬挂式d支撑式e支柱式f壁挂式以上为目前显示屏安装中最常用的七种安装方式，对于室内显示屏一般承受a、b、c、d四种安装方式，户外显示屏以上方式均可承受。（2）外框构造及外装饰外框构造在设计上是由显示屏的安装要求和显示面积大小以及四周环境颜色而定，在保证有足够的安装强度的前提下，尽量削减显示屏的安装重量。对于室内显示屏外框通常有三种做法：黑色铝合金、铝合金外包不锈钢1亚光、亮光和扳金一体化。黑色铝合金外框构造简洁，外框颜色接近显示屏底色。
27、O铝合金外包不锈钢框架，承受拉丝不锈钢，美观、大方。O扳金一体化构造，其颜色为索尼灰，简洁被视觉接收O另外在整体构造方面比较紧凑，液缝隙。其缺点是对显示屏的面积大小有要求。对于户外显示屏为保证有足够的安装强度，其外框均为钢构造，外装饰通常根据现场状况以及客户要求选用，通常承受外包铝塑板。其优点如下：O铝塑板颜色多样、品种丰富，可以依据不同要求选购：O铝塑板外表质量高，粗糙度小：O铝塑板可以实现胶缝拼接，外表可以等距离布置线条，符合美观要求：八、1.ED显示屏的掌握系统1.ED掌握系统分类与LED显示屏分类相对应，主要是以显示性能和显示颜色来分。依据屏的大小及客户要求可承受异步掌握或者同步掌握。
28、（a）异步RS232通讯方式掌握（计算机串口）说明：异步掌握是接收并存储由PC机上编辑好的文字和没有灰度的图形PC机通过串口发送数据给异步掌握卡）再通过异步掌握卡掌握显示屏的显示，而且屏关电后，所要显示的内容存储在控制卡上存储器里面，屏开电后，异步掌握卡上的CPU从卡上的内存读取内容再掌握LED显示屏的显示。异步掌握优点实现的是脱机和存贮信息的功能，PC机只起到修改LED显示屏内容的功能，显示的功能由异步掌握实现，这样的好处是一台PC机可以掌握多个显示屏，所以可以实现多屏联网使用。异步掌握的缺点异步掌握卡无法实现播放动画，图象的功能，而且掌握卡存储的内容受掌握卡内存的限制，只能存储几十幅内容，
29、另外异步掌握卡掌握的屏面积有限5一掌握在7平米以内，3.75一一掌握在2.8平米以内，超过掌握范围的只能上同步掌握。注：单个显示屏通讯距离超过100米或2个以上显示屏联网使用需要加转换器C232转422转换器200元）（b）同步256级灰度掌握说明：同步掌握是将PC机显示卡的信号实时传送到LED显示屏上，LED显示屏和电脑显示器是同步显示的（所见即所得），同步掌握包括一块DVI显示卡，一块数据采集发送卡，一块数据接收卡（注超过512点要用2块接收卡）同步掌握优点能够实现播放动画，图象的功能，灰度等级输出可到达256级（对于单色屏就是256种颜色，对于双色屏就是可显示红256色X绿256=65536种颜色）CDVI显示卡+256级灰度掌握卡，掌握点数1280X512点，掌握范围5一长9.76米，高3.9米，3.75长6.1米，高2.448米）注：如何知道在可控范围之内LED显示屏可以做多大面积？可掌握长度掌握卡点数（长）X点间距可掌握宽度掌握卡点数（宽）X点间距可掌握范围可掌握长度X可掌握宽度
