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LED顯示屏基礎知識介紹

 千秋大業(yè)一壺茶 2009-11-13

LED顯示屏基礎知識介紹

       LED是Light Emitting Diode(發(fā)光二極管)的縮寫。廣泛見于日常生活中,如家用電器的指示燈,汽車后防霧燈等。LED的最顯著特點是使用壽命長,光電轉(zhuǎn)換效能高。LED模塊LED 排列成矩陣或筆段,預制成標準大小的模塊。常用的有8X8點陣模塊(單色有64×1只或雙基色有64×2只發(fā)光二極管),8字七段數(shù)碼模塊。LED集束管為提高亮度, 增加視距,將兩只以上至數(shù)十只LED集成封裝成一只集束管,作為一個象素。這種LED集束管主要用于制作戶外屏。又稱為像素筒。LED顯示屏將LED模塊或集束管按照實際需要大小拼裝排列成矩陣,配以專用顯示電路,直流穩(wěn)壓電源,軟件,框架及外裝飾等,即構成一臺LED顯示屏。

象素及象素直徑∮
        LED 顯示屏中的每一個可被單獨控制的發(fā)光單元稱為象素。象素直徑∮是指每一LED發(fā)光象素點的直徑,單位為毫米。對于室內(nèi)屏,較常見的有∮3,∮3.7, ∮5, ∮8. ∮10等,其中又以∮5最多。對于戶外屏,有∮10,∮12,∮16,∮18,∮21,∮26,∮48等(單位均為毫米)。戶外屏一象素內(nèi)一般有多只 LED。

點間距
LED顯示屏的倆倆象素間的中心距離稱為點間距。點間距越密,在單位面積內(nèi)象素密度就越高,分辨率亦高,成本也高。象素直徑越小,點間距就越小。

分辨率
LED 顯示屏的象素的行列數(shù)稱為LED顯示屏的分辨率?;叶然叶仁侵赶笏匕l(fā)光明暗變化的程度,一種基色的灰度一般有8級至256級。例如,若每種基色的灰度為16級,對于雙基色彩色屏,其顯示顏色為16×16= 256色,亦稱該屏為256色顯示屏。雙基色現(xiàn)今大多數(shù)彩色LED顯示屏是雙基色彩色屏,即每一個象素有兩個LED管芯:一為紅光管芯,一為綠光管芯。紅光管芯亮時該象素為紅色,綠光管芯亮時該象素為綠色,紅綠兩管芯同時亮時則該象素為黃色。其中紅,綠為基色。全彩色紅綠雙基色再加上藍基色,三種基色就構成全彩色。由于藍色管芯較昂貴,故目前全彩色屏相對較少。

顯示屏的分類與選擇
       LED顯示屏的種類較多,大致有以下四種分類法:一是按室內(nèi)室外分類,二是按工作方式分類,三是按顏色的數(shù)量分類,四是按LED管的單位密度大小分類。不同類型顯示屏用途不同,各有優(yōu)缺點,可根據(jù)需要側(cè)重選擇。室  內(nèi)LED顯示屏與戶外LED顯示屏差別很大。首先是亮度不同,室內(nèi)屏的發(fā)光亮度要比戶外屏低出幾倍到幾十倍;把室內(nèi)顯示屏放在室外就像把電視機放在室外一樣亮度不夠。因此,戶外屏必須采用超高亮度LED,而且為了進一步提高亮度和增加可視距離,在一個象素內(nèi)往往要封裝多只超高亮度LED。其次,戶外屏須防(雨)水、防陽光直射、防塵、防高溫、防風,防雷擊等,而室內(nèi)屏則無須考慮這些問題。 本文來自:http://www.

聯(lián)機型和脫機型顯示屏 

       LED顯示屏按工作方式分為兩大類,一類是聯(lián)機型,亦稱全能型顯示屏,另一類是脫機型(非聯(lián)機型),亦稱智能型顯示屏。聯(lián)機型顯示屏和脫機型顯示屏均采用國際標準8×8LED矩陣模塊,屏體表面完全相同,基本顯示功能相同,主要不同點是:(1)脫機型顯示屏平時無需聯(lián)接微機,顯示屏有內(nèi)置微電腦,能掉電保存多幅畫面,可脫離微機獨立運行。有些屏內(nèi)還有時鐘芯片,可自動顯示日歷及時鐘。當需要修改顯示內(nèi)容時,通過RS232連接微機即可修改。而聯(lián)機型顯示屏則須聯(lián)接一臺微機方能工作;(2)脫機型顯示屏的顯示方式種類較少,有彈出式,拉上式,拉下式,上移式,下移式等幾種顯示方式。聯(lián)機型顯示屏則有較多的顯示方式,特別是如果用3DS等軟件制作播放節(jié)目,則顯示方式有無限多種。(3)脫機型顯示屏的操作非常簡單,就象使用電燈一樣簡單方便。由于無需聯(lián)接微機,減少了一個環(huán)節(jié),也就減少了故障的可能性。聯(lián)機型顯示屏則需有人負責操作維護,特別是如果要制作動畫節(jié)目,則需專門知識。

單色和彩色顯示屏

  (1)單色顯示屏采用標準8×8單色發(fā)光二極管矩陣模塊標準組件,每一象素點可為為紅或綠色,可顯示各種文字、數(shù)據(jù)、兩維圖形。室內(nèi)單色顯示屏經(jīng)濟實用,只是色彩稍顯單一。
 

  (2)彩色顯示屏采用標準8×8雙基色發(fā)光二極管矩陣模塊(模塊尺寸同前),每一象素點內(nèi)有一支發(fā)紅色光、一支發(fā)綠色光共兩支發(fā)光二極管。當紅、綠兩支發(fā)光二極管同時發(fā)光時,即為黃色,故雙基色可發(fā)出紅、黃、綠三種顏色。雙基彩色屏色彩艷麗,可用于顯示各種彩色文字、數(shù)據(jù)、圖形、動畫等;此外,還可與各種數(shù)據(jù)設備連接,顯示實時動態(tài)數(shù)據(jù)和廣告。室內(nèi)彩色顯示屏顏色奪目,視覺效果鮮明,具有較佳的信息顯示效用,是目前較為廣泛使用的LED顯示屏。

  (3)彩色灰度顯示屏采用標準8×8雙基色發(fā)光二極管矩陣模塊(模塊尺寸同前),每一象素點有紅、黃、綠顏色,每種基色有16X16級灰度=256或 256X256級灰度=64K種顏色, 甚至更多種顏色。彩色灰度屏灰度層次豐富,表現(xiàn)力上乘。除了有與彩色顯示屏相同的顯示效果之外,彩色灰度顯示屏還可以顯示照片、圖象、三維圖形、動畫以及視頻圖象等更豐富多彩的內(nèi)容,表現(xiàn)力更加細膩豐滿,視覺效果更加逼真感人。彩色灰度顯示屏亦稱彩色視頻顯示屏。 

普通密度和高密度顯示屏

       顯示屏的密度與象素直徑相關,象素的直徑越小,顯示屏的密度就越高。對于具體選型來說,觀看距離越近,顯示屏的密度就應越高,觀看距離越遠,顯示屏的密度就可越低。 室內(nèi)型標準8×8發(fā)光二極管矩陣模塊中,常用的有幾種密度模塊,一是∮8mm,一是∮5mm ,一是∮3.7mm?!覺mm是指每一個發(fā)光象素點的直徑為X毫米?!?mm密度適中,價格便宜,是目前室內(nèi)屏使用較多的一種;∮3.7mm密度較高,價格較貴,一般在對密度要求較高的場合使用。
    ∮8mm顯示屏每平方米約有10000只發(fā)光二極管,∮5mm顯示屏每平方米約有17400只發(fā)光二極管,而∮3.7mm顯示屏每平方米約有44000只發(fā)光二極管, 密度比為 1 :2.5; 其價格比也基本相當此數(shù)。還有一種是∮3mm, 每平方米約有65000只發(fā)光二極管,較少場合使用。戶外型發(fā)光二極管集束管尺寸較多,常用的有以下幾種:(1)∮12mm(4096象素/㎡)(2) ∮16mm(2500象素/㎡)(3)∮19mm(1700象素/㎡)(4)∮21mm(1600象素/㎡)(5)∮26mm(1024象素/㎡)(6) ∮48mm(1024象素/㎡)不同密度的顯示屏適用于不同的應用場合。例如,在體育場,可選∮26mm甚至∮48mm的集束管。象素尺寸越大,內(nèi)含發(fā)光管就越多,亮度也就越高。 更多資料請訪問www.jdzyjs.co

屏體尺寸設計


在設計屏體大小時,有三個重要的因素:
(1) 顯示內(nèi)容的需要
(2) 場地空間條件
(3) 顯示屏單元模板尺寸(室內(nèi)屏)或象素大?。☉敉馄粒┢胀↙ED顯示屏的分辨率一般最大為480行× 768列。特殊顯示屏可超出此限,常用辦法是用兩塊屏來組合而成;另外就是用超高速芯片設計電路,但成本較高。以下是室內(nèi)屏的設計參考尺寸:
∮3.0mm的點間距是 4.00 mm,屏體最大尺寸約為: 2.0米(高)×3米
∮3.7mm的點間距是 4.75 mm,屏體最大尺寸約為: 2.5米(高)×4米
∮5.0mm的點間距是 7.62 mm,屏體最大尺寸約為: 3.7米 (高) ×6米在設計室內(nèi)顯示屏的幾何尺寸時,應以顯示屏單元模板的尺寸為基礎。一塊單元模板分辨率一般為32行× 64列,即共有2048個象素,其幾何尺寸如下:
∮3 7mm單元模板尺寸為:152 mm(高)×304 mm(寬)
∮5 mm單元模板尺寸為: 244 mm(高)×487 mm(寬)室內(nèi)顯示屏體外邊框的尺寸可按要求確定,一般應與屏體大小成比例。外邊框的尺寸通常為5CM-10CM(每邊)。對于戶外屏而言,首先要確定象素尺寸(見2.2.4)。象素尺寸的選定除了應考慮前面提到的顯示內(nèi)容的需要和場地空間因素外,還應考慮安裝位置和視距。若安裝位置與主體視距越遠,則象素尺寸應越大,因為象素尺寸越大,象素內(nèi)的發(fā)光管就越多,亮度就越高,而有效視距也就越遠。但是,象素尺寸越大,單位面積的象素分辨率就越低,顯示的內(nèi)容也就越少。

 耗電與電源要求

       顯示屏的耗電量分為平均耗電量和最大耗電量。平均耗電量又稱工作電量是平時實際耗電量。最大耗電量是啟動時或全亮等極端情況時的耗電量,最大耗電量是交流電供電(線徑,開關等)必須考慮的要素。
∮5 mm顯示屏耗電量:平均耗電量:200W/平方米;最大耗電量:450W/平方米。
∮3.7mm顯示屏耗電量=∮5 mm顯示屏耗電量×2.5倍顯示屏屬大型精密電子設備,為了安全使用及可靠工作,其AC220V電源輸入端或與其相連微機的AC220V電源輸入端必須接大地。注:微機的AC220V電源輸入接地端已與微機機殼相連。

戶外屏須特別考慮的問題

       戶外屏的主要問題如下:(1)顯示屏安裝在戶外,經(jīng)常日曬雨淋,風吹塵蓋,工作環(huán)境惡劣。電子設備被淋濕或嚴重受潮會引起短路甚至起火,引發(fā)故障甚至火災,造成損失。(2)顯示屏可能會受到雷電引起的強電強磁襲擊。(3)環(huán)境溫度變化極大。顯示屏工作時本身就要產(chǎn)生一定的熱量,如果環(huán)境溫度過高而散熱又不良,集成電路可能工作不正常,甚至被燒毀,從而使顯示系統(tǒng)無法正常工作。(4) 受眾面寬,視距要求遠、視野要求廣;環(huán)境光變化大,特別是可能受到陽光直射。針對以上特殊要求,戶外顯示屏必須做到:(1)屏體及屏體與建筑的結(jié)合部必須嚴格防水防漏;屏體要有良好的排水措施,一旦發(fā)生積水能順利排放。(2)在顯示屏及建筑物上安裝避雷裝置。顯示屏主體和外殼保持良好接地,接地電阻小于3歐姆,使雷電引起的大電流及時泄放。(3)安裝通風設備降溫,使屏體內(nèi)部溫度在-10℃~40℃之間。屏體背后上方安裝軸流風機,排出熱量。(4)選用工作溫度在-40℃~80℃之間的工業(yè)級集成電路芯片,防止冬季溫度過低使顯示屏不能啟動。 (5)為了保證在環(huán)境光強烈的情況下遠距離可視,必須選用超高亮度發(fā)光二極管。(6)顯示介質(zhì)選用新型廣視角管,視角寬闊,色彩純正,一致協(xié)調(diào),壽命超過10萬小時。顯示介質(zhì)的外封裝為目前最流行的帶遮沿方形筒體,硅膠密封,無金屬化裝配;其外型精致美觀,堅固耐用,具有防陽光直射、防塵、防水、防高溫、防電路短路“五防”特點。

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