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                专题报道

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                LED显示屏

                【发布时间:2015-10-28】

                LED显示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,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。


                  LED显示屏(LEDdisplay,LED Screen):又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵和led pc 面板组成,通过红色,蓝色,白色,绿色LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频,内容。可以根据不同场合的需要¤做出不同的调节,比如一般的广告牌那些流动的字画,就是通过flash制作一个动画,储蓄⌒在显示屏的一张内存卡里,再通∏过技术手法显示出来的,可以根据不同的需要随时更换,各部分组件都是模块化结构的显示器件。传统LED显示屏通常由显示模块、控制系统√及电源系统组成。

                  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 , 室内LED显示屏在室内环境下使用,此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高,适合较近距离观看。
                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 2500-10000点每平米 ), 发光亮度在 5500-8500cd/ 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LED显示屏由红色▃和绿色LED灯组成,256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色(双色屏可显ㄨ示红、绿、黄3种颜色)。
                  全彩色LED显示屏由红色、绿色和蓝色LED灯组成,可显示☉白平衡和16,777,216种颜色。
                (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Ψ 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点阵模块规格比较统ξ 一所以通常按照模块的像素直径划分主要有: ∮ 3.0mm 62500 像素 / 平米 ∮ 3.75mm 44321 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17222 像素 / 平米
                室内表贴像素点数▓:
                P2.5 160000点/平米
                P3 111111点/平米
                P4 62500点/平米
                P5 40000点/平米
                P6 27777点/平米
                P7.62 17222点/平米
                P8 15625点/平米
                P10 10000点/平米
                户外屏的像素直径及像素点数
                P10 10000点/平米
                P12.5 6400点/平米
                P16 3906点/平米
                P20 2500点/平米
                P25 1600 点/平米
                P31.25 1024 点/平米
                (5)按显示性能卐可分为
                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;
                (6)按显示器件可分为
                  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。
                  常规型LED显示屏:采用钢结构将显示◣屏固定安装于一个位置。主要常见的有户外大型单立柱LED广告屏,以及车站里安装在墙壁上用来播放车次ζ信息的单、双色LED显示屏等。
                  租赁型LED显示屏:在设计时,研发部就考虑到该屏经常会用◆于安装与拆卸,所以左右箱体采用带定位功能的快速锁连接,定位精准,整个箱体安装10秒之内完成。租赁屏主要用于舞台演出、婚庆场所以及大型春晚。
                (7)按照发展方向可分为
                  已经广泛使用∞的“广告传媒类↘显示屏”:门头的条幅单双色显▅示屏、广场楼体表面的全彩显示屏,以广告宣传为ω 主;
                  正在悄然升起的“工业指示类显示屏”:给PLC\DCS等集散控制系统,配套辅助性质的显示屏,例如〇显示转速、流量、温度、压力等等;
                参数

                  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、大型化、寿命长、耐冲∮击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔,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▃屏广泛应用在体育场馆、商业应用、银行、证劵、邮政、码头、商场、车站、邮政、电讯、机关、监控、学校、餐厅、酒店、娱乐、等不同户外场所的广告宣传,2013年俄罗斯】大运会UNILUMIN采用Umesh25楼宇屏实时转播画面流畅细腻。
                  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. 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▲佳播放 效果..LED显示屏在保有亮度的同时,也存」在着弊端,就是在下雨天,LED显示屏经过雨水淋々湿,人的眼睛长时间近距离对着显示屏就会很容易诱发眼疾,出现流眼泪的情况,这种光源污染,LED显示屏作为环保技术应是需要更充份考虑到光线对人的精神方面的影响,不㊣ 要过份追求亮度。
                  全面采用进口大规模集ξ 成电路,可靠性大大①提高,便︼于调试维护。
                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表面时,显示内容清晰可见.

                LED显示屏
                  超级灰度『控制 具有1024-4096级灰度控制,显示颜色16.7M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佳播放效果.
                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)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.

                  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ω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1.424V,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

                  洲明科技俄罗斯喀山大运会∞LED显示屏
                  2.261V,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。

                  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 Candle power)
                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2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧∏7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度)
                6. 1L(流明)指1 CD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。比如: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),则其照度为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,则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较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,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积◎相乘,得到整个屏体的在最◣佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000 CD/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,最佳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较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。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。
                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,如大部分用于汽车尾灯的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达⌒到全色谱的效果,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,为了达到最佳亮度和最低▽的成本,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正的白色。
                15.原色、基色:
                16. 原色指能合成各种颜色的基本颜色。色光中的原色●为红、绿、蓝,下图∑ 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,则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。
                性能

                1.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ζ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。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,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Ψ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,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〇。
                3.室外全彩系列led显示屏产品特点:
                  适用性强,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ω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、体育场馆(UNILUMIN大运会)等
                ??
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