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LED显示屏系统

来源:宋先生 发布时间:2013-1-21 20:16:31

 

一:LED显现屏介绍
LED
显现屏(LED display):又名电子显现屏或许飘字屏幕。是由LED点阵组成,经过赤色或绿色灯珠的亮灭来显现文字、图片、动画、视频,内容能够随时更换,各部分组件都是模块化结构的显现器材。一般由显现模块、操控体系及电源体系组成。显现[1]模块由LED灯组成的点阵构成,担任发光显现;操控体系经过操控相应区域的亮灭,能够让屏幕显现文字、图片、视频等内容,恒摇动卡主要是播映动画的;电源体系担任将输入电压电流转为显现屏需求的电压电流。
  LED显现屏能够显现改变的数字、文字、图形图画;不只能够用于室内环境还能够用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显现屏无法比拟的长处。
  LED之所以遭到广泛注重而得到迅速开展,是与它自身所具有的长处分不开的。这些长处归纳起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿数长、耐冲击和功用稳定。LED的开展前景极为广阔,现在正朝着更高亮度、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显现屏功用超群:
  发光亮度强在可视间隔内阳光直射屏幕表面时,显现内容明晰可见.
  超级灰度操控具有1024-4096级灰度操控,显现色彩16.7M以上,色彩明晰传神,立体感强.
  静态扫描技能选用静态锁存扫描方法,大功率驱动,充沛确保发光亮度.
  自动亮度调理具有自动亮度调理功用,可在不同亮度环境下获得最佳播映作用.
  全面选用进口大规模集成电路,可靠性大大提高,便于调试保护.
  全天候工作完全习惯野外各种恶劣性环境,防腐,防水,防潮,防雷,抗震整体功用强、性价比高、显现功用好,像素筒可选用P10mmP16mm等多种标准.
  先进的数字化视频处理,技能散布式扫描,模块化规划/恒流静态驱动,亮度自动调理,
  超高亮纯色象素
  影像画面明晰、无颤动和重影,杜绝失真
  视频、动画、图表、文字、图片等各种信息显现、联网显现、长途操控.
二、LED的色彩与工艺
制造LED的资料不同,能够发生具有不同能量的光子,借此能够操控LED所宣布光的波长,也就是光谱或色彩。历史上第一个LED所运用的资料是砷(As)化镓(Ga) ,其正向PN结压降(VF,能够理解为点亮或工作电压)1.424V,宣布的光线为红外光谱。另一种常用的LED资料为磷(P)化镓(Ga),其正向PN结压降为2.261V,宣布的光线为绿光。
  3. 基于这两种资料,前期 LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构,理论上能够出产从红外光一直到绿光规模内任何波长的LED,下标X代表磷元素替代砷元素的百分比。一般经过PN结压降能够断定LED的波长色彩。其间典型的有GaAs0.6P0.4 的红光 LEDGaAs0.35P0.65 的橙光LEDGaAs0.14P0.86 的黄光 LED等。因为制造选用了镓、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 LEDGaAs红外光LED,被称为二元素发光管。而现在最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素资料制造的四元素LED,能够包含一切可见光以及部份紫外光的光谱规模。发光强度: 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,每小时焚烧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烛光照射在间隔为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的光通量均匀地散布在1平方米面积上的照度。 8. 一般自动发光体选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选用光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,一般用于拍摄等范畴。三种衡量单位在数值上是等效的,但需求从不同的视点去理解。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度为60英寸(1平方米),则其照度为1600勒克司,假定其出光口距光源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。而真实的LCD投影机因为光传达的损耗、反射或透光膜的损耗和光线散布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50%的功率就很好了。 9. 实际运用中,光强核算常常选用比较简单测绘的数据单位或变向运用。关于LED显现屏这种自动发光体一般选用CD/平方米作为发光强度单位,并配合调查视点为辅佐参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有用显现面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假定屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被以为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显现屏须到达4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较抱负的显现作用。普通室内LED,最大亮度在7002000 CD/平方米左右。 单个LED的发光强度以CD为单位,一起配有视角参数,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出产厂商所给出的发光强度指LED20mA电流下点亮,最佳视角上及中心方位上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的方位决定了LED视角和光强散布。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较严密规矩排放,其发光球面彼此叠加,导致整个发光平面发光强度散布比较均匀。在核算显现屏发光强度时,需依据LED视角和LED的排放密度,将厂商供给的最大点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管均匀发光强度。 11. 一般LED的发光寿数很长,出产厂家一般都标明为100,000小时以上,实际还应留意LED的亮度衰减周期,如大部分用于轿车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后,亮度就只有本来的一半了。亮度衰减周期与LED出产的资料工艺有很大关系,一般在经济条件答应的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LED。配色、白平衡: 12. 白色是红绿蓝三色按亮度份额混合而成,当光线中绿色的亮度为69%,赤色的亮度为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进程等原因无法到达全色谱的作用,而操控原色包含有误差的原色的亮度得到白色光,称为配色。 13. 当为全五颜六色LED显现屏进行配色前,为了到达最佳亮度和最低的本钱,应尽量挑选三原色发光强度成大致为3:6:1份额的LED器材组成像素。 14. 白平衡要求三种原色在相同的调灰值下组成的依旧为纯粹的白色。 15.原色、基色: 16. 原色指能组成各种色彩的根本色彩。色光中的原色为红、绿、蓝,下图为光谱表,表中的三个极点为抱负的原色波长。如果原色有误差,则可组成色彩的区域会减小,光谱表中的三角形会缩小,从视觉视点来看,色彩不只会有误差,丰富程度削减。 17. LED宣布的红、绿、蓝光线依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、碧绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等,橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜许多。三个原色中绿色最为重要,因为绿色占有了白色中69%的亮度,且处于色彩横向摆放表的中心。因此在权衡色彩的纯度和价格两者之间的关系时,绿色是侧重考虑的目标。
三、LED显现屏的分类
1、按色彩基色能够分为
  单基色显现屏:单一色彩(赤色或绿色)。
  双基色显现屏:红和绿双基色,256级灰度、能够显现65536种色彩。
  全五颜六色显现屏:红、绿、蓝三基色,256级灰度的全五颜六色显现屏能够显示一千六百多万种色。
  2、按显现器材分类
  LED数码显现屏:显现器材为7段码数码管,适于制造时钟屏、利率屏等,显现数字的电子显现屏。
  LED点阵图文显现屏:显现器材是由许多均匀摆放的发光二极管组成的点阵显现模块,适于播映文字、图画信息。
  LED视频显现屏:显现器材是由许多发光二极管组成,能够显现视频、动画等各种视频文件。
  3、按运用场合分类
  室内显现屏:发光点较小,一般Φ3mm--Φ8mm,显现面积一般几至十几平方米。
  室外显现屏: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、防水功用。
  4、按发光点直径及距离分类
  室内屏(按直径分):Φ3mmΦ3.75mmΦ5mm
  室外屏(按距离分):PH10PH12PH14PH16PH20PH25PH31.25PH37.5......
  5.显现方法有静态、横向翻滚、笔直翻滚和翻页显现等。单块模块操控驱动12块(最多可操控24块)8X8点阵,共16X48点阵(或32X48点阵),是单块MAX7219(或PS7219HD7279ZLG72898279等相似LED显现驱动模块)的12倍(或24倍)!可选用级联的方法组成恣意点阵大显现屏。显现作用好,功耗小,且比选用MAX7219电路的本钱更低。
 

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