LED显示屏知识介绍(全面)

最全的LED显示屏知识大全

一、什么是LED显示屏

LED显示屏〔LEDpanel〕：LED就是lightemittingdiode，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。

二、led显示屏简介

特点

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。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正确播放效果。

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。

全天候工作完全适应户外各种恶劣性环境,防腐,防水,防潮,防雷，抗震整体性能强、性价比高、显示性能好,像素管可采用P10mm、P16mm等多种规格。

先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，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，借此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。

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。另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga)，其正向PN结压降为2.261V，发出的光线为绿光。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X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与部份紫外光的光谱X围。

发光强度

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Candlepower〕。 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〕。

1L〔流明〕指1CD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。

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。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〕，那么其照度为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，那么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。实际使用中，光强计算常常采用比拟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，其等效于屏体外表的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最正确视角上的发光强度，假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定，那么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拟理想的显示效果。普通室内LED，最大亮度在700～2000CD／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，最正确视角上与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。一般来说一样的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。当多个LED较严密规那么排放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分布比拟均匀。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。

发光寿命

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，如大局部用于汽车尾灯的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。

配色、白平衡 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。

当为全彩色LED显示屏进展配色前，为了达到最正确亮度和最低的本钱，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。

白平衡要求三种原色在一样的调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。

原色、基色

原色指能合成各种颜色的根本颜色。色光中的原色为红、绿、蓝，下列图为光谱表，表中的三个顶点为理想的原色波长。如果原色有偏差，那么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。

LED发出的红、绿、蓝光线根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、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等，橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上廉价很多。三个原色中绿色最为重要，因为绿色占据了白色中69％的亮度，且处于色彩横向排列表的中心。因此在权衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时，绿色是着重考虑的对象。

三、LED显示屏的分类

分类方式 品种 说明

使用环境 室内LED显示屏 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。

室外LED显示屏 室外LED显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。

显示颜色 单基色LED显示屏 单基色LED显示屏由一种颜色的LED灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。

双基色LED显示屏 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〔双色屏可显示红、绿、黄3种颜色〕。 全彩色LED显示屏 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。

显示功能 图文LED显示屏(异步屏) 图文LED显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。

视频LED显示屏(同步屏) 视频LED显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以与现场实况等多种视频信息内容。

四、LED显示屏的根本构成

1、异步屏：

一般由显示单元板〔模组〕、条屏卡、开关电源、HUB板〔可选〕组成。通过串口线与计算机连接，进展显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。

2、同步屏：

同步屏系统比拟复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED大屏幕上。

五、LED显示屏涉与的名词概念

1、像素：是LED显示屏的最小成像单元。俗称“点〞或“像素点〞。

上图所示由2红2绿组成1个显示像素点

2、显示模块：

由假设干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。

·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素。

·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个一样或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。

如上面右图的室外屏模组就是由2个红色灯珠组成1个显示像素点

3、显示模组：

由电路与安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。简单说就是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。室内屏俗称“单元板〞；室外屏俗称“模组〞，再将假设干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体〞，多用于大型的全彩屏。

·室内屏单元板通常有64x32〔64列32行、由32个模块组成〕、64x16〔64列16行、由16个模块组成〕等。下列图是一个64x16的单元板：

室内屏单元板正面室内屏单元板背面

·室外屏模组通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多种。

上图为16x8(2红)的室外屏模组。加了防水结构用于全户外，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它的整个结构刨图：显示板上插的是灯珠、背板上是显示驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显示板和显示驱动电路做在一块电路板上的整体结构的，下面的两个图我们可以看到区别。面板、后壳其实是一个塑料罩壳，面板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有用于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。模块的前面灌有显示屏专用的防水胶。

室外屏模块正面

室外屏模组背面室外屏模组背面 〔显示板和驱动板为别离结构〕〔显示板和驱动板为整体结构〕

大型室外全彩屏所用箱体通常由假设干个模组+机箱+风扇+电源组成

4、LED显示屏屏体：

将单元板/模组/箱体按一定方式拼接在一起，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED显示屏。

室内屏：显示单元板+控制卡+电源+铝型框架

室外屏：显示模组+控制卡+电源+铝型框架

全彩屏：显示箱体+控制系统+计算机+通讯网络+架体等组成

5、点距：