-
LED
显示屏的像素直径是怎么计算的?
一、
什么是
LED
?
1
、
L-E-D
是英文
light
emitting
diode(
发光
二极管
)
的缩写,其基本的结构如下图所示
PN
结
LED
发光二极管符号
2
、发光原理:当
PN
结内
的电子与空穴复合时,电子由高能级跃迁到低能级,电子将多
余的能量以发射光子
(
电磁波
)
的形式释
放出来,产生电致发光现象。发光颜色与构成其基
底的材质元素有关。
< br>
3
、
LED
< br>的优点
:
具有体积小
,
效率高
,
反应快
,
p>
色彩稳定
,
寿命长
,
能耗小
,
易控制。
< br>
4
、
LED
< br>品质:
LED
质量的好坏取决于芯片的材料和封装技术。
5
、常见的
LED
晶片:日本日亚(
B
)
,美国
CREE
(
G<
/p>
)
、惠普(
R
)
,国产(大连路美)
A
XT
,台湾芯片(华尚、国联
/
光磊(
R
)
、广稼、晶元)等。
<
/p>
6
、
LED
的分
类:按发光颜色可分成红色、橙色、白色、紫色、绿色(黄绿、标准绿和纯
绿)
、蓝色等;按出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管等;按结构分有全
环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等;按发光强度分有普通亮
度(发光强度小于
10mcd
)
、超高亮度(发光强度大于
100mcd
)和高亮度(发光
强度在
10
—
100
mcd
)
……
7
、
LED
显
示屏常用芯片的发光颜色及对应波长范围:红(
RED
)
:
R
(
610nm-
640nm
)
、
绿(
< br>GREEN
)
:
G
(正波长
520-525
)
、蓝(
BLUE
)
:
< br>B
(正波长
465-470
)<
/p>
。
8
、
L-E-D
单灯工作电压:红灯(
R
)
:
1.8-2.2V
;绿灯(
G
)
:
3.2-3.5V
;蓝灯(
B
)
p>
:
3.0-3.
3V
二、
LED
显示屏概述:
1
、
LED
显示屏是
利用发光二极管(
LED
)作为发光体制作的平板矩阵显示器。
LED
具有
光电转换效率高、驱动电压
低,易于与计算机接口、使用寿命长的特性,屏幕的大小可按
需要无缝拼接。视屏
—
LED
屏幕与其控制计算机的显示器具有点
-
点对应的映射关系,视
屏具有灰度控
制,并且与计算机显示器同步显示,因此可以播放动画、
VCD
,配接专用的
多媒体卡,可以播放视频信号,具有丰富的表现力。视屏不能脱离计算机工
作,一般情况
下,一台计算机控制一块视屏。在一些具特殊要求的场合客户要求显示屏能
够显示电视节
目、
DVD
视频、
DV
机视频信息等。
某些
LED
控制系统厂家已开发出了可脱离
PC
机显示
电视节目、
DVD
视频
、
DV
机视频信息;如
KINGLED
公司开发的
主控制器:
MW1313DC
–
p>
XGA
,接收盒:
MW1314C-V
p>
;扫描板:
MW1322-V
LED
p>
屏体:
将
LED
模
块或集束管按照实际需要大小拼装排列成矩阵,
配以专用显示电路,
直流稳压电源,软件,框架及外装饰等,即构成一
LED
显
示屏。
1
、
屏体分辨率:
LED
显示屏横向像素点
数乘以纵向像素点数,即为屏体分辨率。屏幕的
分辨率是指屏幕具有的像素点的数量,<
/p>
目前主要比例是
4:3
和
16:9
,
电脑的主要工作模式有
640X480
、
800X600
、
1024X768
三种。屏幕的分辨率越高,可以显示的内容
越多,画面
越细腻,但是,分辨率越高,造价也就越昂贵。
2
、
灰度:
是指像素发光明暗变化的程度。每种基色具有的亮度等级称为灰度级,灰度级
越高,色彩
再现越逼真。灰度的实现是通过控制
LED
管的电流的占空比来
实现的。
3
、
亮度<
/p>
(Luminance)
:在给定方向上,每单位面积上的发光强
度。亮度的单位是
cd/m2
。
亮度与
单位面积的
LED
数量、
LED
本身的亮度成正比。
LED
的亮度与其驱动电
流成正比,
但寿命与其电流的平方成反比,所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。<
/p>
4
、
对比度的定义:对比度=发光时的亮度
(发光亮度)
/
不发光时的亮度(反射亮度)
,
为了能够显示出亮度均一的文字和图像,
不受周围光
线的影响,
屏幕应具有足够的对比度。
5
、
屏幕的
均匀性:由于屏幕画面是由很多个像素组成的,所以控制像素的亮度差就是一
个很重要的
课题,像素的亮度差用屏幕的均匀性来衡量,均匀性定义如下:均匀性=白平
衡时最暗像
素点的亮度
/
白平衡时最亮像素点的亮度。在调节
LED
显示屏白平衡时,红、
绿、蓝三色亮度配比方
面:简单红绿蓝亮度比为:
3
:
6
p>
:
1
;精确红绿蓝亮度比为:
3.0
:
5.9
:
1.1
。
6
、
LED
显示屏系统组成:①
显示屏体
②
控制系统(包括主控和扫描,或称
为发送和接
收卡;亦有称接收卡为数据采集卡等)
③
计算机及计算机外设备(如
PCTV
多媒体电视
卡,智能定时开关机设备
)
④
系统软件(二次开发等软件)
7
、
一般情
况下显示屏亮度:
(
1
)室内:
>800CD/m2
(
2
)半户外:
>2000CD/m2
(
3
)
户外(坐南朝北)
:
>4000CD/m2
,
(坐北朝南)
:
>8000CD/m2
。
显示屏
(户外全彩
LED
屏一般都是静态驱动的,
全彩屏亮度每平米达到
5500CD
以上,
户
外单双色的是<
/p>
1/4
扫描,每平米亮度在
3500CD
以上;室内全彩屏一般
1/8
扫描,亮
度在
10
00CD
以上,室内单双色是
1/16
扫描,每平米的亮度在
150
CD
以上)扫描都可做成静态扫
描的,亮度可以增加。成本也相
应的提高。
8
、
在明确
亮度及点密度的要求条件下,如何计算机单管的亮度?如:
(以两红、
< br>
一
绿、一蓝为例)
例如:
P20
每平米
2500
点密度,
2R1G1B
,每平米亮度要求为
5000
CD/M2
,
则:
红色
LED
灯亮度为:
5000
÷
2500
×
p>
0.3
÷
2=0.3
CD
绿色
LED
灯亮度为:
5000
÷
2500
p>
×
0.6=1.2
CD
蓝色
LED
灯亮度为:
5000
÷
2500
×
p>
0.1=0.2
CD
每像素
点的亮度为:
0.3
×
2+1.2+0
.2=2.0
CD
注:
亮度的单位
1cd
烛光
=1000mcd
毫烛光
所以要了解
客户安装显示屏的场地(也就从中掌握了要求的是室内屏或是室外屏)
,另外
不同规格的显示屏具有不同距离的最佳视距,最佳视距
S=PXX*100
0m
。如
P20
的最佳视
距
S=0.02*1000=20M
。
9
、
LED
显示屏的分类
按照安装环境分:室内
LED
显示屏、半户外
LED
显示屏、户外
LED
显示屏;
按照颜色分:单色
LE
D
显示屏、双色
LED
显示屏、全彩<
/p>
LED
显示屏、伪彩
LED
显示屏;
根据功能区可分为条屏、图文屏、视屏、
数码屏、点阵数码混合屏。
注:汉字都是
16*16
(最小单位)点阵;即四个模块可以显示一个汉字。
室内
LED
点阵显示屏的构成:
模块(
8*8
或
4*4
)
→
单元板
→→
LED
显示屏
边框
→
户内表贴三合一显示屏构成
LED3
合
1
灯
→
模组
→→
箱体
→
L
ED
显示屏
→
套件
→
户内表贴三并一显示屏构成
SMD
LED
单灯
→
模组
→→
箱体
→
LED
显示屏
→
套件
→
户外
LED
显示屏构成
LED
单灯
→
模组
→→
箱体
→
LED
显示屏
→
套件
→
10
、
LE
D
显示屏的特点:亮度高,目前户外单灯的亮度已超过
6,00
0mcd
;功耗低,具有
较高的光电转换效率;寿命长,
LED
寿命长达
200,000
小时以上;响应速度快,
ns
级,无
余灰;
低电压低电流驱动,
易于与计算机接口;
屏幕尺寸可大可小,
最大可以作到
300m2
;
视角大,
室内屏视角大于
±
60
度,
室外屏视角大
于
±
80
度;
视距可通过选择不同直径与不同
点距的产品来调整,小到几十厘米,大到几百米均可满足
要求;组态灵活,简单到数码显
示,复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求
,室内室外都有相应的产品;易
与计算机接口,支持软件丰富。
11
、
LE
D
显示产品可广泛应用于:交通、广告、新闻、体育、金融、舞台、证券。在商
业领域,各商场都可采用
LED
显示屏作为商业
广告和顾客引导的媒体。
LED
显示
屏安装方式:贴墙、屋顶、吊挂、镶墙、落地式
像素密度
=
(
1000/
点间距)的平方,点间距单位
mm
1R
指
1
个
单红色灯
2R1G
指
2
个红色灯和
1
个绿色灯<
/p>
2R1G1B
指
2
个红色灯、
1
个绿色灯和
1
个蓝色灯(就是说一个像素点有
4
个灯)
注:<
/p>
2R1G1B
可为实像素也可以是虚拟像素
虚拟像素分析实质上是分时复用的概念
实像素点若为
m
*
n,
则虚拟像素点有
(2
m-1)
*
(2n-1),
若
m,n
足够大,约等于
4m
*
n
,即为实像素的
4
倍对于图像分辨率
增强,表
现更细腻
(相对节约成本)
显示小字号文字有问题
分时扫描,牺牲亮度和刷新率
三、<
/p>
LED
显示屏专业术语
1
、
什么是像素,像素直径,点间距
像素点:
LED
显示屏的最小发光单位,同普通电
脑显示器中所说的像素含义相同;
LED
显示屏中的每一个可被单独控制的发光单元称为像
素。像素直径:像素直径∮
是指每一
LED
< br>发光像素点的直径,单位为毫米。像素间距:
L
ED
p>
显示屏的两像素间的中心距离称为像素间距,又叫点间距。点间距越密,在单位面积
内像素密度就越高,分辨率亦高,成本也高。像素直径越小,点间距就越小。
2
、
什么是
LED
显示模块
LED
显示模块:由若干个显示像素组成的,结构上独立、能组
成
LED
显示屏的最小单元,典型的有
8*8
点阵模块等。
3<
/p>
、单元板:是显示屏的主体组成单元,由发光材料及驱动电路构成。室内屏通常由单元
p>
板构成。模组:户外显示屏的最小显示单元。由若干个发光二极管按照一定的排列顺序,
p>
通过焊接、灌胶等工艺封装在固定的模壳里,便成为一个模组。单元箱体:是显示屏的主
p>
体组成单元,由单元板按一定次序组成。户外屏通常由单元箱体构成。
4
、
什
么是
DIP
?
DIP
< br>是
DOUBLE
IN-
LINE
PACKAGE
的缩写,
双列直插式组装,
主要
用于室内全彩屏
5
、
什么是
SMT
?什么是
SMD
?
SMT
就是表面组装技术(
SURFACE
MOUNTED
tech
< br>nology
的缩写)
,
是目前
电子组装行业里最流行的一种技术与工艺;
SMD
是表面组装器
件
(
surface
mounted
device
的缩写)
,用于户内全彩
色显示屏,可实现单点维护,有效克
服马赛克现象。
6
、
什么是
插灯模组,优点与缺点各是什么?是指
DIP
封装的灯将灯脚穿
过
PCB
板,通
过焊接将锡灌满在灯孔
内,由这种工艺作成的模组就是插灯摸组,优点是:亮度高,散热
好,缺点是像素密度小
。
7
、什么是表贴模组?优点与缺点
是什么?表贴也叫
SMT
,将
SMT<
/p>
封装的灯通过焊接工
艺焊接在
PCB
p>
板的表面,灯脚不用穿过
PCB
板,由这种
工艺作成的模组叫表贴模组,优
点是:显示效果好,像素密度大,适合室内观看:缺点是
亮度不够高,灯管自身散热不够
好。
8
、什么是亚表贴模组?优点和缺点是什么?亚表贴是介于
DI
P
与
SMT
之间的一种产品,
其
LED
灯的封装表面和
SMT
一样,
但是它的正负级引脚和
DIP
的一样,
生产时也是穿过
PCB
来焊接的,其优点是:亮度高,显示效果好,缺点是:工艺复杂,维修困难
9
、什么是三合一?其优点与缺点是什么?是指将
RGB
三种不同颜色的
LED
晶片封装的
SMT
灯按照一定的间距垂直并列在
一起;三合一的优点:效果好;缺点:工艺复杂,维修
困难;成本高。
< br>
10
、
什么是三并一?是将
RGB
三种独立封装的
SMT
灯按照一定的间距垂直并列在一起;
11
、室内模块全彩屏与贴片全彩屏有什么区别?
(
1
)
发光部分:
模块全彩屏的显示模块一般为黄绿的,
纯绿的模块价
格较贵;
贴片全彩屏
一般使用纯绿管芯
(
2
)显示效果:模块全彩屏像素点视
觉感觉较粗,亮度较低,容易有马赛克现象;贴片全
彩屏一致性较好,亮度较高
(
3
)维护:模块全
彩不易维护,整块模块更换成本较高;贴片全彩易维护,可进行单灯维
修更换
12
、户外屏能不能用表贴
LED
,为什么?
不能。户外屏安装结构要求严格,贴片
LED
无法适应户外的恶劣环境;户外屏亮度要求
较高,目前贴片
LED
无法达到户外屏的亮度要求。
< br>13
、户外屏的生产周期为什么比较长?
(
1
)原料
采购:
LED
灯管采购周期较长,尤其进口管芯,订货周期需
4
—
6
周
(
2
p>
)生产工艺复杂:需经过
PCB
设计、罩壳制作、灌胶、调白平衡等
(
3
)结构要求严格:一般为箱体设计,需考虑防风、防雨、防
雷等
14
、什么是同步系统,什么是
异步系统?
同步和异步是相对于电脑所言的,所谓的同步系统
,是指显示屏所显示的内容和电脑显示
器同步显示的
LED
p>
显示屏控制系统;
异步系统是指,
将计算机
编辑好的显示数据事先存储
在显示屏控制系统内,
计算机关机后
不会影响
LED
显示屏的正常显示,
这
样的控制系统就
是异步控制系统
15
、什么是实像素?什么是虚拟像素?虚拟像素分那几种?什么是像素共享?
实像素是指显示屏上的物理像素点数和实际显示的像素点是
1
∶
1
的关系,显示屏实际有
多
少点,只能显示多少点的图像信息。虚拟像素就是指显示屏的物理像素点数和实际显示
的
像素点数的
1
∶
N
(
N=2
、
4
)的关系,它能显示的图像像素比显示屏的实际像素多
2
倍或者
4
倍;虚拟像素按照虚拟的方式
可分为:软件虚拟与硬件虚拟:按照倍数关系分为
2
倍虚拟
p>
和
4
倍虚拟,按照一个模组上的排灯方式分
为:
1R1G1B
虚拟和
2R1G1B
虚拟。实像素屏
与虚拟屏是相对应的,简单来说,实像素屏就是
指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每
一种发光管最终只参与一个像素的成像使用,以
获得足够的亮度。虚拟屏则是利用软件算
法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像
素的成像当中,从而使得用较少的灯管实
现较大的分辨率,能够使显示分辨率约提高四倍
。众所周知,显示屏当中成本支出最大的
在于灯管,如何在在不损失亮度的情况下为用户
节省灯管成本,是显示技术追求的目标之
一。而虚拟技术正是一个发展方向。而虚拟技术
也决非是灯管的简单参与成像,对于亮度、
灰度的影响也是十分大的。这就要求控制系统
与驱动芯片的配合,利用软件算法与驱动芯
片的响应时间相结合,达到基本无损亮度的前
提下,节约灯管成本的目的。
16
、
什么是远程控制?在什么情况下使用?
所谓的远程并不一定是
远距离。远程控制包括主控制端与被控制端在一个局域网内,而空
间距离并不远;及主控
制端和被控制端在比较远的空间距离内两种,客户要求或者根据客