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    必須了解的LED顯示屏知識

    發(fā)布時(shí)間:2021-10-10 點(diǎn)擊人數:2123 文章來(lái)源:本站編輯

    0

    圖片



    01


    LED屏的七大分類(lèi)方式


    LED 顯示屏分類(lèi)多種多樣,大體按照如下幾種方式分類(lèi):


    (1)按使用環(huán)境分為戶(hù)內 , 戶(hù)外及半戶(hù)外


    戶(hù)內屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 室內LED顯示屏在室內環(huán)境下使用,此類(lèi)顯示屏亮度適中、視角大、混色距離近、重量輕、密度高,適合較近距離觀(guān)看。


    戶(hù)外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米,點(diǎn)密度較稀 ( 多為 2500-10000點(diǎn)每平米 ), 發(fā)光亮度在 5500-8500cd/ 平米 ( 朝向不同,亮度要求不同 ) , 可在陽(yáng)光直射條件下使用,觀(guān)看距離在幾 十米 以外,屏體具有良好的防風(fēng)抗雨及防雷能力。


    半戶(hù)外屏介于戶(hù)外及戶(hù)內兩者之間 , 具有較高的發(fā)光亮度 , 可在非陽(yáng)光直射戶(hù)外下使用,屏體有一定的密封,一般在屋檐下或櫥窗內。


    (2) 按顏色分為單色,雙基色,三基色( 全彩 )


    單色是指顯示屏只有一種顏色的發(fā)光材料,多為單紅色, 在某些特殊場(chǎng)合也可用黃綠色 ( 例如殯儀館 ) 。


    雙基色LED顯示屏由紅色和綠色LED燈組成,256級灰度的雙基色顯示屏可顯示65,536種顏色(雙色屏可顯示紅、綠、黃3種顏色)。

    全彩色LED顯示屏由紅色、綠色和藍色LED燈組成,可顯示白平衡和16,777,216種顏色。


    (3) 按控制或使用方式分同步和異步


    同步方式是指 LED 顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監視器, 它以至少 30 場(chǎng) / 秒的更新速率點(diǎn)點(diǎn)對應地實(shí)監視器上的圖時(shí)映射電腦像 , 通常具有多灰度的顏色顯示能力,可達到多媒體的宣傳廣告效果。


    異步方式是指LED屏具有存儲及自動(dòng)播放的能力,在 PC 機上編輯好的文字及無(wú)灰度圖片通過(guò)串口或其他網(wǎng)絡(luò )接口傳入 LED 屏 , 然后由 LED 屏脫機自動(dòng)播放,一般沒(méi)有多灰度顯示能力,主要用于顯示文字信息,可以多屏聯(lián)網(wǎng)。


    (4) 按像素密度或像素直徑劃分


    由于戶(hù)內屏采用的LED點(diǎn)陣模塊規格比較統一所以通常按照模塊的像素直徑劃分主要有:∮ 3.0mm 62500 像素 / 平米 ∮ 3.75mm 44321 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17222 像素 / 平米


    室內表貼像素點(diǎn)數:

    P1.58 400689點(diǎn)/平米

    P1.9 277000點(diǎn)/平米

    P2.0 250000點(diǎn)/平米

    P2.5 160000點(diǎn)/平米

    P3 111111點(diǎn)/平米

    P4 62500點(diǎn)/平米

    P5 40000點(diǎn)/平米

    P6 27777點(diǎn)/平米

    P7.62 17222點(diǎn)/平米

    P8 15625點(diǎn)/平米

    P10 10000點(diǎn)/平米


    戶(hù)外屏的像素直徑及像素點(diǎn)數

    P10 10000點(diǎn)/平米

    P12.5 6400點(diǎn)/平米

    P16 3906點(diǎn)/平米

    P20 2500點(diǎn)/平米

    P25 1600 點(diǎn)/平米

    P31.25 1024 點(diǎn)/平米


    (5)按顯示性能可分為


    視頻顯示屏:一般為全彩色顯示屏

    文本顯示屏:一般為單基色顯示屏

    圖文顯示屏:一般為雙基色顯示屏

    行情顯示屏:一般為數碼管或單基色顯示屏;


    (6)按顯示器件可分為


    LED數碼顯示屏:顯示器件為7段碼數碼管,適于制作時(shí)鐘屏、利率屏等,顯示數字的電子顯示屏。


    LED點(diǎn)陣圖文顯示屏:顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點(diǎn)陣顯示模塊,適于播放文字、圖像信息。


    LED視頻顯示屏:顯示器件是由許多發(fā)光二極管組成,可以顯示視頻、動(dòng)畫(huà)等各種視頻文件。


    常規型LED顯示屏:采用鋼結構將顯示屏固定安裝于一個(gè)位置。主要常見(jiàn)的有戶(hù)外大型單立柱LED廣告屏,以及車(chē)站里安裝在墻壁上用來(lái)播放車(chē)次信息的單、雙色LED顯示屏等。


    租賃型LED顯示屏:在設計時(shí),研發(fā)部就考慮到該屏經(jīng)常會(huì )用于安裝與拆卸,所以左右箱體采用帶定位功能的快速鎖連接,定位精準,整個(gè)箱體安裝10秒之內完成。租賃屏主要用于舞臺演出、婚慶場(chǎng)所以及大型春晚。


    (7)按照發(fā)展方向可分為

    已經(jīng)廣泛使用的“廣告傳媒類(lèi)顯示屏”:門(mén)頭的條幅單雙色顯示屏、廣場(chǎng)樓體表面的全彩顯示屏,以廣告宣傳為主;


    正在悄然升起的“工業(yè)指示類(lèi)顯示屏”:給PLC\DCS等集散控制系統,配套輔助性質(zhì)的顯示屏,例如顯示轉速、流量、溫度、壓力等等。




    02


    LED屏的16個(gè)小知識


    LED的色彩與工藝制造LED的材料不同,可以產(chǎn)生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所發(fā)出光的波長(cháng),也就是光譜或顏色。


    1.歷史上第一個(gè)LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga),其正向PN結壓降(VF,可以理解為點(diǎn)亮或工作電壓)為1.424V,發(fā)出的光線(xiàn)為紅外光譜。


    2.另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga),其正向PN結壓降為2.261V,發(fā)出的光線(xiàn)為綠光。


    3. 基于這兩種材料,早期 LED工業(yè)運用GaAs1-xPx材枓結構,理論上可以生產(chǎn)從紅外光一直到綠光范圍內任何波長(cháng)的LED,下標X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過(guò)PN結壓降可以確定LED的波長(cháng)顏色。


    其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素,所以俗稱(chēng)這些LED為三元素發(fā)光管。


    而GaN(氮化鎵)的藍光LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED,被稱(chēng)為二元素發(fā)光管。


    而目前最新的工藝是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵蓋所有可見(jiàn)光以及部份紫外光的光譜范圍。


    4. 發(fā)光強度的衡量單位有照度單位(勒克司Lux)、光通量單位(流明Lumen)、發(fā)光強度單位(燭光 Candle power)


    5. 1CD(燭光)指完全輻射的物體,在白金凝固點(diǎn)溫度下,每六十分之一平方厘米面積的發(fā)光強度。(以前指直徑為2.2厘米,質(zhì)量為75.5克的鯨油燭,每小時(shí)燃燒7.78克,火焰高度為4.5厘米,沿水平方向的發(fā)光強度)


    6. 1Lm(流明)指1 CD燭光照射在距離為1厘米,面積為1平方厘米的平面上的光通量。


    7. 1Lux(勒克司)指1L的光通量均勻地分布在1平方米面積上的照度。


    8. 一般主動(dòng)發(fā)光體采用發(fā)光強度單位燭光 CD,如白熾燈、LED等;反射或穿透型的物體采用光通量單位流明L,如LCD投影機等;而照度單位勒克司Lux,一般用于攝影等領(lǐng)域。三種衡量單位在數值上是等效的,但需要從不同的角度去理解。


    比如:如果說(shuō)一部LCD投影機的亮度(光通量)為1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸為60英寸(1平方米),則其照度為1600勒克司,假設其出光口距光源1厘米,出光口面積為1平方厘米,則出光口的發(fā)光強度為1600CD。


    而真正的LCD投影機由于光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線(xiàn)分布不均勻,亮度將大打折扣,一般有50%的效率就很好了。


    9. 實(shí)際使用中,光強計算常常采用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動(dòng)發(fā)光體一般采用CD/平方米作為發(fā)光強度單位,并配合觀(guān)察角度為輔助參數,其等效于屏體表面的照度單位勒克司;將此數值與屏體有效顯示面積相乘,得到整個(gè)屏體的在最佳視角上的發(fā)光強度,假設屏體中每個(gè)像素的發(fā)光強度在相應空間內恒定,則此數值可被認為也是整個(gè)屏體的光通量。


    一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右?!?nbsp;

    單個(gè)LED的發(fā)光強度以CD為單位,同時(shí)配有視角參數,發(fā)光強度與LED的色彩沒(méi)有關(guān)系。單管的發(fā)光強度從幾個(gè)mCD到五千mCD不等。


    LED生產(chǎn)廠(chǎng)商所給出的發(fā)光強度指LED在20mA電流下點(diǎn)亮,最佳視角上及中心位置上發(fā)光強度最大的點(diǎn)。


    封裝LED時(shí)頂部透鏡的形狀和LED芯片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來(lái)說(shuō)相同的LED視角越大,最大發(fā)光強度越小,但在整個(gè)立體半球面上累計的光通量不變。


    10. 當多個(gè)LED較緊密規則排放,其發(fā)光球面相互疊加,導致整個(gè)發(fā)光平面發(fā)光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發(fā)光強度時(shí),需根據LED視角和LED的排放密度,將廠(chǎng)商提供的最大點(diǎn)發(fā)光強度值乘以30%~90%不等,作為單管平均發(fā)光強度。


    11. 一般LED的發(fā)光壽命很長(cháng),生產(chǎn)廠(chǎng)家一般都標明為100,000小時(shí)以上,實(shí)際還應注意LED的亮度衰減周期,如大部分用于汽車(chē)尾燈的UR紅管點(diǎn)亮十幾至幾十小時(shí)后,亮度就只有原來(lái)的一半了。亮度衰減周期與LED生產(chǎn)的材料工藝有很大關(guān)系,一般在經(jīng)濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的四元素LED。


    12. 白色是紅綠藍三色按亮度比例混合而成,當光線(xiàn)中綠色的亮度為69%,紅色的亮度為21%,藍色的亮度為10%時(shí),混色后人眼感覺(jué)到的是純白色。

    但LED紅綠藍三色的色品坐標因工藝過(guò)程等原因無(wú)法達到全色譜的效果,而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光,稱(chēng)為配色。


    13. 當為全彩色LED顯示屏進(jìn)行配色前,為了達到最佳亮度和最低的成本,應盡量選擇三原色發(fā)光強度成大致為3:6:1比例的LED器件組成像素。


    14.白平衡要求三種原色在相同的調灰值下合成的仍舊為純正的白色。


    15.原色、基色。


    16. 原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍。如果原色有偏差,則可合成顏色的區域會(huì )減小,光譜表中的三角形會(huì )縮小,從視覺(jué)角度來(lái)看,色彩不僅會(huì )有偏差,豐富程度減少。

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