第七节 LED显示屏基础知识介绍

LED是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。广泛见于日常生活中，如家用电器的指示灯，汽车后防雾灯等。LED的最显著特点是使用寿命长，光电转换效能高。LED模块LED 排列成矩阵或笔段，预制成标准大小的模块。常用的有8X8点阵模块（单色有64×1只或双基色有64×2只发光二极管），8字七段数码模块。LED集束管为提高亮度, 增加视距，将两只以上至数十只LED集成封装成一只集束管，作为一个象素。这种LED集束管主要用于制作户外屏。又称为像素筒。LED显示屏将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，即构成一台LED显示屏。

象素及象素直径∮
        LED 显示屏中的每一个可被单独控制的发光单元称为象素。象素直径∮是指每一LED发光象素点的直径，单位为毫米。对于室内屏,较常见的有∮3，∮3.7,∮5, ∮8. ∮10等，其中又以∮5最多。对于户外屏,有∮10,∮12,∮16，∮18,∮21,∮26，∮48等（单位均为毫米）。户外屏一象素内一般有多只 LED。

点间距
LED显示屏的俩俩象素间的中心距离称为点间距。点间距越密，在单位面积内象素密度就越高，分辨率亦高，成本也高。象素直径越小，点间距就越小。

分辨率
LED 显示屏的象素的行列数称为LED显示屏的分辨率。灰度灰度是指象素发光明暗变化的程度，一种基色的灰度一般有8级至256级。例如，若每种基色的灰度为16级，对于双基色彩色屏，其显示颜色为16×16= 256色，亦称该屏为256色显示屏。双基色现今大多数彩色LED显示屏是双基色彩色屏，即每一个象素有两个LED管芯：一为红光管芯，一为绿光管芯。红光管芯亮时该象素为红色，绿光管芯亮时该象素为绿色，红绿两管芯同时亮时则该象素为黄色。其中红，绿为基色。全彩色红绿双基色再加上蓝基色，三种基色就构成全彩色。由于蓝色管芯较昂贵，故目前全彩色屏相对较少。

显示屏的分类与选择
       LED显示屏的种类较多，大致有以下四种分类法：一是按室内室外分类，二是按工作方式分类，三是按颜色的数量分类，四是按LED管的单位密度大小分类。不同类型显示屏用途不同，各有优缺点，可根据需要侧重选择。室  内LED显示屏与户外LED显示屏差别很大。首先是亮度不同,室内屏的发光亮度要比户外屏低出几倍到几十倍;把室内显示屏放在室外就像把电视机放在室外一样亮度不够。因此，户外屏必须采用超高亮度LED，而且为了进一步提高亮度和增加可视距离，在一个象素内往往要封装多只超高亮度LED。其次，户外屏须防（雨）水、防阳光直射、防尘、防高温、防风，防雷击等，而室内屏则无须考虑这些问题。本文来自:[url=]http://www.jdzyjs.com[/url]

      LED显示屏按工作方式分为两大类，一类是联机型，亦称全能型显示屏，另一类是脱机型（非联机型），亦称智能型显示屏。联机型显示屏和脱机型显示屏均采用国际标准8×8LED矩阵模块，屏体表面完全相同，基本显示功能相同，主要不同点是：（1）脱机型显示屏平时无需联接微机，显示屏有内置微电脑，能掉电保存多幅画面，可脱离微机独立运行。有些屏内还有时钟芯片，可自动显示日历及时钟。当需要修改显示内容时，通过RS232连接微机即可修改。而联机型显示屏则须联接一台微机方能工作；（2）脱机型显示屏的显示方式种类较少，有弹出式，拉上式，拉下式，上移式，下移式等几种显示方式。联机型显示屏则有较多的显示方式，特别是如果用3DS等软件制作播放节目，则显示方式有无限多种。（3）脱机型显示屏的操作非常简单，就象使用电灯一样简单方便。由于无需联接微机，减少了一个环节，也就减少了故障的可能性。联机型显示屏则需有人负责操作维护，特别是如果要制作动画节目，则需专门知识。

  （1）单色显示屏采用标准8×8单色发光二极管矩阵模块标准组件，每一象素点可为为红或绿色，可显示各种文字、数据、两维图形。室内单色显示屏经济实用，只是色彩稍显单一。

  （2）彩色显示屏采用标准8×8双基色发光二极管矩阵模块(模块尺寸同前)，每一象素点内有一支发红色光、一支发绿色光共两支发光二极管。当红、绿两支发光二极管同时发光时，即为黄色，故双基色可发出红、黄、绿三种颜色。双基彩色屏色彩艳丽，可用于显示各种彩色文字、数据、图形、动画等；此外，还可与各种数据设备连接，显示实时动态数据和广告。室内彩色显示屏颜色夺目，视觉效果鲜明，具有较佳的信息显示效用，是目前较为广泛使用的LED显示屏。

  （3）彩色灰度显示屏采用标准8×8双基色发光二极管矩阵模块(模块尺寸同前)，每一象素点有红、黄、绿颜色，每种基色有16X16级灰度=256或 256X256级灰度=64K种颜色, 甚至更多种颜色。彩色灰度屏灰度层次丰富，表现力上乘。除了有与彩色显示屏相同的显示效果之外，彩色灰度显示屏还可以显示照片、图象、三维图形、动画以及视频图象等更丰富多彩的内容，表现力更加细腻丰满，视觉效果更加逼真感人。彩色灰度显示屏亦称彩色视频显示屏。

      显示屏的密度与象素直径相关，象素的直径越小，显示屏的密度就越高。对于具体选型来说，观看距离越近，显示屏的密度就应越高，观看距离越远，显示屏的密度就可越低。室内型标准8×8发光二极管矩阵模块中，常用的有几种密度模块，一是∮8mm，一是∮5mm ，一是∮3.7mm。∮Xmm是指每一个发光象素点的直径为X毫米。∮5mm密度适中，价格便宜，是目前室内屏使用较多的一种；∮3.7mm密度较高，价格较贵，一般在对密度要求较高的场合使用。
    ∮8mm显示屏每平方米约有10000只发光二极管，∮5mm显示屏每平方米约有17400只发光二极管，而∮3.7mm显示屏每平方米约有44000只发光二极管， 密度比为 1 ：2.5； 其价格比也基本相当此数。还有一种是∮3mm, 每平方米约有65000只发光二极管，较少场合使用。户外型发光二极管集束管尺寸较多，常用的有以下几种：（1）∮12mm（4096象素/㎡）（2）∮16mm（2500象素/㎡）（3）∮19mm（1700象素/㎡）（4）∮21mm（1600象素/㎡）（5）∮26mm（1024象素/㎡）（6） ∮48mm（1024象素/㎡）不同密度的显示屏适用于不同的应用场合。例如，在体育场，可选∮26mm甚至∮48mm的集束管。象素尺寸越大，内含发光管就越多，亮度也就越高。更多资料请访问www.jdzyjs.co

在设计屏体大小时,有三个重要的因素:
(1) 显示内容的需要
(2) 场地空间条件
(3) 显示屏单元模板尺寸（室内屏）或象素大小（户外屏）普通LED显示屏的分辨率一般最大为480行× 768列。特殊显示屏可超出此限，常用办法是用两块屏来组合而成；另外就是用超高速芯片设计电路，但成本较高。以下是室内屏的设计参考尺寸：
∮3.0mm的点间距是 4.00 mm，屏体最大尺寸约为: 2.0米（高）×3米
∮3.7mm的点间距是 4.75 mm，屏体最大尺寸约为: 2.5米（高）×4米
∮5.0mm的点间距是 7.62 mm，屏体最大尺寸约为: 3.7米 (高) ×6米在设计室内显示屏的几何尺寸时，应以显示屏单元模板的尺寸为基础。一块单元模板分辨率一般为32行× 64列，即共有2048个象素，其几何尺寸如下：
∮3 7mm单元模板尺寸为：152 mm（高）×304 mm（宽）
∮5 mm单元模板尺寸为： 244 mm（高）×487 mm（宽）室内显示屏体外边框的尺寸可按要求确定，一般应与屏体大小成比例。外边框的尺寸通常为5CM-10CM（每边）。对于户外屏而言，首先要确定象素尺寸（见2．2．4）。象素尺寸的选定除了应考虑前面提到的显示内容的需要和场地空间因素外，还应考虑安装位置和视距。若安装位置与主体视距越远，则象素尺寸应越大，因为象素尺寸越大，象素内的发光管就越多，亮度就越高，而有效视距也就越远。但是，象素尺寸越大，单位面积的象素分辨率就越低，显示的内容也就越少。

      显示屏的耗电量分为平均耗电量和最大耗电量。平均耗电量又称工作电量是平时实际耗电量。最大耗电量是启动时或全亮等极端情况时的耗电量，最大耗电量是交流电供电（线径，开关等）必须考虑的要素。
∮5 mm显示屏耗电量:平均耗电量：200W/平方米；最大耗电量：450W/平方米。
∮3.7mm显示屏耗电量=∮5 mm显示屏耗电量×2.5倍显示屏属大型精密电子设备，为了安全使用及可靠工作，其AC220V电源输入端或与其相连微机的AC220V电源输入端必须接大地。注：微机的AC220V电源输入接地端已与微机机壳相连。