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1、注意LED 显示屏的特征参数及术语详被誉为“照亮未来的技术”的 LED（Light-Emitting-Diode-发光二极管），现在已经渐渐走近了我们的日常生活，并将推动显示器领域发生一次革命性巨变。目前，世界上对省能源、轻量化、小型化、高可信度的产品需求极为迫切，而 LED 完全符合这些条件。LED 属于全固体冷光源，更小、更轻、更坚固，工作电压仅有两伏特，使用寿命长达十多年。按照通常的光效定义，LED 的发光效率并不高，但由于 LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段，效率可达 80-90%。LED 显示器件问世至今已有 20 余年，由于原材料的采用和工艺上的限制，前 10 年间很难普及。进
2、入九十年代后，随着工艺的不断改进以及原材料的发展，LED 显示器件在寿命和亮度指标上都有了突飞猛进的发展，成本也大大降低。哈尔滨鑫利恒科技, 专业从事 LED 大屏幕系列产品的设计, 开发,制造,为了更好的满足市场和用户的需求, 目前已开发出五大类三十多种规格的 LED 电子显示屏产品,销售范围涉及金融、证券、税务、铁路、公路、电信、电力、殡仪馆、学校、房地产、酒店、公安、医院等行业。鑫利恒科技 LED 报价查询LED 的特征参数一、前言发光二极管 (Light Emitting Diode; LED)是半导体材料制成的组件，为一种微细的固态光源，可将电能转换为光，其发光原理是在一顺偏之二极管
3、 p-n 接合面处，自由电子与电洞发生复合作用(Recombination)，因自由电子由高能阶掉到能量较低的价带时，释放出能量而产生光与热，其不但体积小，且具有寿命长、驱动电压低、反应速率快、耐震性佳、耗电少、发热少、色彩纯度高等特性，不仅能够配合各种应用设备的轻、薄及小型化之需求，随着蓝光 LED 的开发，亦使得 LED Display 得以全彩化，再加上白光 LED 的相继推出，更被誉为是下一代照明工业的主流。二、LED 的特征参数光强度(Luminous Intensity; IV)光强度定义为单位立体角所发射出的光通量，单位为烛光(Candela, cd)。一般而言，光源会向不同方向
4、以不同强度放射出其光通量，在特定方向单位立体角所放出之可见光辐射强度即称之为光强度。色度(Chromaticity)人眼对色彩的感知是一种错综复杂的过程，为了将色彩的描述加以量化，国际照明协会（CIE ）根据标准观测者的视觉实验，将人眼对不同波长的辐射能所引起的视觉感加以纪录，计算出红、绿、蓝三原色的配色函数，经过数学转换后即得所谓的 CIE 1931 Color Matching Function(x(), y(), z()，而根据此一配色函数，后续发展出数种色彩度量定义，使人们得以对色彩加以描述运用。根据 CIE 1931 配色函数，将人眼对可见光的刺激值以 XYZ 表示，经下列公式换算得
5、到 x, y值，即 CIE 1931(x, y)色度坐标，透过此统一标准，对色彩的描述便得以量化并加以控制。x, y ：CIE 1931 色度坐标值 (Chromaticity Coordinates) 然而，由于以(x, y)色度坐标所建构之色域为非均匀性，使色差难以量化表示，所以 CIE 于 1976 年将 CIE 1931 色度坐标加以转换，使其所形成之色域为接近均匀之色度空间，让色彩差异得以量化表示，即 CIE 1976 UCS(Uniform Chromaticity Scale)色度坐标，以(u, v)表示，计算公式如下所示：主波长(D)其亦为表达颜色的方法之一，在得到待测件的色度
6、坐标(x, y)后，将其标示于 CIE 色度坐标图(如下图 )上，连结 E 光源色度点(色度坐标(x,y)=(0.333, 0.333)与该点并延伸该连结线，此延长线与光谱轨迹(马蹄形)相交的波长值即称之为该待测件的主波长。惟应注意的是，此种标示方法下相同主波长将代表多个不同色度点，是以用于待测件色度点邻近光谱轨迹时较具意义，而白光 LED 则无法以此种方式描述其颜色特性。纯度(Purity)其为以主波长描述颜色时之辅助表示，以百分比计，定义为待测件色度坐标与 E 光源之色度坐标直线距离与 E 光源至该待测件主波长之光谱轨迹(Spectral Locus)色度坐标距离的百分比，纯度愈高，代表待
7、测件的色度坐标愈接近其该主波长的光谱色，是以纯度愈高的待测件，愈适合以主波长描述其颜色特性，LED 即是一例。色温(Color Temperature)一光源之辐射能量分布与某一绝对温度下之标准黑体 (Black Body Radiator) 辐射能量分布相同时，其光源色度与此黑体辐射之色度相同，此时光源色度以所对应之绝对温度表之，此温度称之为色温( Color Temperature)，而在各温度下之黑体辐射所呈现之色度可在色度图上标出曲线，称之为蒲朗克轨迹(Planckian Locus)。标准黑体的温度愈高，其辐射出的光线对人眼产生蓝色刺激愈多，红色刺激成分亦相对减少。然而在实际量测上，
8、无任何光源具有跟黑体相同的辐射能量分布，换言之，待测光源之色度通常并未落在蒲朗克轨迹上。因此计算待测光源之色度坐标所最接近蒲朗克轨迹上某个坐标点，此点之黑体温度即定义为该光源之相关色温(Correlated Color Temperature; CCT)，通常以 CIE 1960 UCS ( u, v)色度图求之，并配合色差uv 加以描述。须注意的是，此种表示方式对光源色度邻近蒲朗克轨迹时方具意义，是以对于 LED量测而言，仅适用于白光 LED 之颜色描述。LED 显示屏术语详解色彩将红色和绿色 LED 放在一起作为一个像素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏；将红、绿、蓝三种 LED 管放在一起作为
9、一个像素的显示屏叫三色屏或全彩屏。像素制作室内 LED 屏的像素尺寸一般是 2-10 毫米，常常采用把几种能产生不同基色的 LED 管芯封装成一体。室外 LED 屏的像素尺寸多为 12-26 毫米，每个像素由若干个各种单色 LED 组成，常见的成品称像素筒。双色像素筒一般由 3 红 2 绿组成，三色像素筒用 2 红 1 绿 1 蓝组成。无论用 LED制作单色、双色或三色屏，想显示图像需要构成像素的每个 LED 的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般 256 级灰度的图像，颜色过渡已很柔和，而
10、 16 级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色 LED 屏当前都要求做成 256 级灰度的。什么是对比度 对比度是画面黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。比值越大，从黑到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富.对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、CAD 显示和黑白照片显示等方面，高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言，在色彩层次方面，高对比度对图像的影响并不明显。对比度对于动
11、态视频显示效果影响要更大一些，由于动态图像中明暗转换比较快，对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。 所谓颜色或灰度级指黑白显示器中显示像素点的亮暗差别，在彩色显示器中表现为颜色的不同，灰度级越多，图像层次越清楚逼真。灰度级取决于每个像素对应的刷新存储单元的位数和显示器本身的性能。如每个象素的颜色用 16 位二进制数表示，我们就叫它 16 位图，它可以表达 2 的 16 次方即 65536 种颜色。如每一个象素采用 24 位二进制数表示，我们就叫它 24 位图，它可以表达 2 的 24 次方即 16777
12、216 种颜色。显示速度是指 LED 显示屏更新和转换画面的速度，通常用帧/秒来表示。接口VGA 输入接口：VGA 接口采用非对称分布的 15pin 连接方式，其工作原理：是将显存内以数字格式存储的图像( 帧) 信号在 RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号，然后再输出到等离子成像，这样 VGA 信号在输入端(LED 显示屏内) ，就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码电路的换算。从前面的视频成像原理可知 VGA 的视频传输过程是最短的，所以 VGA 接口拥有许多的优点，如无串扰无电路合成分离损耗等。DVI 输入接口：DVI 接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接，显示计算
13、机的 RGB 信号。DVI（Digital Visual Interface）数字显示接口，是由 1998 年 9 月，在 Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group 简称 DDWG），所制定的数字显示接口标准。DVI 数字端子比标准 VGA 端子信号要好，数字接口保证了全部内容采用数字格式传输，保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性（无干扰信号引入），可以得到更清晰的图像。标准视频输入（RCA）接口：也称 AV 接口，通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用 RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头
14、的标准 AV 线缆与相应接口连接起来即可。AV 接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于 AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。AV 还具有一定生命力，但由于它本身 Y/C 混合这一不可克服的缺点因此无法在一些追求视觉极限的场合中使用。S 视频输入：S-Video 具体英文全称叫 Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种
15、更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的 S-Video(也称二分量视频接口)， Separate Video 的意义就是将 Video 信号分开传送，也就是在 AV 接口的基础上将色度信号 C 和亮度信号 Y 进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪 90 年代后期通常采用标准的 4 芯( 不含音效) 或者扩展的 7 芯( 含音效)。带 S-Video 接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍，同 AV 接口相比由于它不再进行 Y/C 混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工
16、作，而且使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，但 S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号 C，进行传输然后再在显示设备内解码为 Cb 和 Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ，而且由于 Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以 S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Video 虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口。视频色差输入接口：目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机等家电上看到有 YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y 等标记的接口标识，虽然其标记方法和接头外形各异但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用 Y
