LED显示屏技术培训全套资料

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1、LED 显示屏总汇背景：LED 显示屏（LED panel）：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。 LED 的发光颜色和发光效率与制作 LED 的材料和工艺有关 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。 1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

2、 为红外光谱。 2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。 3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范围内任何波长的 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 L

3、ED 、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及部份紫外光的光谱范围。 4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Candle power） 5 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

4、方向的发光强度）6 1L（流明）指 1 CD 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。 7 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。 8 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） ，则其照度为 1600 勒克司，假设其出光口距

5、光源 1 厘米，出光口面积为 1 平方厘米，则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。 9 实际使用中，光强计算常常采用比较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，其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度，假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定，则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 4000C

6、D/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内 LED，最大亮度在 7002000 CD/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，最佳视角上及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。一般来说相同的 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。 10 当多个 LED 较紧密规则排

7、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较均匀。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。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，如大部分用于汽车尾灯的 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。 11 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

8、 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。 12 当为全彩色 LED 显示屏进行配色前，为了达到最佳亮度和最低的成本，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。 13 白 平 衡 要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。 14 原色、基色： 原色指能合成各种颜色的基本颜色。色光中的原色为红、绿、蓝，下图为光谱表，表中的三个顶点为理想的原色波长。如果原色有偏差，则可合成颜色的区域会减小，光谱表中的三角形会缩小，

9、从视觉角度来看，色彩不仅会有偏差，丰富程 度 减少。灯球刚开始全是蓝光的，而是后面再加上荧光粉，根据用户的不同需要，调节出不同的光色，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于 LED 工作电压低（仅 1.53.6V） ，能主动发光且有一定亮度 ，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10 万小时） ，所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌。把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏分为单色和全彩，把红、绿、蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。如果只有一种色就叫做单色，制作室内 LED 屏的象素尺寸一般是

10、 2-20 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 屏的象素尺寸多为 8-32 毫米，每个象素由若干个各种单色 LED 组成，常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由 2 红 1 绿组成，三色象素筒用 1 红 1 绿 1 蓝组成。 无论用 LED 制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个 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，颜色过渡已十分柔和，而 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

11、前都要求做成 256 级到 4096 级灰度的。 应用于显示屏的 LED 发光材料有以下几种形式： LED 发光灯（或称单灯） 一般由单个 LED 晶片，反光碗，金属阳极，金属阴极构成，外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳。可用一个或多个（不同颜色的）单灯构成一个基本像素，由于亮度高，多用于户外显示屏。 LED 点阵模块 由若干晶片构成发光矩阵，用环氧树脂封装于塑料壳内。适合行列扫描驱动，容易构成高密度的显示屏，多用于户内显示屏。 贴片式 LED 发光灯（或称 SMD LED） 就是 LED 发光灯的贴焊形式的封装，可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。led 显示屏简介：

12、LED 显 示 屏 （L EDdisplay,LED Screen）：又叫电 子 显 示 屏 或者飘字屏幕。是由 LED 点 阵 和 led pc 面板组成，通过红色，蓝色，白色，绿色 LED 灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容。可以根据不同场合的需要做出不同的调节，比如一般的广告牌那些流动的字画，就是通过 flash 制作一个动画,储蓄在显示屏的一张内存卡里,再通过技术手法显示出来的,可以根据不同的需要随时更换，各部分组件都是模块化结构的显示器 件 。传统 LED 显示屏通常由显示模块、控制系统及电 源 系 统 组成。 LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点

13、分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED 的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。 LED 显示屏性能超群： 1）发光亮度强 在可视距离内阳光直射屏幕表面时，显示内容清晰可见. 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。2）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。3）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佳播放效果. LED 显 示 屏 在保有亮度的同时

14、,也存在着弊端，就是在下雨天，LED 显示屏经过雨水淋湿，人的眼睛长时间近距离对着显示屏就会很容易诱发眼疾，出现流眼泪的情况，这种光源污染，LED 显示屏作为环保技术应是需要更充份考虑到光线对人的精神方面的影响，不要过份追求亮度。 4）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。 5）先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，BSV 液晶拼接技术高清显示，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 显 示 屏led 显 示 屏 -彩

15、亮 灯 珠led 显 示 屏 彩 亮 室 内 模 块发展阶段：LED 大屏幕的发展呈现如下几个发展阶段： 1、 第一代：单色 LED 显示屏 以单红色为基色，显示文字及简单图案为主，主要用于通知、通告及客流引导系统。2、 第二代：双基色多灰度显示屏 以红色及黄绿色为基色，因没有蓝色，只能称其为伪彩色，可以显示多灰度图像及视频，目前在国内广泛应用于电信，银行，税务，医院，政府机构等场合，主要显示标语，公益广告及形象宣传信息。 3、 第三代：全彩色(full color)多灰度显示屏 以红色，蓝色及黄绿色为基色，可以显示较为真实的图像，目前正在逐渐替代上一代产品。 4、 第四代：真彩色(true

16、color)多灰度显示屏 以红色，蓝色及纯绿色为基色，可以真实再现自然界的一切色彩(在色坐标上甚至超过了自然色彩范围)。可以显示各种视频图像及彩色广告，其艳丽的色彩，鲜亮的高亮度，细腻的对比度，在宣传广告领域应用具有极好的视觉震撼力。真彩色 5mm 户内大屏幕属于上述第四代产品。它具有高亮度，不受环境亮度影响，厚度薄，占用场地小，色彩鲜艳丰富，视角宽，可以在宽敞的厅堂环境应用，没有拼接图像损失。led 显示屏分类：LED 显示屏分类多种多样，大体按照如下几种方式分类： （1）按使用环境分为户内 , 户外及半户外 户内屏面积一般从不到 1 平米到十几平米 , 点密度较高， 在非阳光直射或灯光照明环境使用，观看距离在几米以外，屏体不具备密封防水能力。 户外屏面积一般从几平米到几十甚至上百平米，点密度较稀 ( 多为 2500-10000 点每平米