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1、1专业试题备考资料什么是 LED和 LED的发光原理:LED是 light emitting diode的英文缩写,中文名:发光二极管. LED 发光二极管是由元素谱中的-族化合物，如 GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是 PN结。 因此它具有一般 P-N结的 I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下， 电子由 N区注入 P区，空穴由 P区注入 N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。 假设发光是在 P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者
2、先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了 这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大， 不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，发光效率越高。 LED的优势特长与在显示屏上的应用:LED的发光颜色和发光效率与制作 LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于 LED工作电压低（仅 1.5-3V）， 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），发光效率高,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
3、绿色的 LED放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏色屏； 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。通常为了工程安装方便,把多个像数点在PCB电路板上做成 8*16 / 16*16 / 16*32 / 32*32 的标准点阵形式,称之为显示模组;为了加强显示屏的结构强度,显示模组将安装于经加强强度的铁箱上 面,该箱体还容纳有电源、控制系统、散热系统等装置,并具有防水、防尘、防雷、防震等功能;多个带显示模组和系统的铁箱即构成整 个 LED显示屏.。灰度等级: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
4、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 16/32/64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 256/16384级灰度的,这种灰度等级 实现的颜色组合与颜色过度已远远超过人眼对彩色分辨能力。分辨率:指显示终端在水平和垂直方向上对画面的处理和显示能力，通常用水平方向的有效像素数和垂直方向的有效像素数的乘积，即有 效像素总数来表示。光学术语:2A、光通量：luminous flux 符号为 光源在单位时间内发出的光量,单位为流明(lumin)
5、,符号为lm;B、发光强度：luminous intensity 符号为 I 光源在给定方向上很小的立体夹角内所包含的光通量d 与这个立体角 dQ的币值,单位为坎特拉(cd) 1cd=1000mcd。C、光亮度：luminous， 符号为 L 光源在给定方向上很小的立体夹角上的发光强度与垂直于给定方向的平面上的正投影面积的比值. 单位为坎特拉每平方米(cd/m2)D、光效：单位 流明/每瓦 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示.。点间距 P:任意相邻的两个像素的物理中心的间距，另一种叫法把此间距当成像素的发光直径 ；点间距越小，在近距离观赏时显示屏 的图片
6、细腻程度越好；点间距越大时，最佳观测距离增大，LED 的发光强度也需适当增高。色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温,单位：开尔文K。 色温光色的气氛效果 5000K 清凉(带蓝的白色) 冷的气氛 3300-5000K 中间(白) 爽快的气氛 3300K 温暖(带红的白色) 稳重的气氛虚拟像素技术（又称 LED复用技术或像素分解技术）:将一个像素拆分为若干个彼此独立的 LED单元。每一 LED单元以时分复用的方式再现若干个相邻像素的对应基色信息。以常用形式为 2R+1G+1B的四像素型动态像素为例，将一个像素拆分为四个彼此独立的LED单元。每一 LE
7、D单元以时分复用的方式再现四个相邻像素的对应基色信息，一般情况下，各 LED相互之间为等间距均匀分布。 优点（以四像素型动态像素技术为例） 虚拟像素（物理上不存在，但实际上可实现的像素）密度提高到 4倍；有效视觉像素密度最大可提高 4倍。 不足 该技术由于采用了 LED等间距均匀分布，因此组成每一个像素的 LED之间的间距呈现最大离散状态。与 LED集中分布方式相比，像素的混色 性能稍差一点；在物理亮度相同的情况下，显示屏的视觉亮度较弱。由于对每一只 LED采用了时分复用方式，循环扫描相邻四像素的信息， 因此在显示单笔划的文字时会出现字迹不清现象。虚拟像素技术适用于观看距离大于显示屏物理像素间
8、距 P的 2048倍。余像技术:在显示系统中，当显示的信息向某个方向以一定的速度滚动时，利用人眼视觉暂留的特点；在相邻的两个像素之间会产生一系列移动 的、物理上不存在的虚拟像素，从而提高显示屏的分辨率。 一般应用于文字条屏的显示。3非线性灰度校正技术:当灰度级别提高到较高层次后，人眼对低亮度极差极其敏感，而对高亮度级差不能清晰分辩，造成人眼对亮度的实际分辨能力与测量 仪器的线性灰度等级有较大差异，这就需要对 LED发光器件进行非线性视觉校正，压缩底亮度级差、扩大高亮度级差，使实际显示的灰度级差 符合人眼的生理视觉。这种方法将增加运算的难度和系统复杂性，是一种先进的视频处理技术。恒流驱动技术:当
9、 LED用恒压驱动时，由于 LED的 PN节非线性特征，其通过的电流大小对所施电压极其敏感，同时各 LED的具体参数又因工艺因素产生差 异，还有显示屏工作时各点的温度差异，都会导致各 LED发光强度不一，影响到显示屏的匀色特性，甚至会导致部分 LED工作在非正常工作范 围内而引起过早老化和损坏。而当采用恒流驱动技术时，只要把恒电流确定在 LED的额定工作范围内（其 I/V特性接近直线），就可以使LED的 发光强度基本不会受到工作电压、工作温度和自身参数的影响，从而确保 LED显示屏亮度和色度的均匀性。中高端的 LED全彩显示屏都应采用 恒流驱动技术。自适应亮度调节技术:当显示屏工作于不同的工作
10、环境下（如昼、夜、朝、夕、阴、雨、阳光等），LED 显示屏会根据环境的光照强度，自动调节显示屏的发光 强度从而获得最佳亮度与对比度，以满足人们的视觉效果。RGB英文 red、green、blue（即红、绿、蓝）的缩写。第一：什么是 led显示屏？LED 显示屏（LED panel）：LED 就是 light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它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 显示屏分为图文显示屏和
11、视频显示屏，均由 LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，图文、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD 节目以及现场实况。LED 显示屏显示画面色彩鲜艳，立体感强，静如油画，动如电影，广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。 4LED 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分不开的。这些优点概括起来是：亮度高、工作电压低、功
12、耗小、小型化、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: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.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.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.全面采用进口大规模集成电路,可靠性大大提高,技术先进.全天候工作 完全适应户外各种恶劣性环境,防腐,防水,防潮,防
13、雷，抗震整体性能强、性价比高、显示性能好,像素筒可采用 P10mm、P16mm 等多种规格.先进的数字化视频处理，技术分布式扫描，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 超高亮度 LED的应用: 1信息指示灯 汽车信号指示:汽车指示灯在车的外部主要是方向灯、尾灯和刹车灯；在车的内部主要是各种仪表的照明和显示。超高亮度 LED用于汽车指示灯与传统的白炽灯相比具有许多优点，在汽车工业中有着广泛的市场。交通信号指示:用超高亮度 LED取代白炽灯，用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已遍及世
14、界各地，市场广阔，需求量增长很快。根据美国交通部门 1994年的统计，美国安装交通信号灯的十字路口有 26万个，每个十字路口至少要有 12个红色、黄色、蓝绿色信号灯。许多十字路口还有一些附加的转变标志和跨越马路的人行横道警示灯. 2大屏幕显示 大屏幕显示是超高亮度 LED应用的另一巨大市场，包括:图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表 2中列出了 LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用白炽灯、光纤、阴极射线管等；无源显示一般采用翻牌的方法。表 3列出了几种显示的性能比较。 3液晶显示(LCD)的背照明 5在液晶显示中至少有 10%采用有源光作为背照明，光源可使 LCD显示屏的
15、黑暗的环境下易读，全色 LCD显示也需要光源。LCD 背照明所需的光源主要有:白炽灯泡、场致发光、冷阴极荧光、LED 等，它们被列于表4进行比较，其中 LED在 LCD背照明中最有竞争力.4固体照灯 全色超高亮度 LED的实用化和商品化，使照明技术面临一场新的革命，由多个超高亮度红、蓝、绿三色 LED制成的固体照明灯不仅可以发出波长连续可调的各种色光，而且还可以发出亮度可达几十到一百烛光的白色成为照明光源。最近，日本日亚公司利用其 InGaN蓝光 LED和荧光技术，又推出了白光固体发光器件产品，其色温为 6500K，效率达每瓦 7.5流明。对于相同发光亮度的白炽灯和 LED固体照明灯说，后者的
16、功耗只占前者的 10%20%，白炽灯的寿命一般不超过 2000小时，而 LED灯的寿命长达数万小时。 第二：LED 显示屏的分类：1、按颜色基色可以分为 单基色显示屏:单一颜色（红色或绿色）。 双基色显示屏：红和绿双基色，256 级灰度、可以显示 65536种颜色。 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256 级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜 色。 2、按显示器件分类 LED 数码显示屏：显示器件为 7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。LED 点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。 LED 视频显示屏：显示器件是由许多发光二极管组成，可以显示视频、动画等各种视频文件。3、按使用场合分类 室内显示屏：发光点较小，一般 3mm-8mm，显示面积一般几至十几平方米。 室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。4、按发光点直径分类 室内屏：3mm、3.75mm、5m
