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LED电子显示屏简介  

2008-07-01 17:18:54|  分类: 安防知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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随着半导体发光技术的发展,发光二极管(LED)的性能已有大幅度的提高,目前已广泛应用于照明、显示等多种领域,被称为绿色显示器件、绿色光源。其中用LED矩阵模块组成的显示屏正广泛应用于社会经济生活的诸多方面,成为大面积、高亮度显示的主流。

      本文试对LED显示屏作一介绍。

      虽然半导体发光技术早就被发现及应用,但作为显示屏还是上世纪80年代以后的事,以前更多的则是作为数码管、指示灯,仅应用于仪器、仪表中。

      LED要作为显示屏应用,它首先要解决半导体发光管芯发出的光的波长一致性,通俗地讲,就是发红光的LED发出的红光要一致,发白光的LED发出的白光要一致,不能有色差,这在大面积显示时是必须的;第二要解决的是LED的亮度要高,作为显示屏,一般在有自然光的场所使用,更有在室外太阳光照射到的地方使用,这种情况对LED的发光亮度提出了很高的要求;第三个要解决的问题是寿命,这有两层意思,一是完全寿命,指LED不能发光,寿命终结,二是光衰寿命,指发光强度衰减到初始值一定的百分比时的寿命(以小时计)。

      经过近几年的发展,LED在上述三年方面均取得了突破性的进展,其发出的光的波长一致性已完全可控,半导体的离散性已很小;高亮度的LED并不是不能实现,在阳光下显示也可以实现;完全寿命可达2-3万小时,有效寿命也大大超过1万小时,可以说在技术上LED作成显示屏已没有任何瓶颈。

      下面谈谈显示屏的分类

      1.按工作方式分

      LED主要有3类:一类是手动方式,根据需要,通过拨动开关的设置,显示不同的文字、图案,这类显示屏具有显示内容固定、构成简单、造价低的特点;另一类是内置CPU方式,可将要显示的内容显示的形式等信息固化在内存中,使用时,按一定的方式调用,这类显示屏相比第一类,显示的内容、形式,有一定的灵活性,当需要更改显示内容、显示形式时,可通过RS232串口连接电脑修改设置,这类显示屏具有控制简单方便的特点,显示上相比第一类,内容、形式较为丰富;还有一类则是微机控制方式,这类显示屏需要专门配一台电脑,利用专门的软件,对显示的内容、显示的形式进行控制,其丰富程度取决于软件功能的强弱,是目前应用最广泛的一类。

      2.按显示像素大小分

      目前组成LED显示屏的LED矩阵模块的像素(LED发光管大小)有3种规格,即φ3、φ3.75和φ5,一个矩阵模块一般有8*8个LED发光管构成。根据显示的文字大小、图像像素的多少、观看距离的远近可分别加以选择。一般φ3的LED矩阵模块,可显示较小的字体,较高质量的图像,适合近距离观看,相对造价要高一些,φ5则相反,由于LED显示屏一般为大屏幕、大字体、远距离观看更多的选用φ5以及φ3.75的LED模块。

      3.按显示的颜色分

      虽然发光管的颜色越来越多,但应用于显示屏的LED模块颜色并不多,一般仅有红色、绿色、黄色(红、绿同时亮)。
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因此,仅有一种颜色的(如红或绿)我们称之为单色屏,当然这类屏造价便宜,一般几千到万元之内/平方米;当屏体采用红、绿双基发光二极管的LED模块时,我们称之为彩色屏,这类屏可显示红、绿、黄三种颜色(红、绿同时点亮时,显示黄色);当屏体采用的是红、绿、黄三种基色,每一种基色可显示16*16或256*256级灰度时,相似于等离子或显象管,即可显示64*103颜色,这种屏我们称之为真彩屏,显示的图像色彩丰富、视觉效果逼真。随着技术的成熟、要求的提高,目前这种屏的应用越来越广。

< p> LED显示屏是一个系统,要完成文字或者图象的显示,我们一般要分成几步来完成,首先把显示的文字或者图象利用显示屏控制软件输入,这一步,我们要电脑完成,第二步由计算机与控制器进行通信,把显示的内容通过控制器输入到LED模块驱动电路,第三步,驱动LED点阵点亮,这几部分均要供电,因此,简单来说,一个LED显示屏主要由计算机、控制器,屏体和电源构成。

方框图的虚线部分就是LED显示屏

      下面我们再来谈谈显示屏的选用

      1、屏体

      对于LED显示屏的屏体,我们主要关注组成屏体的模块,这包括两个方面的内容,一个是组成模块的LED管芯,另一个则是LED点阵的大小

      关于管芯,管芯质量的好坏,直接关乎屏体的显示质量、寿命,因而至关重要,而目前在实际应用中,我国大陆还上不能独立制造高性能低价格的LED管芯,大部分还是封装,而台湾地区生产的管芯大多为普通产品,而高端的LED管芯大多为日、美、欧等国家所掌握,这也是高质量的真的彩屏价格贵的原因。

      另外,前问已述,LED模块点阵的大小则根据显示的内容及场合适当选用,这里要注意的是选用室外屏还是室内屏,室外屏由于使用条件恶劣、环境亮度高,因此,防水、散热、高亮度等要格外引起重视。

      2、元器件

      控制电路、驱动电路等,现在大都是集成电路,其芯片质量的稳定直接影响到显示屏的质量是否稳定可靠、长寿命,因此,在咨询、选购物时特别关注一下,是否采用了进口芯片,如,美国德州生产的6B系统的595芯片,不了解的可拆开屏体仔细观摩其电路板、电阻、电容等,以便加以判断整体质量水平。

      3、电源

      LED屏的供电采用稳压电源,对电源的可靠性是非常荷刻的,由于长时间工作,有的室外,要保证不出故障,电源本身的质量以及防潮、散热、避雷等均要考虑,供电容量要余量。

      4、电脑

      对LED屏来说,只要能运行控制软件,电脑的配置不必太高,除非另有其他用途,但可靠性必须要好,还有一点,电脑尽量不要上网,免得感染病毒.

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