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影响LED显示屏性能的几个主要参数
1.功耗
LED是一种非常节能的发光器件。LED器件的功耗决定了LED全彩显示屏的功耗。以P20全彩户外显示屏为例,在视频播放状态下,其平均功耗约为每平米250W左右。对于一些24小时播放的广告客户而言,由于面积大、播放时间长,耗电量是其关注的一项指标。可以采用更高亮度的LED来制作显示屏,从而可以使用低电流。一般来说,红、绿、蓝LED标称亮度各提高20%,在显示屏亮度不变的情况下,显示屏的功耗会降低15%。
2.寿命
LED器件的理论寿命为10万小时,远大于LED全彩显示屏其它部件的工作寿命,故只要LED器件*、工作电流合适、PCB散热设计合理、显示屏生产工艺严谨,LED器件将是显示屏整机中较耐用的部件之一。
3.衰减特性
LED全彩显示屏长时间工作后会出现亮度下降和显示屏颜色不*的现象,主要是由于LED器件的亮度衰减造成的。LED亮度的衰减会造成显示屏整屏亮度降低。红、绿、蓝LED亮度衰减幅度的不*会造成LED显示屏颜色的不*,就是我们常说的显示屏花了的现象。高品质的LED器件能够很好地控制亮度衰减幅度。按1000小时常温点亮20mA标准,红色衰减应小于2%,蓝、绿色衰减应小于10%,故蓝、绿色LED在显示屏设计时尽量不要用到20mA电流,用到70%至80%的额定电流就可以。
衰减特性除与红、绿、蓝LED本身特性相关外,使用电流、PCB板散热设计、显示屏使用环境温度等均对衰减造成影响。
4.视角
LED全彩显示屏的视角决定于LED器件的视角。目前户外显示屏大多选用水平视角110°、垂直视角50°的546椭圆LED,户内显示屏则选用水平垂直均为140°的贴片LED。高速公路上的显示屏由于其特殊性一般选用30°视角的圆形LED就够了。一些高楼上的显示屏对垂直视角要求较高。视角与亮度互为矛盾,大视角必然会降低亮度。视角的选择需要根据具体的用途来决定。
5.亮度
亮度是LED全彩显示屏的基本指标。行业内通常认为户外显示屏应不低于5000nits,户内显示屏不低于800nits。整屏亮度取决于组成每个像素点的红、绿、蓝三种LED的亮度值的叠加,红、绿、蓝的亮度值近似按照3:6:1的比例配比。在器件电流出厂标称值的基础上设定红、绿、蓝的不同电流值以达到上述比例。例如:户外P20全彩显示屏如果采用1R1G1B配比,绿管用1800mcd,红管用900mcd,蓝管用300mcd,则每个像素点的亮度为3000mcd,整屏亮度为每平米2500点×3000mcd=7500nits。然后通过调整电流值可以达到规格书要求的亮度。亮度并不是越高越好,合适就行。
6.*性
①亮度*性
LED全彩显示屏的亮度*性取决于LED发光芯片亮度*性和封装的*性。一般要求LED器件的每种颜色的高与低亮度比不高于1.3,然后按照科学的PCB插灯方式,保证相邻的两个同色的LED亮度差异小于10%。
②色度*性
组成LED全彩显示屏的LED器件的颜色取决于LED的波长,波长范围过宽,颜色差异就会较大,会影响显示屏色度的*性。一般来说,红、绿、蓝每种颜色的波长范围均要求在5nm以内。
③角度*性
LED全彩显示屏是由一个个有角度的LED器件组成,LED器件角度的不*会严重影响显示屏不同角度的亮度、色度*性。LED器件(尤其是椭圆灯)红、绿、蓝亮度随着视角变化曲线的*性也同样严重影响显示屏不同角度的亮度、色度的*性。所有全彩显示屏参数中,这项参数是一项很难达到的指标。LED全彩显示屏的差异性主要在于此。
7.尺寸
LED器件的尺寸影响LED全彩显示屏的像素点距离,即分辨率。5mm的椭圆灯主要用于P16以上的户外显示屏,3mm的椭圆灯主要用于P14,P12.5、P12、P10的户外显示屏,3528型贴片LED主要用于P5,P6,P7.62,P8,P10等的户内显示屏,5050型贴片LED主要用于P8,P10,P13.3,P16,P26.6等户外显示屏。在点间距不变的前提下,LED像素尺寸增大,能够增加显示面积,减少颗粒感,不过由于黑区面积减少,会降低对比度;相反,LED像素尺寸减小,减少了显示面积,颗粒感增多,黑区面积增大,增加了对比度。
8.波长
LED全彩显示屏是由红、绿、蓝三种LED组成的,每种颜色均由波长来量度。显示屏的色彩与此波长密切相关。显示屏红、绿、蓝三种LED的平均波长决定了LED全彩显示屏的动态色域范围。一般来说,红色LED的波长选择在625nm左右,绿色在525nm左右,蓝色在470nm左右。高品质的LED全彩显示屏应具有较宽的色域范围。
9.失效率
LED全彩显示屏的一个重要指标是LED的盲点率,这*取决于LED器件的质量(排除显示屏生产工艺中的虚焊、漏焊、接触不良等影响)。LED器件在出厂前应经过各类抽样测试,包括常温点亮、高温高湿、冷热冲击等系列试验,以保证产品的稳定性、*性、连续性。一般来说,用于全彩显示屏的高品质的LED器件其1000小时的失效率应低于万分之一。
10.刷新率
刷新率是显示屏的一项重要指标,是表征一个显示屏稳定性的参数,刷新率越高,显示屏画面越稳定。一般显示屏刷新率达到300HZ,用一般相机拍摄,不会出现扫描线;如果要求用专业相机拍摄不出现扫描线,刷新率就要求600HZ以上,现在很多控制系统都可以做到1000HZ以上.
11.控制系统
控制系统也是影响LED显示屏的一项重要内容,以上9项只要是由LED本身的固有属性决定,控制系统*可以自己选择,以求LED显示屏更加稳定,刷新率更高,显示效果更好。目前行业内做LED控制同步系统的主要有零星雨、卡莱特诺瓦、摩西尔等,异步系统主要有励研、熙讯等。
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LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域,主要包括:
证券交易、金融信息显示。这一领域的LED显示屏占到了前几年国内LED显示屏需求量的50%以上,目前仍为LED显示屏的主要需求行业。上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛使用了LED显示屏。
机场航班动态信息显示。民航机场建设对信息显示的要求非常明确,LED显示屏是航班信息显示系统FIDS(Flight information Display system)的产品,首都机场、上海浦东机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产品。
港口、车站旅客引导信息显示。以LED显示屏为主体的信息系统和广播系统、列车到发揭示系统、票WU信息系统等共同构成客运枢纽的自动化系统,北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家提供的产品和系统。
体育场馆信息显示。LED显示屏已取代了传统的灯泡及CRT显示屏,四十三届世乒赛主场地天津体育中心*采用了国产彩色视频LED显示屏,受到普遍好评,上海体育中心、大连体育场等许多国内重要体育场馆相继采用了LED显示屏作为信息显示的主要手段。
道路交通信息显示。智能交通系统(ITS)的兴起,在城市交通、高速公路等领域,LED显示屏作为可变情报板、限速标志等,替代国外同类产品,得到普遍采用。
调度指挥中心信息显示。电力调度、车辆动态跟踪、车辆调度管理等,也在逐步采用高密度的LED显示屏。
邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。遍布全国的服务领域均有国产LED显示屏在信息显示方面发挥作用。
广告媒体新产品。除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外,国内一些城市出现了集群LED显示屏广告系统;列车LED显示屏广告发布系统也已在全国数十列旅客列车上得到采用并正在推广。
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影响全彩LED显示屏质量好坏的六大主要因素
一块全彩LED显示屏质量好坏主要可以从以下几个方面来签定:
1.平整度
LED显示屏的表面平整度要在±1mm以内,以保证显示图像不发生扭曲,局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。
2.亮度及可视角度
室内全彩LED显示屏的亮度要在800cd/m2以上,户外全彩LED显示屏的亮度要在1500 cd/m2以上,才能保证显示屏的正常工作,否则会因为亮度太低而看不清所显示的图像。亮度的大小主要由LED管芯的好坏决定。
可视角度的大小直接决定的显示屏受众的多少,故而越大越好。可视角度的大小主要由管芯的封装方式来决定。
3.白平衡效果
白平衡效果是显示屏*重要的指标之一。色彩学上当红绿蓝三原色的比例为1:4.6:0.16时才会显示出纯正的白色,如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差,一般要注意白色是否有偏蓝色,偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定,管芯对色彩的还原性也有影响。
4.色彩的还原性
色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性,既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度*,这样才能保证图像的真实感。
5.马赛克、死点现象
马赛克是指LED显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块,既模组坏死现象,其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。
死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点,死点的多少主要由管芯的好坏来决定。
6.有无色块
色块是指相邻模组之间存在较明显的色差,颜色的过渡以模块为单位了,引起色块现象主要是由控制系统较差,灰度等级不高,扫描频率较低造成的。
LED大屏幕入门基础知识
一、LED大屏幕概念和类型
LED即发光二极管,是一种微小的电子半导体,可将电能转换成可见光。LED中采用的化学物质种类决定了其颜色、亮度及功率。LED灯没有灯丝,不会出现白炽灯灯丝烧毁、损坏的问题。
LED大屏幕有两种不同的形式。制造商会使用多种类型的LED来制造数字显示屏,其中常见的两种为通孔(Through-Hole,国内通常称为直插式)LED和表面贴装器件(Surface Mount Device,简称SMD)LED,又称表贴技术(Surface Mout Technology,简称SMT)。每种类型都各具优点,使其可以满足不同应用的需求。
表贴指的是LED引线框架的安装方式。LED灯珠被安装于电路板的表面。SMD包含红、绿、蓝芯片。
直插式LED通过引线连接电路板,位置更高。每个LED灯珠是红、绿、蓝单色灯珠。
二、表贴式LED大屏幕
因为不具有定向反射杯,表贴LED发出光线不聚焦。相反,光线均匀分散在水平和垂直角度上,提供更宽的视角。这使得表贴式LED大屏幕成为大多数室内应用以及一些紧凑间距户外应用的理想选择,
表贴的优点:近距离观看的出色混色表现;角度下色彩无偏移; 宽视角。
三、直插式LED大屏幕
直插式LED大屏幕采用反射杯和环氧树脂透镜组件。这种组合以及所采用的芯片类型,决定了椭圆视锥。直插式LED的反射杯将光线集中到一个特定角度区域。
直插式LED大屏幕的优点:远距离观看优化;阳光下更高对比度;黑色哑光减少反射;比表贴亮度更高。
四、LED屏指标
1.模块:LED大屏幕模块是组成视频墙的“积木零件”。模块的排列取决于产品、市场和用途的不同。
2.像素:像素是图像元素的简称,是形成字母、数字、图形、视频的基础光点。一个像素可以是单个LED大屏幕,多个同色LED,或多个不同色LED。他们是组成LED大屏幕系统的元素,可以在不同亮度水平上实现独立控制或开关。
3.分辨率:分辨率是LED大屏幕物理区域内的像素数量。单位面积内像素数量越多,细节显示能力越强。分辨率是由显示尺寸、像素技术、像素间距和观看距离决定的,
4.可视角度——视锥:选择LED大屏幕时,可以考虑其将安装的位置和角度。在大屏幕视锥内可获得好的图像,因此将观众可能观看的位置安排在视锥内。可视角度或观看区域大于视角,具体由现场情况和环境光线决定。
5.观看距离:观看距离的计算主要基于LED大屏幕类型和与显示屏的距离。每块显示屏有一个远和近的可视距离,基于应用和用途考虑。较大的字符将拥有较长的观看距离,小的则更短。像素间距也在室内和室外应用间变化。
什么是LED视频处理器
LED视频处理器又叫画面处理器,图像转换器,视频控制器,画面分割器,拼接器,图像处理器,画面转换器,视音频转换器,独立视频源,视频格式转换器。
LED视频处理器是LED全彩显示屏诞生、成长以及成熟的全程见证者和标志性设备,LED视频处理器的优劣直接影响了LED显示屏的显示效果。一般用视频处理器处理过的LED显示屏的画面,画面更加清晰和细腻,更加的柔和!
LED视频处理器是LED显示屏重要的辅助设备,可以对LED显示屏的显示性能得到进一步的提高和优化。
LED视频处理器原理
在使用过程中,LED视频处理器一般需要完成以下处理过程:
一、分辨率规格转换:一般来说,图像信号源(例如蓝光DVD、电脑、高清播放盒等)提供的信号分辨率都有固定的规格(参考VESA、ITU、SMPTE等标准),而led显示屏的模块化拼接显示,使得其分辨率几乎可以是任意数值。视频处理器将各种各样的信号分辨率转换为led显示屏的实际物理显示分辨率。
二、彩色空间转换:LED显示器的色域很广,而多数图像信号的彩色空间都比较小(比如NTSC)。为了让led显示屏拥有优良的图像显示效果,必须进行彩色空间转换。
三、位深度提升:当前led显示屏的灰度等级已提升到了16比特、17比特,然而输入信号源多数仅为8比特。因此,跟随着高清显示时代到来的脚步,10比特甚至12比特的处理技术在视频处理器中的应用已是大势所趋。
四、缩放:分辨率规格转换过程中,需要对图像进行缩放,无论是分辨率增大或者减小,都可以让屏幕上显示完整的图像。
五、图像处理和增强技术:数字图像处理技术从20世纪20年代发展到现在,出现了一大批专li技术。比如DCDi、ACC2、ACM3D等获得艾美奖的Faroudja实验室的一系列专li技术。这些技术无疑使得图像的视觉效果有了很大的提升。
LED视频处理器作用
LED视频处理器,就是LED的视频处理器。而它所需要完成的任务,简单来说,就是将来自外部(例如蓝光DVD、电脑、高清播放盒等)的图像信号转化为LED显示屏所能接受的信号。LED视频处理器有以下作用:
一、 图像截取:截取完整图像上的任意一小块区域,并将之放大显示于整个LED显示屏上。
二、 图像放大:将图像放大,放大倍数可以为10倍。
三、 图文叠加:用于在画面上叠加另一路信号,以完成字幕叠加等功能。
四、 淡入淡出:在两个信号源之间做淡入淡出式的切换。
五、 无缝切换:切换信号源时,新旧画面的更替过程中不会黑屏、花屏。
六、 多机连接:
a) 多机连接状态下,可实现多个(大于两个)信号源之间做淡入淡出式的切换。
b) 多机连接状态下,通过多机模板功能,实现在多种应用场景之间快速切换,详见“模板功能”。
七、同步随动: 同步随动技术确保了多机拼接大屏幕LED显示时,多屏画面完整、同步。