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云南led顯示屏淺談LED電子顯示屏幕的顯示功能
發(fā)表日期:2018/5/28 11:22:42    文章編輯:彩光科技    瀏覽次數(shù):1369   

由于LED顯示屏的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關(guān),目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低(僅1.5-3V),能主動發(fā)光且有一定亮度,亮度又能用電壓(或電流)調(diào)節(jié),本身又耐沖擊、抗振動、壽命長(10萬小時),所以在大型的顯示設(shè)備中,目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

把紅色和綠色的LED放在一起作為一個像素制作的顯示屏幕叫雙色屏幕或彩色屏幕;把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個像素的顯示屏幕叫三色屏幕或全彩LED顯示屏幕。制作室內(nèi)LED顯示屏幕的像素尺寸一般是2-10毫米,常常采用把幾種能產(chǎn)生不同基色的LED管芯封裝成一體,室外LED顯示屏幕的像素尺寸多為12-26毫米,每個像素由若干個各種單色LED組成,常見的成品稱像素筒,雙色像素筒一般由3紅2綠組成,三色像素筒用2紅1綠1藍組成。

無論用LED制作單色、雙色或三色屏幕,欲顯示圖像需要構(gòu)成像素的每個LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)的精細程度就是顯示幕的灰階等階。灰階等階越高,顯示的圖像就越細膩,色彩也越豐富,相應(yīng)的顯示控制系統(tǒng)也越復(fù)雜。一般256階灰階的圖像,顏色過渡已十分柔和,而16階灰階的彩色圖像,顏色過渡界線十分明顯。所以,全彩LED顯示屏幕當(dāng)前都要求做成256階灰階以上的。

有兩種控制LED亮度的方法。一種是改變流過LED的電流,一般LED管允許連續(xù)工作電流在20毫安培左右,除了紅色LED有飽和現(xiàn)象外,其他LED亮度基本上與流過的電流成比例;另一種方法是利用人眼的視覺惰性,用脈寬調(diào)制方法來實現(xiàn)灰階控制,也就是週期性改變光脈沖寬度(即占空比),只要這個重復(fù)點亮的週期足夠短(即刷新頻率足夠高),人眼是感覺不到發(fā)光像素在抖動。由于脈寬調(diào)制更適合于數(shù)位控制,所以在普遍采用電腦來提供LED顯示內(nèi)容的今天,幾乎所有的LED顯示屏幕都是采用脈寬調(diào)制來控制灰階等階的。

LED顯示屏控制系統(tǒng)通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從電腦的顯示卡中獲取一屏幕像素的各色亮度資料,然后重新分配給若干塊掃描板,每塊掃描板負責(zé)控制LED顯示屏幕上的若干行(列),而每一行(列)上LED的顯控訊號則用串列的方式傳送。目前有兩種串列傳送顯示控制訊號的方式:一種是掃描板上集中控制各像素點灰階,掃描板將來自控制箱的各行像素的亮度值進行分解(即脈寬調(diào)制),然后將各行LED的開通訊號以脈沖形式(點亮為1,不亮為0)按行用串列方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的LED上,控制其是否點亮。這種方式使用器件較少,但串列傳輸?shù)馁Y料量較大,因為在一個重復(fù)點亮的週期內(nèi),每個像素在16階灰階下需要16個脈沖,在256階灰階下需要256個脈沖,由于器件工作頻率限制,一般只能使LED顯示屏幕做到16階灰階。

另一種方法是掃描板串列傳輸?shù)膬?nèi)容不是每個LED的開關(guān)訊號而是一個8位元二進位的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調(diào)制器來控制點亮?xí)r間。這樣,在一個重復(fù)點亮的周期內(nèi),每個像素點在16階灰階下只需要4個脈沖,256階灰階下只需8個脈沖,大大降低了串列傳輸頻率。用這種分散控制LED灰階的方法可以很方便地實現(xiàn)256階灰階控制。

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