显示屏颜色

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LED显示屏基本知识

一、LED显示屏概述

什么是LED？

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会

把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能.PN结加反向

电压，少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二

极管叫发光二极管,通称LED.

LED的特点

LED是发光二极管的简称（LightEmettingDiodeo）。由于它具有亮度高、响

应速qq截屏 度快、低电压、功耗小、耐震动、耐冲击、寿命长等优点，使其成为室内外

信息显示终端的主要发光器件.

LED与LED显示屏

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），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叫双色屏或彩

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。制作室内LED屏的象素尺寸一般是2—10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12—26

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3红2绿组成,三色象素筒用2红1绿1兰组成。

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屏当前都要求做成256级灰度的。

应用于显示屏的LED发光材料有以下几种形式：

①LED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。

②LED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。

③贴片式LED发光灯（或称SMDLED)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。

二、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平米到几十平米，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1000

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—4000点每平米)，发光亮度在3000-6000cd/平米(朝向不同,亮度要求不

同），可在阳光直射条件下使用，观看距离在几十米以外，屏体具有良好的

防风抗雨及防雷能力。

半户外屏介于户外及户内两者之间,具有较高的发光亮度,可在非阳光直

射户外下使用,屏体有一定的密封，一般在屋檐下或橱窗内。

（2）按颜色分为单色,双基色，三基色(全彩）

单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料，多为单红色，在某些特殊场合

也可用黄绿色（例如殡仪馆）。

双基色屏一般由红色和黄绿色发光材料构成.

三基色屏分为全彩色（fullcolor），由红色，黄绿色（波长570nm），蓝

色构成及真彩色（naturecolor）,由红色，纯绿色（波长525nm)，蓝色构

成。

（3）按控制或使用方式分同步和异步

同步方式是指LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至

少30场/秒的更新速率点点对应地实监视器上的图时映射电脑像，通常具

有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。

异步方式是指LED屏具有存储及自动播放的能力，在PC机上编辑好的文

字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入LED屏,然后由LED屏脱机

自动播放，一般没有多灰度显示能力，主要用于显示文字信息，可以多屏联网。

（4)按像素密度或像素直径划分

由于户内屏采用的LED点阵模块规格比较统一所以通常按照模块的像素直

径划分主要有：∮3.0mm60000像素/平米∮3。75mm44000像素/平

米∮5.0mm17000像素/平米

户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统一的标准,按每平米像素数量

大约有1024点，1600点，2000点,2500点,3096点等多种规格.

（5)按显示性能可分为

视频显示屏：一般为全彩色显示屏

文本显示屏：一般为单基色显示屏

图文显示屏：一般为双基色显示屏

行情显示屏：一般为数码管或单基色显示屏；

三、LED显示屏特点

全面了解LED显示屏特点，是为了选择高性价比LED显示屏,与其它大屏

幕终端显示器相比，LED显示屏主要有以下特点。

亮度高：色彩丰富鲜艳，户外显示屏的亮度大于8000mcd/m2，是目前唯一

能够在户外全天候使用的大型；

寿命长:LED寿命长达100,000小时（十年）以上;

视角大：室内视角可大于160度，户外视角可大于120度;

结构模块化，屏幕面积可大可小,小至不到一平米，大则可达几百、上千平米；

易与计算机接口，支持软件丰富，操作方便灵活，画面清晰稳定。

显示屏联网：利用一台微机可以同时控制多个显示屏显示不同的内容,显示屏

也可脱机工作。

既可以显示文字又可以显示图形图像，字体字型变化丰富。

注:常见大型显示终端对比

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屏幕类型优点缺点

电视墙全彩色、面积大

画面有分隔感、亮度低不能在户外用、

色差大、造价高

PDP全彩色、画面细腻面积不大、亮度低、寿命短

投影机全彩色、画面细腻亮度低不能在户外用、画面受光不均。

四、基本概念

LED:LightEmittingDiode(发光二极管）的缩写。

单点直径(Singledotdiameter)指一个像素点的直径，单位通常为mm。

象素（PIXEL）：

指每单个或多个发光管组成的发光点.是画面上可以被独立控制的最小单元

PIXEL是pictureelement的缩写，在三基色显示屏上，象素由三部分组成:红，绿，

篮，每一部分由一个或几个LED组成，理论上，分别调节红，绿，蓝的亮度，

可以表现出任意颜色。

间距(PITCH）

相邻象素的中心距离.间距越小，可视距离越短.

分辨率(Resolution）

通常用于数字显示设备，表示总的象素数量，一般写成宽X高的形式，如

800X600。

可视角度（ViewingAngle）

当观察者面对LED时可以看到LED的最大亮度，当观察者向左或右移动时，

看到的亮度会减少，当亮度减到最大亮度的一半时，此时所处的角度加上向反方

向移动得到的角度之和，称水平可视角度，垂直可视角度用同样方式测量。LED

的视角厂家会给出参数。

亮度（Brightness）

亮度在任何显示设备中都是最重要的参数。亮度的主单位叫烛光（candela），

用CD表示，单个LED的亮度通常用millicandelas,MCD，即千分之一CD,把一

个平方米的LED亮度加在一起，就得到单位面积亮度，用尼特（NITS）表示，

1NITS＝1CD/m2。

红绿蓝三色的亮度必须平衡才能准确的还原真实色彩，换句话说，LED的

白色必须是白色，而不是粉红色。如果红绿蓝都处于最高亮度，混合出的色彩通

常不是白色，为了得到白色(通常称为6500K色温），红绿蓝中须有一个或两个的

亮度调低，为了获取正确的白色，必须反复测量调整亮度,这个过程称白平衡。

可视距离(ViewingDistance)

对于各种显示器件来说，最佳的观察距离应该是人眼无法分辨出象素的最小

距离，，这个距离大约是点间距的3400倍.电视和电脑的观测距离通常要小于这

个要求，但可接受的距离不能小于点间距的1700倍。

灰度等级（GreyLevels）

也称色彩深度，指不同亮度的数量，红绿蓝有各自的灰度，在全彩色系统中

一般是256级灰度，可以产生256X256X256＝16，777,216种颜色，在PC中称

为24位色，在LED显示系统中称为8位系统。

LED显示屏能表现的色彩数量取决于RGB三色的灰度等级,在标准的全彩

显示屏中为256级灰度，对于体育场馆的LED全彩系统，256灰度是不够的,无

法准确的恢复还原色彩.

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刷新率（RefreshRate）

显示屏画面更新的速率，通常用赫兹表示(Hz）.与帧频是不同的。

帧频（FrameRate)

显示屏每秒显示的图像帧的数量,通常取决于输入的信号（25fpsforPAL,30

fpsforNTSC）

场频(Field）

PAL和NTSC的一半帧,因为PAL和NTSC是隔行扫描，每次刷新只显示半

帧图像.

高级概念

纯绿（Puregreen）和真绿（truegreen）过去30年，各种颜色LED被相继

开发出来,首先是红色，黄色，黄绿色，蓝色LED和纯绿LED在90年代相继被

日亚工程师发明。至此，制造LED全彩色显示屏成为可能。播放视频的LED显

示屏必须用纯绿，如果用黄绿来做，颜色肯定不真实，如果一个象素里绿管的数

量很多，比红管和蓝管的数量多,那肯定是黄绿管，因为黄绿的亮度不够，必须

用多个，但黄绿LED价格低廉。该种显示屏俗称伪彩屏.

GAMMA矫正(gammacorrection）

这是一种通过变换函数来减少灰度数量，从而产生一个更接近真实环境的色

彩和对比度，全彩屏实际表现的颜色受到很多限制，当夜晚时，必须降低屏体亮

度,此时能够显示的色彩就会减少，因此，数字RGB显示的色彩肯定少于16M

色，为了解决这个问题，需要更高层次的灰度，1Bill色的系统（红绿蓝各1024

级色）可以表现更真实的色彩，因为从256级灰度扩大到1024级，极大的丰富

了可表现的色彩数目。

虚拟象素技术（VirtualResolution）

也称共享象素或动态象素，将4倍于物理象素的象素快速的按奇偶列和奇偶

行分4次送到物理象素上显示，其效果相当于将间距缩小一半，其成本与传统做

法基本相比，基本没增加，但可以做到原来4倍的分辨率。

一致性（Uniformity）

整个画面的质量很大程度上取决于LED的一致性.一致性的问题是LED固

有的问题，当LED生产时。他们的亮度，视角，还有其它的特性实际上都不统

一，这些参数分布在某一范围，制造商工艺控制的越好，这个范围越小，选用优

质厂商提供的LED可以减少调试的工作量，人眼对颜色和亮度的敏感度相当高，

对于LED之间的差别很容易察觉，特别在高亮的显示系统中，这种差别更大，

设计者必须采用各种技术来消除这种差别，增加一致性.

色差（ColourShift）

LED显示屏由红绿蓝三色组合来产生各种颜色，但这三种颜色由不同材料

做成，视角是有差异的，不同LED的光谱分布都是变化的，这些能被观测的差

异称为色差。当偏过一定角度观察LED时，其颜色发生改变,人眼判断真实画面

的色彩的能力（比如电影画面）比观测计算机产生的画面要好。

单元板规格(Cellboardsize）

指单元板的尺寸,通常用单元板长乘以宽的表达式表示,以毫米为单位。（48

244）

单元板的分辨率（Cellboardpixels）：

指一块单元板有多少个像素，通常用单元板像素的行数乘以列数的表达式表

示。（如：6432）

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像素密度（Latticedensity）

也称点阵密度,通常指每平方米显示屏上的像素个数。

每平方米最大的功耗(Consumptionpersqm）

每平方米每小时的最大耗电量，通常是指显示屏全白色工作情况下的耗电

量。因为在电源设计上我们采用了增容设计，所以在显示屏满负荷情况下,也不

会达到电源的最大功率,对显示屏起到了很好的保护作用。

重量（Kg）

通常指每平方米屏体的重量（含电源、边框等),但不包括框架的重量。

通讯距离（Communicationdistance）

操作平台（电脑）与屏幕之间的距离。通常8芯网线传输不大于130米，光

纤传输在500米—1300米.

支持模式（Supportmode）

VGA的英文全称是VideoGraphicArray，即显示绘图阵列，通常说的显卡

接口。VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,

同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色.

肉眼对颜色的敏感远大于分辨率，所以即使分辨率较低图像依然生动鲜明。

VGA由于良好的性能迅速开始流行，厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充，如

将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768，这些扩充的

模式就称之为VESA（VideoElectronicsStandardsAssociation，视频电子标准协

会)的SuperVGA模式，简称SVGA，现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。

不管是VGA还是SVGA,使用的连线都是15针的梯形插头，传输模拟信号。

五、显示屏大小的计算方式.

1．室内显示屏的计算方式。

（1)给出屏的具体数据（长、宽，面积）.

a.例子：所做屏的规格是5（指像素的直径)屏，屏长5。8米，宽2.6米.

b.首先，清楚5屏的技术参数单元板规格为488244mm，单元板解析度64

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c。计算所用单元板的块数。

屏长或宽用的板数＝预做屏长或宽单元板的长或宽

屏长用的板数：5.8米1000488=11.89≈12

屏宽用的板数:2。6米1000244=10.65≈11

d。计算实际的屏的大小。

实际屏长或宽用＝单元板的长或宽屏长或宽用的块数

实际屏长:48812=5856mm即5。856米

实际屏宽：24411=2684mm即2.684米

e。屏的面积:5。8562.684=15。72(平方米）

注：通常清况屏体外边框尺寸在屏体尺寸基础上每边各加5—10cm。

f.屏的分辨率=屏用的板数单元板的分辨率

屏的分辨率=（1264)（1132）

2．室外显示屏的计算方式。

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（1）给出屏的具体数据（长、宽，面积）。

a.例子：要做P20的户外全彩屏长约10米,宽约6米

b.首先清楚，单元箱体的规格(箱体长宽)为1280960mm,解析度为6448

c.计算箱体的个数。

屏长或宽用的箱数＝预做屏长或宽单元箱的长或宽

屏长用的箱体数：10米10001280=7。8123≈8

屏宽用的箱体数：6米1000960=6.25≈6

d。计算实际的屏的大小。

实际屏长或宽用＝箱体的(规格）长或宽屏长或宽用的箱体个数

实际屏长：12808=10240mm即10.24米

实际屏宽：9606=5760mm即5。76米

e.屏的面积：10。245.76=158。9824≈158。98（平方米电脑怎么进入安全模式 ）

f.屏的分辨率=箱体的解析度长宽箱体的长宽个箱=（6410）（486）

（2）只给出屏的面积，没有长宽.

a.例子：如果做一个P20的户外全彩屏面积大约为40平方米.

b.如果只给出了面积，长宽我们要自己算.可以按长、宽4：3或16：9的比例

去算.这样画面效果好.（这里以4:3为例）

c。理论屏屏长为:错误!---错误!—--得到宽约为5---405=长8m

即：长=8m

宽=5m

d.大概长宽以求出,接下来的计算参考例（1）。

六、显示屏的亮度计算方法

以全彩屏为例，通常红、绿、蓝白平衡配比为3：4:1

红色LED灯亮度：亮度(CD）/M2点数/M20。3(白平衡配比占30%）2

绿色LED灯亮度：亮度(CD）/M2点数/M20。6（白平衡配比占60%)

蓝色LED灯亮度：亮度（CD）/M2点数/M20.1(白平衡配比占10％)

（1)已知整屏亮度求单管亮度。

例如：每平米2500点密度，2R1G1B，每平米亮度要求为5000cd/m2，则关于春节的手抄报 :

红色LED灯亮度为：500025000。32=0。3cd=300mcd

绿色LED灯亮度为：500025000。6=1.2cd=1200mcd

蓝色LED灯亮度为：500025000.1=0。2cd=200mcd

每像素点的亮度为：0。32+1.2+0.2=2。0cd=2000mcd

(2）已知单管亮度求整屏亮度。

例如：以P31.25，日亚管为例。

HSM显示屏主要管芯规格红绿

HSM—PH-A+（日亚）180—440mcd1020-2400mcd

因为白平衡配亮度配比红:绿:蓝=3：6:1；又白平衡的配比以绿管亮度去

配其它管。所以如下：

由红：绿=3：6可知,绿管亮度是红管的2倍,即红管亮度为:2400(蓝）

2=1200mcd又因为红、绿、蓝四个管中，红管有2个,所以,单个红管的亮度为：

12002=600mcd。

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由绿：蓝=6:1可知，绿管亮度是蓝管的6倍，即蓝管亮度为：2400(蓝）

6=400mcd

因，1个发光像素=2红管+1绿管+1蓝管；

即一个像素的亮度=60顿号的使用 0(红）2+2400(绿）+400（蓝）=3400mcd=3.4cd

每平方米亮度=1个发光像素的亮度每平方米的像素密度(个数）=3。4cd

1024(像素个数）=3482cd。以光损20%计算，实际发光亮度应为：2785.28cd.

补充知识:

控制LED亮度的方法：

有两种控制LED亮度的方法。一种是改变流过LED的电流，一般LED

管允许连续工作电流在20毫安左右，除了红色LED有饱和现象外，其他

LED亮度基本上与流过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性,用脉

宽调制方法来实现灰度控制,也就是周期性改变光脉冲宽度（即占空比），只要这

个重复点亮的周期足够短(即刷新频率足够高），人眼是感觉不到发光象素在抖

动。由于脉宽调制更适合于数字控制，所以在普遍采用微机来提供LED显示

内容的今天,几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。

LED的控制系统通是扫描板上集中控制各象素点灰度，扫描板将来自控制

箱的各行象素的亮度值进行分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以

脉冲形式（点亮为1,不亮为0)按行用串行方式传输到相应的LED上，控制其

是否点亮。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，因为在一个重复

点亮的周期内，每个象素在16级灰度下需要16个脉冲，在256级灰度下需

要256个脉冲,由于器件工作频率限制，一般只能使LED屏做到16级灰度。

另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个

8位二进制的亮度值.每个LED都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这

样，在一个重复点亮的周期内，每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲，

256级灰度下只需8个脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散控制LED

灰度的方法可以很方便地实现256级灰度控制。常由主控箱、扫描板和显控装

置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据，

然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制LED屏上的若干行（列），

而每一行（列）上LED的显控信号则用串行的方式传送。目前有两种串行传送

显示控制信号的方式：一种

七、LED显示屏常用安装方式

（1）安装方式（显示屏安装结构简图)

ab

落地式镶嵌式

8

c

d

悬挂式支撑式

e

f

支柱式壁挂式

以上为目前显示屏安装中最常用的七种安装方式，对于室内显示屏一般采用

a、b、c、d四种安装方式，户外显示屏以上方式均可采用。

（2）外框结构及外装饰

外框结构在设计上是由显示屏的安装要求和显示面积大小以及周围环境颜

色而定，在保证有足够的安装强度的前提下，尽量减少显示屏的安装重量。

对于室内显示屏外框通常有三种做法：黑色铝合金、铝合金外包不锈钢（亚

光、亮光）和扳金一体化.

◇黑色铝合金外框结构简单，外框颜色接近显示屏底色。

◇铝合金外包不锈钢框架，采用拉丝不锈钢，美观、大方。

◇扳金一体化结构，其颜色为索尼灰，容易被视觉接收。另外在整体结构

方面比较紧凑，没有缝隙。其缺点是对显示屏的面积大小有要求。

对于户外显示屏为保证有足够的安装强度，其外框均为钢结构,外装饰通常

根据现场情况以及客户要求选用，通常采用外包铝塑板。其优点如下：

◇铝塑板颜色多样、品种丰富,可以根据不同要求选购；

◇铝塑板表面质量高,粗糙度小；

◇铝塑板可以实现胶缝拼接，表面可以等距离布置线条，合乎美观要求；

八、LED显示屏的控制系统

LED控制系统分类与LED显示屏分类相对应,主要是以显示性能和显示色彩

来分。根据屏的大小及客户要求可采用异步控制或者同步控制。

（a）异步RS232通讯方式控制（计算机串口）

说明:异步控制是接收并存储由PC机上编辑好的文字和没有灰度的图形

（PC机通过串口发送数据给异步控制卡）再通过异步控制卡控制显示屏的显

示，而且屏关电后，所要显示的内容存储在控制卡上存储器里面，屏开电后,异

步控制卡上的CPU从卡上的内存读取内容再控制LED屏的显示。

异步控制优点

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实现的是脱机和存贮信息的功能，PC机只起到修改LED显示屏内容的

功能，显示的功能由异步控制实现，这样的好处是一台PC机可以控制多个显

示屏,所以可以实现多屏联网使用。

异步控制的缺点

异步控制卡无法实现播放动画，图象的功能，而且控制卡存储的内容受控制

卡内存的限制，只能存储几十幅内容，另外异步控制卡控制的屏面积有限5

—-—控制在7平米以内，3.75———-控制在2.8平米以内，超过控制

范围的只能上同步控制.

注：单个显示屏通讯距离超过100米或2个以上显示屏联网使用需要加转换

器(232转422转换器200元）

(b）同步256级灰度控制

说明：同步控制是将PC机显示卡的信号实时传送到LED显示屏上，

LED显示屏和电脑显示器是同步显示的(所见即所得），同步控制包括一块DVI

显示卡，一块数据采集发送卡，一块数据接收卡（注：超过512点要用2块接

收卡）

同步控制优点

能够实现播放动画，图象的功能，灰度等级输出可达到256级（对于单色

屏就是256种颜色，对于双色屏就是可显示红256色绿256=65536种颜

色）

（DVI显示卡+256级灰度控制卡，控制点数1280512点，控制范

围5—-长9.76米,高3.9米，3.75-—长6。1米,高2.448米）

注:如何知道在可控范围之内LED显示屏可以做多大面积？

可控制长度＝控制卡点数（长)点间距

可控制宽度＝控制卡点数（宽)点间距

可控制范围＝可控制长度可控制宽度

九、LED显示屏应用范围

LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：

（1)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。

（2)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（FlightinformationDisplaysystem）的首选

产品,首都机场、上海浦东国际机场、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。

（3）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、票务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。

（4）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首次采用了国产全彩色视频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

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LED显示屏作为信息显示的主要手段.

（5）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。

(6）调度指挥中心信息显示.电力调度、车辆动态跟踪、车辆调高度管理等，也

在逐步采用高密度的LED显示屏。

(7）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。

（8)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。

（9）演出和集会。大型显示屏越来越普遍的用于公共和政治目的的视频直播，如

在我国建国50周年大庆、美国总统大选、莫斯科850周年庆典、日本

NAGANNO冬季奥运会、波兰教皇的访问、巴西狂欢节、世界各地的新千年庆

典.这些节日中大型显示屏增加了艺术影响力，在播放广告和信息的同时也团结

了人们。

（10）展览和租赁。在许多展览会，LED显示大屏幕作为展览组织者提供的

重要服务内容之一,向参展商提供有偿服务，国外还有一些较大的LED大屏幕

的专业性租赁公司，也有一些规模较大的制造商提供租赁服务。

十、公司主打产品技术参数

全彩LED显示屏参数表

备注：1）以上参数仅供参考；

2）功耗、重量、管芯参数以实物实测为准。

第四节led电子显示屏问题与解答

1．考虑用户场地所能允许的屏体面积的因素有哪些？

（1）有效视距与实际场地尺寸的关系;

（2)像素尺寸与分辩率；

（3)单元为基数的面积估计；

（4）屏体机械安装及维护操作空间；

（5)屏体倾角对距离的影响。

2．用户需要的播放效果有哪些？

（1）文字显示：视其文字尺寸及分辩需求而定；

（2）普通视频显示：320240点阵;

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（3）数字标准DVD显示：≥640480点阵;

（4）完整计算机视频：≥800600点阵；

3．环境亮度对于屏体有哪些亮度要求？

一般亮度要求如下：

（1)室内：〉800CD/M2

（2）半室内：〉2000CD/M2

（3）户外(坐南朝北）:>4000CD/M2

（4)户外（坐北朝南）：〉8000CD/M2

4．红绿蓝在白色构成方面有什么样的亮度要求？

红、绿、蓝在白色的成色方面贡献是不一样的。其根本原因是由于人类眼睛的

视网

膜对于不同波长的光感觉不同而造成的。经过大量的实验检验得到以下大约比

例，供参

考设计：

简单红绿蓝亮度比为：3：6：1

精确红绿蓝亮度比为：3。0：5。9：1。1

5．为什么高档全彩显示屏要用纯绿管？

在实际LED显示屏生产时，应选择发光效率高而又能获得显色丰富鲜艳的三

基色

LED灯管，以使在色度图中的色三角形面积尽可能在且靠近舌形谱色曲线，来

满足丰富

的彩色和发出足够的亮度而舌形曲线顶尖为515nm波长光，所以高档LED显

示屏选用

波长接近于515nm的纯绿色光LED管，例如选用520nm、525nm或530nm波

长光的

LED灯管。

6．在明确亮度及点密度的要求条件下，如何计算机单管的亮度？（以两红、一

绿、一蓝为例）

红色LED灯亮度：亮度(CD）/M2点数/M20。3（白平衡配比占30％）2

绿色LED灯亮度：亮度(CD）/M2点数/M20。6(白平衡配比占60%)

蓝色LED灯亮度:亮度（CD）/M2点数/M20。1(白平衡配比占10%）

注：详细计算方法见第三节。

7．为什么选用DVI显示接口标准？

(1)DVI显示卡接口是符合计算机国际标准自然现象有哪些 的显示接口；

（2)无需打开机箱，即可方便安装；

（3)显存高，动态画面显示能力强；

（4）软硬件兼容能力强；

（5)支持所有操作系统及应用软件，显示灵活方便；

(6）大批量生产，成本低，维护方便。

8．显示屏能不能用笔记本控制，为什么？

可以.笔记本电脑的显卡是内置的，无法实现与控制系统的连接。但是可以外

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接一个装置。

9．全彩屏使用日亚管与使用国产管除价格外有哪些区别?

（1）管芯：日亚公司自主生产管芯，国产管一般使用美国或台湾公司的管芯；

（2）封装：日亚公司自主封装，国内无生产工厂,国产管封装厂家较多；

（3）一致性：日亚管同批管芯波长相差较小，一致性好，国产管一致性相对较

差;

(4)使用寿命:日亚管使用寿命相对较长，国产管衰减比较严重；

10．室内模块全彩屏与贴片全彩屏有什么区别？

（1)发光部分:模块全彩屏的显示模块一般为黄绿的,纯绿的模块价格较贵；

贴片全彩屏一般使用纯绿管芯；

（2)显示效果：模块全彩屏像素点视觉感觉较粗，亮度较低，容易有马赛克现象；

贴片全彩屏一致性较好，亮度较高；

（3)维护：模块全彩不易维护，整块模块更换成本较高;

贴片全彩易维护，可进行单灯维修更换；

11．户外屏的生产周期为什么比较长?

（1）原料采购:LED灯管采购周期较长，尤其进口管芯，订货周期需4—6周；

(2）生产工艺复杂:需经过PCB设计、罩壳制作、灌胶、调白平衡等;

（3）结构要求严格：一般为箱体设计，需考虑防风、防雨、防雷等。

12．如何帮助用户选择适合的显示屏?

（1)显示内容的需要;

(2）可视距离、视角的确认；

（3)屏体分辩率的要求；

（4)安装环境的要求；

（5）成本的控制；

14．显示屏一般的长宽比例是多少？

图文屏：根据显示的内容确定;

视频屏：一般为4：3或接近4：3;理想的比例为16:9.

15．一套控制系统能够控制的点数？

通讯屏A卡：单色、双色102464

通讯屏B卡：单色：896512双色：896256

DVI双色屏：1280768

DVI全彩屏：1024512

16．显示屏的安装要求？

供电要求：供电接线点应在屏体尺寸之内

220V市电供电，火线0线接地线;

380V市电供电，三火线一0线接地线；

火线与0线导线截面积相同；

10千瓦以上显示屏应加降压启动设备.

通讯要求：通讯距离是以通讯线长为定义。

要以所安装显示屏的型号所用通讯线长度标准来安装通讯线。

通讯线禁止与电源线在同一线管内走线.

安装要求：显示屏安装左右水平，不准许后倾

吊装要加装上下调节杆

壁挂安装前要装前倾脱落钩

13

落地安装要加定位支撑螺栓。

伸缩式安装，考虑承重和灵活性等。

第五节LED显示屏通用技术特点

1、显示通用技术特点

a。256级灰度控制技术b.非线性校正技术c。Gamma校正技术

d。亮度调节技术e。静态恒流驱动f.帧同步技术g。网络功能

2、显示屏专有技术特点

a。像素共享技术b.8192级非线性灰度控制技术c。二级Gamma校正技术

d.无级（连续）亮度调节e。高清晰视频枝术应用f.数字视频图像的无损

传输

3、显示屏工艺特点

a.材料控制工艺

(1)LED的离散控制技术（2）排列/混色技术

b。模组控制工艺

(1）标准化“大模组”结构(2）定位面罩的应用

（3)LED排列技巧(4)大模组结构对温度调节的影响

c.箱体结构设计工艺

（1）定位柱的应用（2)密封式箱体结构

（3)“后维护”结构（4）航空接插头的应用

d。屏体结构

（1）平整度好（2）大视角（3)高强度(4）易于远距离运输

4、显示屏系统扩展技术优点综述

a。软件兼容性强：编辑、制作容易，显示内容丰富，布局随意,应变能力强

b。网络接口功能强大：具有广泛的网络接口功能

c.多种视频信号输入接口：标准信号,模拟RGB，高清晰电视信号，数字视频,

有线电视

5、系统设计

1）、设计原则

a。设计系统使用的发光、驱动材料均为优质原材料,控制系统可以方便实现

软、硬件升级

b.针对发光材料的使用衰减,彩用单基色、单点亮度可调，确保亮度的一致

性

c.采用行内领先的成熟技术，保证系统的安全稳定

d.高可靠性、实时性、容错性、不间断性移稳定运行

e。具有高清晰图像处理能力、快速的应急响应以及合理的网络运行环境

f.具有快速应变能力，处理临时出现的意外情况，保证公众信息的顺利传递

g。具有良好的扩展性能和方便的软/假如给我三天光明 硬件升级空间

h。具有标准的模块化结构，方便屏体的拆装和日后的维护

2）、设计指导思想

a。满足视频、广告、现场直播、计时记分的各项基本使用要求

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b.采用成熟的先进技术、高起点、高水平、高质量,保证显示屏系统使用的

安全性、可靠性以及经济性能，确保万无一失

c。屏体结构模块化、标准化、方便安装、维护保养,降低安装维护成本

d.软件设计模块化、规范化、标准化，具有良好的用户操作界面和兼容性,

同时具有良好的升级扩展空间

e.系统具有优良的节能、环保性能

f.严格遵照行业标准、检测标准、ISO9001国际质量认证标准设计

3)、设计依据

a。依据用户的实际需求b。依据施工现场的实际情况c。满足用户对显

示屏使用功能的基本要求d。用户提供的工程图纸

4)、硬件设计说明

a。控制系统设计b。通讯系统设计c。显示系统设计d.计时时钟系统

设计

6、结构设计

1)、材料选择

采用角钢作为屏体框架的主要材料,进行防腐、耐火处理

2）、箱体结构

采用大箱体结构，箱体材料进行打磨、镀锌、喷塑处理、具有防水/耐腐蚀功

能。箱体具有厚度薄、重量轻、强度高，采用定位柱技术保证安装精度等特点。

3）、框架结构

由于采用标准的箱体结构,使得屏体框架结构简单，定位精度及屏体的安装工

艺容易控制,保证了整屏的平整度

4）、联接结构

采用焊接和连接件并用的联接方式，简单易行,可以确保联接强度，同时提高

屏体的安装效率

7、系统防护功能设计

1）、安全配电系统

a。上电系统(PLC智能上电/双源互投配电）b.防静电设计c.防雷设计

2）、屏体结构安全设计

a.防风设计b.防震设计c.防水设计d.防潮/防结露设计e。防尘设

计f。防氧化/防腐蚀设计

3）、温度控制系统设计

A.屏体的散热系统及防高温设计

a。优良的驱动IC选择b.完善的工艺设计c.完备的系统防护设备

d.先进的系统防护技术:即“动态散热”技术，密封式对流散热，空调冷却

式内部对流散热

B。屏体的防低温设计

进行低温模拟实验，即采用“低温模拟实验箱”模拟北方的现场环境，测试

光材料、单元模组、驱动IC、线路板在低温下的工作特性,得出屏体适应现

场环境的合适参数，满足屏体的正常使用.显示屏目前已经顺利通过由国家

通用电子元器件质量监督检验中心主持测试的“—40℃低温环境可靠性实

验”同时，采用环境监控系统,在显示屏体内部设置“远红外线加热器组”,

可以迅速提高屏体后部维护空间的环境温度，为驱动电路提供合适的工作温

度，预热电路元件.

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4)、环境参数自动监控系统

显示屏专用的环境参数控制系统b。环境参数控制系统主机c.传感

器组d。环境参数调节/执行机构e.通讯接口

第六节led电子显示屏的设计与选择

1．显示屏的尺寸设计

在设计屏体大小时，有三个重要的因素：

（1）显示内容的需要;

(2)场地空间条件；

(3）显示屏单元模板尺寸（室内屏）或象素大小（户外屏）.

2．耗电与电源要求

显示屏的耗电量分为平均耗电量和最大耗电量。平均耗电量又称工作电量，

是平时

实际耗电量。最大耗电量是启动时或全亮等极端情况时的耗电量,最大耗电量

是交流电供电（线径,开关等）必须考虑的要素。平均耗电量一般为最大耗电

量的1/3。

显示屏属大型精密电子设备，为了安全使用及可靠工作，其AC220V电源输入

端或

与其相连计算机的AC220V电源输入端必须接地.

注：计算机的AC220V电源输入接地端已与计算机机壳相连。

3．户外屏应考虑的问题

户外屏的主要问题如下:

(1）显示屏安装在户外,经常日晒雨淋,风吹尘盖,工作环境恶劣。电子设备被淋

湿或严重受潮会引起短路甚至起火，引发故障甚至火灾，造成损失;

(2）显示屏可能会受到雷电引起的强电强磁袭击；

(3)环境温度变化极大。显示屏工作时本身就要产生一定的热量，如果环境温度

过高而散热又不良,集成电路可能工作不正常，甚至被烧毁，从而使显示

系统

无法正常工作;

(4)受众面宽，视距要求远、视野要求广；环境光变化大，特别是可能受到阳光

直射。

针对以上特殊要求，户外显示屏必须做到：

（1）屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防水防漏；屏体要有良好的排水措施，

一

旦发生积水能顺利排放；

(2）在显示屏及建筑物上安装避雷装置。显示屏主体和外壳保持良好接地，接

地电

阻小于3欧姆，使雷电引起的大电流及时泄放；

（3）安装通风设备降温,使屏体内部温度在—10℃～40℃之间。屏体背后上方

安装轴

流风机，排出热量；

（4）选用工作温度在—40℃～80℃之间的工业级集成电路芯片，防止冬季温度

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过低使显示屏不能启动.；

（5）为了保证在环境光强烈的情况下远距离可视，必须选用超高亮度发光二极

管；

(6）显示介质选用新型广视角管，视角宽阔，色彩纯正,一致协调,寿命超过10

万小时。显示介质的外封装为目前最流行的带遮沿方形筒体，硅胶密封，

无金

属化装配；其外型精致美观,坚固耐用,具有防阳光直射、防尘、防水、防

高

温、防电路短路“五防”特点。