LED全彩显示屏 更新时间：2014-08-08 11:03

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LED全彩显示屏是利用像素组合的LED来显示全彩画面效果的屏幕。LED全彩显示屏具有可靠性高，驱动电压低，寿命长，响应速度快等特点，已广泛应用于金融、证券、交通、机场、铁路、体育场、商业广告和邮电等各个领域。

LED全彩显示屏的品质与参数

• 　　1、失效率

  　　由于全彩显示屏由上万甚至几十万组红、绿、蓝三种LED组成的像素点组成，任一颜色LED的失效均会影响显示屏整体视觉效果。一般来说，按行业经验，在LED显示屏开始装配至老化72小时出货前的失效率应不高于万分之三(指LED器件本身原因引起的失效)。

  　　2、抗静电能力

  　　LED是半导体器件，对静电敏感，极易引致静电失效，故抗静电能力对显示屏的寿命至关重要。一般来说，LED的人体静电模式测试失效电压不应低于2000V.

  　　3、衰减特性

  　　红、绿、蓝LED均具有随着工作时间的增加而亮度衰减的特性。LED芯片的优劣、辅助物料的好坏及封装工艺水平的高低决定了LED的衰减速度。一般来说，1000小时、20毫安常温点亮试验后，红色LED的衰减应小于10%,蓝、绿色LED的衰减应小于15%.红、绿、蓝衰减的一致性对全彩LED显示屏日后的白平衡影响很大，进而影响显示屏的显示保真度。

  　　4、亮度

  　　LED亮度是显示屏亮度的重要决定因素。LED亮度越高，使用电流的余量越大，对节省耗电、保持LED稳定有好处。LED有不同的角度值，在芯片亮度已定的情况下，角度越小，LED则越亮，但显示屏的视角则越小。一般应选择100度的LED以保证显示屏足够的视角。针对不同点间距和不同视距的显示屏，应在亮度、角度和价格上找到一个平衡点。

  　　5、一致性

  　　全彩显示屏是由无数个红、绿、蓝LED组成的像素拼成的，每种颜色LED的亮度、波长的一致性决定了整个显示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般来说，显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1:1.3的亮度范围的LED,这些指标可由器件供应商通过分光分色机进行分级达到。电压的一致性一般不做要求。

  　　由于LED是有角度的，故全彩LED显示屏同样具有角度方向性，即在不同角度观看时，其亮度是会递增或递减的。这样，红、绿、蓝三种颜色LED的角度一致性将严重影响不同角度白平衡的一致性，直接影响显示屏视频颜色的保真度。要做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性，需要在封装透镜设计、原物料选择上严格进行科学设计，这取决于封装供应商的技术水平。法向方向白平衡再好的显示屏，如果LED的角度一致性不好，整屏不同角度的白平衡效果将是糟糕的。LED器件的角度一致性特性可用LED角度综合测试仪测出，对于中、高档显示屏尤为重要。

LED全彩显示屏的生产控制

• 　　要生产出质量好的LED全彩显示屏，需在以下几方面做好技术控制：

  　　1、防静电LED显示屏装配工厂应有良好的防静电措施。专用防静电地、防静电地板、防静电烙铁、防静电台垫、防静电环、防静电衣、湿度控制、设备接地（尤其切脚机）等都是基本要求，并且要用静电仪定期检测。

  　　2、驱动电路设计LED显示屏模块上的驱动电路板驱动IC的排布亦会影响到LED的亮度。由于驱动IC输出电流在PCB板上传输距离过远，会使得传输路径压降过大，影响LED的正常工作电压导致其亮度降低。我们常会发现LED显示屏模块四周的LED亮度比中间低一些，就是这个原因。故要保证显示屏亮度的一致性，就要设计好驱动电路分布图。

  　　3、设计电流值LED的标称电流为20mA,一般建议其最大使用电流为不超过标称值的80%,尤其对于点间距很小的显示屏，由于散热条件不佳，还应降低电流值。根据经验，由于红、绿、蓝LED衰减速度的不一致性，有针对性地降低蓝、绿LED的电流值，以保持显示屏长时间使用后白平衡的一致性。

  　　4、混灯同一种颜色不同亮度档的LED需要混灯，或者按照离散规律设计的插灯图进行插灯，以保证整屏每种颜色亮度的一致性。此工序如果出现问题，会出现显示屏局部亮度不一致的现象，直接影响LED显示屏的显示效果。

  　　5、控制好灯的垂直度对于直插式LED来说，过炉时要有足够的工艺技术保证LED垂直于PCB板。任何的偏差都会影响已经设置好的LED亮度一致性，出现亮度不一致的色块。

  　　6、过波峰焊温度及时间须严格控制好波锋焊的温度及过炉时间，建议为：预热温度100℃±5℃，最高不超过120℃，且预热温度上升要求平稳，焊接温度为245℃±5℃，焊接时间建议不超过3秒，过炉后切忌振动或冲击LED,直到恢复常温状态。波峰焊机的温度参数要定期检测，这是由LED的特性决定的，过热或波动的温度会直接损坏LED或造成LED质量隐患，尤其对于小尺寸如3mm的圆形和椭圆形LED.

  　　7、虚焊控制LED显示屏在出现LED不亮时，往往有超过50%概率为各种类型的虚焊引起的，如LED管脚虚焊、IC管脚虚焊、排针排母虚焊等。这些问题的改善需要严格地改善工艺并加强质量检验来解决。出厂前的振动测试也不失为一种好的检验方法。

  　　8、散热设计LED工作时会发热，温度过高会影响LED的衰减速度和稳定性，故PCB板的散热设计、箱体的通风散热设计都会影响LED的表现。

LED全彩显示屏的分类

• 　　按使用场合分类

  　　室外LED全彩显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米甚至更大，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。主要用于户外广告、车站、广场、商场等。

  　　室内全彩LED显示屏：发光点较小，一般PH6mm点间距--PH7.62mm点间距，显示面积一般几至十几平方米甚至更大。主要用于室内大厅、酒吧、舞台、演艺厅、车站、机场、影院等。

  　　按发光像素点间距分类

  　　室内LED全彩显示屏（按直径分）：PH5mm、PH6mm、PH7.62mm、PH8mm、PH10mm、PH12mm......

  　　室外LED全彩显示屏屏（按间距分）：PH10、PH12、PH14、PH16、PH20、PH25、PH31.25、PH37.5......

LED全彩显示屏的控制技术

• 　　一般全彩 LED 显示屏系统根据功能可大致分为以下四个部分： 视频转换及处理， 视频控制， 信息传输及显示控制。

  　　1、视频转换及处理

  　　各种不同的视频信号经过各自的处理通路，按设定的要求，转换为统一的形式，再经过选 定的 DVI 信号处理后，以 DVI 格式输出至视频控制部分。

  　　2、视频控制

  　　视频 DVI 信号及计算机 DVI 信号经各自的 D 到 D 转换，及 Fi-Fo（先进先出）存储及复杂 的编码过程后，形成符合 LED 显示系统标准的资料系统。然后在电路控制下，将两种图像合二 为一。实现计算机图像对视频的叠加（over lay）。

  　　3、信息传输

  　　为了便于传输，信号将被处理成串行的数字信号，经网线或光纤系统进行传输，并将还原 后的串行信号送至显示屏，处理分配后控制各自的 LED 显示控制单元。

  　　4、显示控制

  　　显示控制模块是整个系统很关键的一部分，该模块的质量和性能决定了显示画面的质量及 效果。人眼对颜色的感觉与光的谱线分布没有直接的联系，即人眼只能分辨颜色的三种变化： 亮度、色调和饱和度。现代色度学采用 CIE 所规定的颜色测量原理、资料和计算方法，即我们 所熟悉的 CIE1931 色度图。 依据 CIE 色度图，我们采用对 LED 进行恒流阶梯式驱动方式，并且实现对每个像素进行控 制和采用特殊的工艺，保证 LED 全彩显示屏在不同的条件下实现最佳的色彩显示，使亮度、色 调和饱和度相匹配。