LED顯示屏常見光學(xué)術(shù)語(yǔ)

LED顯示屏常見光學(xué)術(shù)語(yǔ)
A、光通量：luminous flux 符號(hào)為φ光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量,單位為流明(lumin),符號(hào)為lm；
B、發(fā)光強(qiáng)度：luminous intensity 符號(hào)為I 光源在給定方向上很小的立體夾角內(nèi)所包含的光通量dφ與這個(gè)立體角dQ的幣值,單位為坎特拉(cd) 1cd=1000mcd。
C、光亮度：luminous， 符號(hào)為L(zhǎng)光源在給定方向上很小的立體夾角上的發(fā)光強(qiáng)度與垂直于給定方向的平面上的正LED顯示屏面積的比值。單位為坎特拉每平方米(cd/m2)
D、光效：?jiǎn)挝?流明/每瓦 Lm/w，說明 電光源將電能轉(zhuǎn)化為光的能力，以發(fā)出的光通量除以耗電量來表示。
什么是LED和LED的發(fā)光原理
LED是light emitting diode的英文縮寫,中文名:發(fā)光二極管. LED發(fā)光二極管是由元素譜中的Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)�通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了 這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，發(fā)光效率越高。
點(diǎn)間距P
任意相鄰的兩個(gè)像素的物理中心的間距，另一種叫法把此間距當(dāng)成像素的發(fā)光直徑φ；點(diǎn)間距越小，在近距離觀賞時(shí)顯示屏的圖片細(xì)膩程度越好；點(diǎn)間距越大時(shí)，最佳觀測(cè)距離增大，LED的發(fā)光強(qiáng)度也需適當(dāng)增高。
色溫
光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體的溫度稱為該光源的色溫,單位：開爾文[K]。色溫光色的氣氛效果 >5000K 清涼(帶藍(lán)的白色) 冷的氣氛 3300-5000K 中間(白)爽快的氣氛 <3300K溫暖(帶紅的白色)穩(wěn)重的氣氛
灰度等級(jí)
無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構(gòu)成象素的每個(gè)LED的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是顯示屏 的灰度等級(jí)�；叶鹊燃�(jí)越高，顯示的圖像就越細(xì)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級(jí)灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16/32/64級(jí)灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當(dāng)前都要求做成256/16384級(jí)灰度的,這種灰度等級(jí)實(shí)現(xiàn)的顏色組合與顏色過度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人眼對(duì)彩色分辨能力。
分辨率
指顯示終端在水平和垂直方向上對(duì)畫面的處理和顯示能力，通常用水平方向的有效像素?cái)?shù)和垂直方向的有效像素?cái)?shù)的乘積，即有 效像素總數(shù)來表示。http://www.iled.net.cn
虛擬像素技術(shù)（又稱LED復(fù)用技術(shù)或像素分解技術(shù)）
將一個(gè)像素拆分為若干個(gè)彼此獨(dú)立的LED單元。每一LED單元以時(shí)分復(fù)用的方式再現(xiàn)若干個(gè)相鄰像素的對(duì)應(yīng)基色信息。以常用形式為2R+1G+1B的四像素型動(dòng)態(tài)像素為例，將一個(gè)像素拆分為四個(gè)彼此獨(dú)立的LED單元。每一LED單元以時(shí)分復(fù)用的方式再現(xiàn)四個(gè)相鄰像素的對(duì)應(yīng)基色信息，一般情況下，各LED相互之間為等間距均勻分布。 優(yōu)點(diǎn)（以四像素型動(dòng)態(tài)像素技術(shù)為例）虛擬像素（物理上不存在，但實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的像素）密度提高到4倍；有效視覺像素密度最大可提高4倍。不足該技術(shù)由于采用了LED等間距均勻分布，因此組成每一個(gè)像素的LED之間的間距呈現(xiàn)最大離散狀態(tài)。與LED集中分布方式相比，像素的混色 性能稍差一點(diǎn)；在物理亮度相同的情況下，顯示屏的視覺亮度較弱。由于對(duì)每一只LED采用了時(shí)分復(fù)用方式，循環(huán)掃描相鄰四像素的信息，因此在顯示單筆劃的文字時(shí)會(huì)出現(xiàn)字跡不清現(xiàn)象。虛擬像素技術(shù)適用于觀看距離大于顯示屏物理像素間距P的2048倍。
余像技術(shù)
在顯示系統(tǒng)中，當(dāng)顯示的信息向某個(gè)方向以一定的速度滾動(dòng)時(shí)，利用人眼視覺暫留的特點(diǎn)；在相鄰的兩個(gè)像素之間會(huì)產(chǎn)生一系列移動(dòng)的、物理上不存在的虛擬像素，從而提高顯示屏的分辨率。一般應(yīng)用于文字條屏的顯示。
非線性灰度校正技術(shù)
當(dāng)灰度級(jí)別提高到較高層次后，人眼對(duì)低亮度極差極其敏感，而對(duì)高亮度級(jí)差不能清晰分辯，造成人眼對(duì)亮度的實(shí)際分辨能力與測(cè)量?jī)x器的線性灰度等級(jí)有較大差異，這就需要對(duì)LED發(fā)光器件進(jìn)行非線性視覺校正，壓縮底亮度級(jí)差、擴(kuò)大高亮度級(jí)差，使實(shí)際顯示的灰度級(jí)差符合人眼的生理視覺。這種方法將增加運(yùn)算的難度和系統(tǒng)復(fù)雜性，是一種先進(jìn)的視頻處理技術(shù)。
恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)
當(dāng)LED用恒壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于LED的PN節(jié)非線性特征，其通過的電流大小對(duì)所施電壓極其敏感，同時(shí)各LED的具體參數(shù)又因工藝因素產(chǎn)生差異，還有顯示屏工作時(shí)各點(diǎn)的溫度差異，都會(huì)導(dǎo)致各LED發(fā)光強(qiáng)度不一，影響到顯示屏的勻色特性，甚至?xí)��?dǎo)致部分LED工作在非正常工作范 圍內(nèi)而引起過早老化和損壞。而當(dāng)采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，只要把恒電流確定在LED的額定工作范圍內(nèi)（其I/V特性接近直線），就可以使LED的發(fā)光強(qiáng)度基本不會(huì)受到工作電壓、工作溫度和自身參數(shù)的影響，從而確保LED顯示屏亮度和色度的均勻性。中高端的LED全彩顯示屏都應(yīng)采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
自適應(yīng)亮度調(diào)節(jié)技術(shù)
當(dāng)顯示屏工作于不同的工作環(huán)境下（如晝、夜、朝、夕、陰、雨、陽(yáng)光等），LED顯示屏會(huì)根據(jù)環(huán)境的光照強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示屏的發(fā)光強(qiáng)度從而獲得最佳亮度與對(duì)比度，以滿足人們的視覺效果。
LED的優(yōu)勢(shì)特長(zhǎng)與在顯示屏上的應(yīng)用 http://www.iled.net.cn
LED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(lán)三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V）， 能主動(dòng)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(dòng)、壽命長(zhǎng)（10萬(wàn)小時(shí)），發(fā)光效率高,所以在大型的顯示設(shè)備中，目前尚無其它的顯示方式與LED顯示方式匹敵。 把紅色和綠色的LED放在一起作為一個(gè)象素制作的顯示屏叫雙色屏色屏；把紅、綠、藍(lán)三種LED管放在一起作為一個(gè)象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。通常為了工程安裝方便,把多個(gè)像數(shù)點(diǎn)在PCB電路板上做成 8*16/16*16/16*32/32*32的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)陣形式,稱之為顯示模組：為了加強(qiáng)顯示屏的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,顯示模組將安裝于經(jīng)加強(qiáng)強(qiáng)度的鐵箱上面,該箱體還容納有電源、控制系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等裝置,并具有防水、防塵、防雷、防震等功能；多個(gè)帶顯示模組和系統(tǒng)的鐵箱即構(gòu)成整個(gè)LED顯示屏。

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