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LED顯示屏中常用的專業(yè)名詞術(shù)語

中國視聽網(wǎng)資訊 更新時(shí)間:2011-3-30 8:51:18  編輯:遜之  [ ]     手機(jī)訪問

  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)ǎ聪蚪刂、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)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大,發(fā)光效率越高。

  LED的優(yōu)勢特長與在顯示屏上的應(yīng)用

  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(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。

  灰度等級

  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;叶鹊燃壴礁,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級灰度的圖像,顏色過渡已十分柔和,而16/32/64級灰度的彩色圖像,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級灰度的,這種灰度等級 實(shí)現(xiàn)的顏色組合與顏色過度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人眼對彩色分辨能力。

  分辨率

  指顯示終端在水平和垂直方向上對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。

  光學(xué)術(shù)語

  A、光通量:luminous flux 符號為φ光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量,單位為流明(lumin),符號為lm;
  B、發(fā)光強(qiáng)度:luminous intensity 符號為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, 符號為L 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投影面積的比值。單位為坎特拉每平方米(cd/m2)
  D、光效:單位 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.。

  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

  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)相鄰像素的對應(yīng)基色信息。以常用形式為2R+1G+1B的四像素型動態(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)像素之間會產(chǎn)生一系列移動 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)灰度級別提高到較高層次后,人眼對低亮度極差極其敏感,而對高亮度級差不能清晰分辯,造成人眼對亮度的實(shí)際分辨能力與測量 儀器的線性灰度等級有較大差異,這就需要對LED發(fā)光器件進(jìn)行非線性視覺校正,壓縮底亮度級差、擴(kuò)大高亮度級差,使實(shí)際顯示的灰度級差 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)動技術(shù)

  當(dāng)LED用恒壓驅(qū)動時(shí),由于LED的PN節(jié)非線性特征,其通過的電流大小對所施電壓極其敏感,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)䦟?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、陽光等),led顯示屏會根據(jù)環(huán)境的光照強(qiáng)度,自動調(diào)節(jié)顯示屏的發(fā)光強(qiáng)度從而獲得最佳亮度與對比度,以滿足人們的視覺效果。

  RGB

  英文red、green、blue(即紅、綠、藍(lán))的縮寫。

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