闡述
選擇什麼樣的LED電子屏,首先,它應具有實用性,能實時快捷的播放信息。同時,它還應該具有很方便的可操作性,以一流的硬體平台支持任意模式的軟體,實現各種新穎獨特的表現方式。其次,它應具有先進性和可靠性,用先進的控制方式及可靠的器件和先進的生產工藝為保證。
性能
超高亮度紅A1GaAsLED與GaAsP-GaP LED相比,具有更高的
發光效率,透明
襯底(TS)A1GaAs LED(640nm)的
流明效率已接近10lm/w,比紅色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的顏色與GaAsP-GaP LED相同包括:綠黃色(560nm)、淺綠黃色(570nm)、黃色(585nm)、淺黃(590nm)、橙色(605nm)、淺紅(625nm深紅(640nm)。透明襯底A1GaInP LED發光效率與其它LED結構及
白熾光源的比較,InGaAlP LED吸收襯底(AS)的
流明效率為101m/w,透明襯底(TS)為201m/w,在590-626nm的波長範圍內比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10-20倍;在560-570的波長範圍內則比GaAsP-GaP LED高出2-4倍。超高亮度InGaN LED提供了蘭色光和綠色光,其
波長範圍蘭色為450-480nm,蘭綠色為500nm,綠色為520nm;其
流明效率為3-151m/w。超高亮度LED的流明效率已超過了帶
濾光片的
白熾燈,可以取代功率1w以內的白熾燈,而且用LED
陣列可以取代功率150w以內的白熾燈。對於許多套用,白熾燈都是採用濾光片來得到紅色、橙色、綠色和蘭色,而用超高亮度LED則可得到相同的顏色。AlGaInP材料和InGaN材料製造的超高亮度LED將多個(紅、蘭、綠)超高亮度
LED晶片組合在一起,不用濾光片也能得到各種顏色。包括紅、橙、黃、綠、藍,其
發光效率均已超過白熾燈,正向
螢光燈接近。發光亮度已高於1000mcd,可滿足室外全天候、全色顯示的需要,用LED彩色
大螢幕可以表現天空和海洋,實現
三維動畫。新一代紅、綠、藍超高亮度LED達到了前所未有的性能。
套用
1.
信息指示燈 汽車信號指示:汽車指示燈在車的外部主要是方向燈、
尾燈和
剎車燈;在車的內部主要是各種儀表的照明和顯示。超高亮度LED用於汽車指示燈與傳統的
白熾燈相比具有許多優點,在汽車工業中有著廣泛的市場。LED能夠經受較強的
機械衝擊和震動。平均工作壽命
MTBF比白熾燈泡高出幾個量級,遠遠高出汽車本身的工作壽命,因此LED剎車燈可封裝成一個整體,而不必考慮維修。透明襯底Al.GaAs和AlInGaP LED與帶有
濾光片的白熾燈泡相比具有相當高的
流明效率,這樣LED剎車燈和方向燈就能夠在較低的驅動電流下工作,典型的驅動電流只有白熾燈的1/4,從而降低了汽車用於行駛距離。較低的
電功率還可降低汽車內部線路系統的體積和重量,同時還可減小集成化的
LED信號燈的內部溫升,允許
透鏡和外罩使用耐溫性能較低的塑膠。LED剎車燈的回響時間為100ns,比白熾燈的回響時間短,這樣便給司機留下了更多的反應時間,從而提高了行車的安全保證。汽車的外部指示燈的照度及顏色均有明確規定。汽車的內部照明顯示雖不像外部信號燈那樣受到政府有關部門的控制,但汽車的製造者對LED的顏色及照度有要求。GaP LED早已用於車內,超高亮度AlGaInP和InGaN LED由於在顏色和照度上可滿足製造者的要求,因而將更多的取代車內白熾燈。從價格上看,儘管
LED燈與白熾燈相比還是較貴的,但從整個系統來看,二者的價格並沒有明顯的差別。隨著超高亮度TS AlGaAs和AlGaInP LED實用化的發展,最近幾年價格一直在不斷降低,今後降低的幅度還會更大。
交通信號指示:用超高亮度LED取代白熾燈,用於
交通信號燈、警示燈、標誌燈現已遍及世界各地,市場廣闊,需求量增長很快。根據美國交通部門1994年的統計,美國安裝交通信號燈的十字路口有26萬個,每個十字路口至少要有12個紅色、黃色、藍綠色信號燈。許多十字路口還有一些附加的轉變標誌和跨越馬路的人行橫道警示燈。這樣,每個十字路口可有20信號燈,而且要同時發光。由此可推算出美國全國約有1.35億個交通信號燈。採用超高亮度LED取代傳統的白熾的燈降低電力損耗已取得明顯效果。日本每年在
交通信號燈上的耗電量約為100萬千瓦,採用超高亮度LED取代白熾燈後,其耗電量僅為原來的12%。
交通信號燈每個國家的主管部門都要制定相應的規範,規定信號的顏色、最低的照明強度,光束空間分布的圖樣以及對安裝環境的要求等。儘管這些要求是按白熾燈編寫的,但對採用的超高亮度
LED交通信號燈基本上是適用的。 LED交通信號燈與白熾燈相比,工作壽命較長,一般可達到10年,考慮到戶外惡劣環境的影響,預計壽命要減少到5-6年。超高亮度AlGaInP紅、橙、黃色LED已實現產業化,價格也比較便宜,若用紅色超高亮度LED組成的模組取代傳統的紅色白熾交通信號燈頭則可將因紅色白熾燈突然失效給安全造成的影響低到最低程度。一般LED交通信號模組由若干組串聯的LED單燈組成,以12英寸的紅色LED交通信號模組為例,在3-9組串聯的LED單燈,每組串聯的LED單燈數為70-75個(總數為210-675LED單燈),當有一個LED單燈失效時,只會影響一組信號,其餘各組減小到原來的2/3(67%)或8/9(89%),並不會像白熾燈那樣使整個信號燈頭失效。 LED交通信號模組的主要問題是造價仍然顯得高些,以12英寸的TS-AlGaAs紅色LED交通信號模組為例,最早套用於1994年,其造價為350$,而到1996年性能更好的12英的AlGaInP LED交通信號模組,造價則為200$。預計今後不會很久,InGaN藍綠色LED交通信號模組的價格將可與AlGaInP相比。白熾交通信號燈頭的造價雖低,但耗電量大,一個直徑12英寸的白熾交通信號燈頭的耗電量為150W,橫過馬路人行道的交通警示燈的耗電量為67W,據計算,每個十字路口的白熾信號燈每年的耗電量為18133KWh,折合每年電費為1450$;然而LED交通信號模組則非常省電,每個8-12英寸的紅色LED交通信號模組耗電量分別為15W和20W,十字路口拐彎處的LED標誌可用箭頭開關顯示,耗電量僅有9w,據計算,每個十字路口每年可省電9916KWh,相當每年節省電費793$。按每個LED交通信號模組的平均造價200$計,紅色LED交通信號模組僅用其節省的電費,3年後即可收回最初的成本造價,並開始不斷得到經濟回報。因此使用AlGaInP LED交通信息模組,儘管造價顯得地,但從長看,還是合算的。
2.大螢幕顯示 大螢幕顯示是超高亮度LED套用的另一巨大市場,包括:圖形、文字、數字的單色、雙色和全色顯示。在表2中列出了LED顯示的各種用途。傳統的大螢幕有源顯示一般採用白熾燈、光纖、陰極射線管等;無源顯示一般採用翻牌的方法。表3列出了幾種顯示的性能比較。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限制。如今,超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍各種顏色,可完全滿足實現全色大螢幕顯示的要求。
LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結構,小像素直徑一般小於5mm,單色顯示的每個像素用一個T-1(3/4)的LED燈,雙色顯示的每個像素為雙色的T-1(3/4)的LED燈,全色顯示則需要3個T-1紅、綠、藍色燈,或者裝配一個多晶片的T-1(3/4)的LED燈作為一個像素。大像素則是通過把許多T-1(3/4)紅、綠、藍色LED燈組合在一起構成的。用InGaN(480nm)藍、InGaN(515nm)綠和ALGaAS(637nm)紅LED燈作為LED顯示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有較大的顏色範圍包括:藍綠、綠紅等,與國際電視系統委員會(NTSC)規定的電視顏色範圍基本相符。
生產基地
LED電子屏生產基地有深圳、江浙滬一帶,在其他地區也有一些生產廠家,相對於深圳還是略遜一籌。
常規上LED電子屏規格都按發光點直徑分類
按發光燈管的直徑分為(戶內單 / 雙基色、全彩): Ф 3mm 、 Ф 3.75mm 、 Ф 4.8mm 、 Ф 5.0mm 、 Ф8.0mm 、Ф10.0mm、Ф12.0mm、Ф16.0mm等(
Ф 為圓的直徑表示單位,音讀 fai )市場上比較常用的為 Ф 8mm 、 Ф 10mm 、 Ф 5.0mm 、Ф16.0mm,其中 Ф 3mm 的每平方有 62500個發光點,在相同面積內密度比較大,屬於室內顯示屏中的高檔產品。
按每平方米發
光點密度分為 (戶外單 /
雙基色、全彩):10000點、6944點、 3906 點、 2500 點、 2066 點、 1600 點等.
六、LED電子屏 產品功能及特點:
1、 螢幕模組化組合,安裝、維護、拆卸簡單易行
2、 跟計算機同步顯示,色彩柔和、圖文清晰
3、 軟體可分區、多功能顯示,編輯簡單靈活
4、 可顯示文本、圖形、動畫、視頻、視頻源等格式檔案和信號
5、 控制系統採用最先進的大規模集成電,穩定性高,安裝、調試、維護簡單
6、 用超 5類網線傳輸,單根網線即可傳輸1024?68
7、 遠距離可採用光纜傳輸,最大傳輸距離 15KM
9、 虛擬像素顯示是指在實際像素的像素基礎上根據人眼視覺暫停原理通過技術處理達到4倍效果顯示(如:一個16*16的顯示單元通過
虛擬像素技術後可達到32*32的效果,這項技術實現了有限的投資達到最大化顯示效果的目標,從而節約了投資成本)
10、 亮度可 100級調節、32級無損調節
11、 採用
恆流源晶片驅動, 1/8掃描方式,顯示效果逼真、細膩、有效避免
馬賽克現象12、 採用直插燈管,亮度超高,適合光線比較強的場所,如半室外環境
系統設計
led電子顯示屏是運用
發光二極體點陣模組或像素單元組成的平面式顯現螢幕。它具有
發光效率高、運用壽命長、組態靈敏、顏色豐厚以及對室內外環境習慣才能強等長處。
一、led顯現屏體系包括:
1、led顯現屏信息處理體系:本有些包括
視頻處理器,外接設備變換有些,如
DVD\
非線性編輯器、
音視頻矩陣、電視信號
機頂盒等設備。
2、led顯現屏安全防護體系: 防高溫;防塵、防潮,防過流、短路、斷路、過壓、欠壓等,防反光、防曬和避免動物衝擊。
3、led顯現屏布局布局工程:本有些包括鋼架布局的描繪、製造、
箱體及單元
led模組的裝置及布局、包邊、立柱、根底等工程內容。
二、led顯現屏體系分類:
1、在機內設定了字型檔、程式庫,具有程式編制才能,能進行內容可變的多幅漢字顯現,稱可程式序型。
2、把所需展現的廣告信息燒寫固化到EPROM晶片內,能進行固定內容的多幅漢字顯現,稱為單顯現型。
三、led顯現屏硬體布局描繪:STC89C55RD+單片機的指令體系、硬體布局以及片內資源與規範8052單片機徹底兼容,選用DIP40封裝方式;撐持的最高
時鐘頻率為80M,能最大極限地進步MCU的運轉速度;片內包括大容量的20KBFLASH
程式存儲器和1KB的數據
存儲器,其內部可用Data FLASH達58個扇區共29KB。
系統構成
LED電子顯示系統主要包括:控制計算機、視頻信號處理與控制、
通信傳輸與控制、顯示播放軟體、
LED顯示屏等部件。
1、控制計算機
控制計算機主要是控制
電子顯示屏的顯示效果。螢幕上像素和控制計算機顯示器相應區域的像素點進行一一對應,直接映射。根據電子顯示屏顯示效果,控制計算機可以手動或自動調節顯示屏的亮度、對比度、色度等,選擇適合當前環境的
灰度校正數據,把調整好的顯示信息通過通信控制系統,傳送到視頻信號處理器和控制單元進行視頻信息處理,然後再顯示到
LED電子大螢幕上,產生一個
LED螢幕的顯示效果。
2、視頻信號處理控制系統
視頻處理控制器為一套專用於
LED顯示屏上的多媒體視頻卡,作用是顯示數據的圖像處理,它包括:灰度調節、亮度調節、
圖像降噪、
運動補償、
色坐標空間變換、色度調節功能、馬賽克消除等。
視頻控制器可將已處理的顯示信息傳至通信模組以便長距離傳送到顯示屏。因此,多媒體視頻卡對顯示效果具有決定性作用。
3、通信系統
通信系統通過超五類雙絞線連線控制計算機和顯示屏,它有效地保證將計算機顯示器的內容傳輸到LED顯示屏。
4、顯示屏LED
電子顯示屏是一個由電路板組成的大型電子信息
顯示系統,它支持多種播放信息。
1)視頻播出信號
通過
多媒體視頻控制技術和VGA同步技術,可以方便地將多種形式的視頻信息源引入多媒體
電子顯示屏系統,如開路電視信號、
閉路電視信號、衛星電視信號、攝像機視頻信號、錄像機視頻信號、VCD視頻信號、DVD視頻信號、
視頻監控信號等。
這些視頻信號,通過控制計算機都可以傳送到
LED顯示屏上,具體內容如下:實時顯示視頻圖像;可以播放開路電視、閉路電視及衛星電視;實時播放
攝錄一體機的視頻信息,實現現場直播;實時播放LD影碟、錄像機、VCD機、DVD機視頻信息;利用一些必要的輔助設備,可在視頻畫面上疊加文字信息,實現全景、特寫、慢鏡頭、等各種特技效果。
2)數字播出信號
以控制計算機(或網路工作站)為處理控制中心,多媒體
電子顯示屏與
終端顯示器(VGA)視窗某一區域逐點對應,顯示內容實時同步,螢幕映射位置可調,並可方便隨意地選擇顯示畫面的大小。
點陣採用超高亮度LED
發光管(紅、綠
雙基色),256級
灰度,顏色變化組合65536種,色彩豐富逼真,並支持VGA24位
真彩色顯示模式。
配備圖文信息及三維動畫播放軟體,可播放高質量的圖文信息及三維動畫。播放軟體顯示信息的方式有十多種形式供操作人員選擇。
使用專用節目編輯播放軟體,可通過鍵盤、滑鼠、掃瞄器等不同的輸入手段編輯、增加、刪除和修改文字、圖形、圖像等信息。編排存於控制信息,節目播放順序與時間,實現一體化交替播放,並可相互疊加。
5、顯示播放軟體
LED電子顯示屏的顯示播放系統可以運行在Window各個版本的作業系統下運行,為了保證安全,建議配備防病毒軟體。
LED顯示系統套用軟體是根據LED顯示系統的特殊需求而設計出的。該軟體主要完成如下功能:顯示數據的加工與處理;與其他網路接口,從中提取數據;產生各種顯示效果並控制顯示效果的輸出,提供人工操作界面;提供多種訊息的編輯、排版和剪接等;提供播放節目和播放內容的編排功能;提供對
大螢幕顯示系統資料庫管理與維護的功能;提供對整個系統運行的監視和控制功能。通過這些部件的有機組合,建成一個完整的室內LED電子顯示屏系統。