1、1LED顯示屏關(guān)鍵指標(biāo)介紹北京科技股份2一 :LED顯示屏系統(tǒng)組成1. LED顯示屏全彩系統(tǒng)連接圖3* 控制計(jì)算機(jī)(備選)* 視頻處理器；* 主控制器；* 分控制器(掃描卡)；* 顯示單元；* 開關(guān)電源；* 配電箱；2 LED顯示系統(tǒng)組成: 4LED顯示屏部分的構(gòu)成顯示屏部分的構(gòu)成 通過一定的控制方式，由LED器件陣列組成的顯示屏幕。LED顯示屏是由像素點(diǎn)組成顯示模塊，進(jìn)而由顯示模塊組成箱體，并由箱體任意拼接，組合成為LED顯示屏。56技術(shù)指標(biāo)定義像素中心距像素中心距 (點(diǎn)間距點(diǎn)間距) 相鄰像素中心之間的距離。 密度密度 (點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)) 單位面積上像素點(diǎn)的數(shù)量(單位：點(diǎn)/m2)。點(diǎn)數(shù)同點(diǎn)間距存在

2、一定計(jì)算關(guān)系，計(jì)算公式是：密度=(1000像素中心距)2 LED顯示屏的密度越高，圖像越清晰，最佳觀看距離范圍越小。 平整度平整度發(fā)光二極管、像素、顯示模塊、顯示模組在組成LED顯示屏平面時的凹凸偏差。LED顯示屏的平整度不好易導(dǎo)致觀看時，屏體顏色不均勻 灰度等級灰度等級LED顯示屏同一級亮度中從最暗到最亮之間能區(qū)別的亮度級數(shù)。一般為無灰度、8級、16級、32級、64級、128級、256級等，LED顯示屏的灰度等級越高，顏色越豐富，色彩越艷麗；反之，顯示顏色單一，變化簡單。 二: LED顯示屏關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)7像素間距平整度8灰度等級灰度等級gray scalel LED顯示屏同一級亮度中從最暗到

3、最亮之間能區(qū)別的亮度級數(shù)。灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數(shù)字化的顯示技術(shù)而言，灰度是顯示色彩數(shù)的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細(xì)膩，更易表現(xiàn)豐富的細(xì)節(jié)。 l 灰度等級主要取決于系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)。當(dāng)然系統(tǒng)的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統(tǒng)都要提供相應(yīng)位數(shù)的支持才行。l 目前國內(nèi)LED顯示屏主要采用8位處理系統(tǒng)，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構(gòu)成256256256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要采用10位處理系統(tǒng)，即1024級灰度，RGB三原色可構(gòu)成10.7

4、億色。910 bit16 bit不同灰度等級的顯示效果對比10顯示屏亮度顯示屏亮度LED顯示屏在法線方向的平均亮度。單位：cd/m2。在同等點(diǎn)密度下，LED顯示屏的亮度取決于所采用的LED晶片的材質(zhì)、封裝形式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高；反之，亮度越低。 顯示屏亮度顯示屏亮度Y=Y=密度密度單點(diǎn)亮度單點(diǎn)亮度/ /掃描方式單位：掃描方式單位： (cd/m(cd/m2 2) )視角視角在水平和垂直兩個方向的亮度分別為LED顯示屏法線方向亮度的一半時,該觀察方向與LED顯示屏法線的夾角分別稱為水平視角和垂直視角，一般以表示左右和上下各多少度。 視角與亮度成反比換幀頻率換幀頻率LED顯示屏畫面信息更

5、新的頻率。一般為25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，換幀頻率越高，變化的圖像連續(xù)性越好。 刷新頻率刷新頻率LED顯示屏顯示數(shù)據(jù)每秒鐘被重復(fù)顯示的次數(shù)。通常為60Hz、120Hz、240Hz等，刷新頻率越高，圖像顯示越穩(wěn)定。 11點(diǎn)間距與觀看距離亮度與晶片關(guān)系圖12l 如果一塊顯示屏的水平視角為120度、垂直視角為45度，在此觀看范圍內(nèi)能使所有觀眾享受到最佳的觀看效果。超出此范圍，觀眾將可收看到低于正常亮度50%的視覺效果。LED顯示屏的視角越大，其受眾群體越多，覆蓋面積越廣，反之越小。LED晶片的封裝方式?jīng)Q定LED顯示屏的視角的大小，其中，表貼LED燈的視角較好，橢圓形LED單燈的水平視

6、角較好。視角與亮度成反比。燈材 水平 垂直 表貼LED燈 120120橢圓形LED燈 11045圓形LED燈 6060視角13失控點(diǎn) 發(fā)光狀態(tài)與控制要求的顯示狀態(tài)不相符并呈離散分布的LED基本發(fā)光點(diǎn).3% 顯示屏壽命LED是一種半導(dǎo)體器件，其壽命為10萬小時。LED顯示屏的壽命取決于其所采用的LED燈的壽命和顯示屏所用的電子元器件的壽命。一般平均無故障時間不低于1萬小時。 功耗（W/m2） P=像素密度*供電電壓*像素電流/掃描數(shù)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 ，現(xiàn)在的系統(tǒng)一般支持1024

7、768點(diǎn)。新版同軸SCU最大支持19201200點(diǎn)。工作環(huán)境濕度10%-95%RH工作環(huán)境溫度2065 GAMMA矯正 這是一種通過變換函數(shù)來減少灰度數(shù)量，從而產(chǎn)生一個更接近真實(shí)環(huán)境的色彩和對比度. . 14色溫及顏色再處理技術(shù)色溫及顏色再處理技術(shù)l色溫是指在顯示屏發(fā)出的白色光是暖色調(diào)，還是冷色調(diào)，一般顯示屏系統(tǒng)均提供色溫調(diào)整。l 在LED顯示屏上實(shí)現(xiàn)色溫可調(diào)，可以有效地控制屏幕白色的還原、色調(diào)的控制。我們現(xiàn)有的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)從3500k至8500k的色溫調(diào)節(jié)，配合不同的環(huán)境，不同的節(jié)目，均可使顯示屏呈現(xiàn)最佳的效果。l 針對用戶的各種需求，可以很容易地做到無論是國際光度協(xié)會規(guī)定的6500k（陽光

8、）的D65白色，還是國際光度協(xié)會規(guī)定的5000k的E光源白色真實(shí)再現(xiàn)。 l另一方面，由于人眼的視覺特性，當(dāng)屏幕再現(xiàn)綠色草地時，即使色度有較大偏差，也不會察覺。然而當(dāng)皮膚色有一點(diǎn)點(diǎn)的變化，也會被立刻捕捉到差異。因此，我們用FLESH ADJUST技術(shù)對人眼最敏感的皮膚色進(jìn)行了進(jìn)一步的調(diào)整，確保將色彩偏差帶給人眼的刺激降到最低。l另外LED管產(chǎn)生的色譜深度超過了PAL/NTSC制式視頻圖像的色譜。1516白熾燈陽光熒光燈各種光頻譜比較圖白熾燈(A)的頻譜在可見光範(fàn)圍內(nèi)，波長越長，相對強(qiáng)度越強(qiáng)。所以我們可以預(yù)期白熾燈(A)是偏紅黃色的光源。陽光(D65)頻譜中各波長相對強(qiáng)度沒有很大的變 化，所以是白

9、光光源。最右邊的圖是螢光燈，其光譜藍(lán)綠部分偏少，是偏黃色光源。17l最佳觀賞距離的計(jì)算最佳觀賞距離的計(jì)算l我們知道，LED顯示屏對電視機(jī)、PDP等媒體播放設(shè)備來說，無論是從亮度、對比度、還是色度來說，都有絕對的優(yōu)勢，但因?yàn)長ED顯示屏采用的是離散形式的LED發(fā)光管，因此它的像素點(diǎn)間距大、像素體積大的問題就會直接影響它的近距離觀賞效果，所以我們在觀看顯示屏的時候都強(qiáng)調(diào)一個最佳觀賞距離的問題。所謂的最佳觀賞距離，是一個最近觀賞距離的概念，以觀賞者眼睛不能分辨實(shí)際LED顯示屏物理像素為最近界限，求得下列計(jì)算公式：l D=3KHl K=P/0.28l其中： D為最佳觀賞距離，單位：M；l H 為圖像大

10、小(屏高或屏寬)，單位：M；l P 為物理像素間距，單位：M； l 象素間距=最小視距/0.604米。 18最近最遠(yuǎn)2263284425 5586615882011020 140常規(guī)LED全彩屏最佳觀看距離19l基于人眼非線性和電視機(jī)非線性的基于人眼非線性和電視機(jī)非線性的變換和色空間變換技術(shù)變換和色空間變換技術(shù)l 眾所周知，所有的視頻信號是為滿足電視機(jī)的發(fā)光特性和電特性而設(shè)計(jì)的。然而，電視機(jī)的光電特性是非線性的，而LED顯示屏采用的是脈寬調(diào)制，完全不同于電視機(jī)的非線性信號處理。因此如果將視頻不加任何處理而直接用于LED顯示屏就必然會造成圖像失真，畸變。為此，我們擴(kuò)展顯示屏的灰度等級，然后將經(jīng)過

11、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換過的視頻信號進(jìn)行非線性的拉伸（即變換），以確保滿足人眼非線性的需求，實(shí)現(xiàn)圖像的真實(shí)還原。為滿足不同環(huán)境及不同用戶需求的顯示效果，系統(tǒng)內(nèi)置有9條曲線，并可分別調(diào)節(jié)三基色。系統(tǒng)可由最小2.0調(diào)整到最大2.8；l 由于人們習(xí)慣了多年來電視信號的色還原度，為使LED顯示屏再現(xiàn)與陰極管同樣的色調(diào)，系統(tǒng)內(nèi)置了可編程的顏色校正算法，通過矩陣系統(tǒng)之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)顏色真實(shí)再現(xiàn)。20r系數(shù)為系數(shù)為1.0的圖像效果的圖像效果r系數(shù)為系數(shù)為2.0的圖像效果的圖像效果r系數(shù)為3.0的圖像效果21CVBS復(fù)合視頻接口，即在一根視頻線上同時傳輸圖像的亮度和色度信號。傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)視頻信號為576i或者480i，即傳

12、統(tǒng)的隔行標(biāo)清信號。圖像效果最差。 S端子，在S端子視頻線上將亮度和色度信號用兩根線分別進(jìn)行傳遞。傳輸?shù)囊曨l標(biāo)準(zhǔn)與復(fù)合視頻接口相同，圖像效果略好。分量端子。用三根復(fù)合視頻線分別傳遞亮度和兩個色差信號（Cb、Cr或 Pb、Pr）。視頻標(biāo)準(zhǔn)與復(fù)合視頻相同，圖像效果是這類視頻標(biāo)準(zhǔn)傳輸中最好的。1.2 信號接口介紹22VGA接口，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)顯卡上。有效信號為模擬R、G、B以及行、場同步信號，通過VGA線由DB15接口引入。不適合長距離傳輸，模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中視頻信號損失較大。數(shù)字視頻接口。包括有DVI-I（可以同時傳數(shù)字視頻和模擬視頻信號RGBHV）和DVI-D（只能傳數(shù)字視頻），圖示為DVI-I接口

13、。可以直接傳輸非壓縮的高清視頻信號。接收端需要一個DVI的接收器進(jìn)行解串。串行數(shù)字接口。廣泛用于廣播級設(shè)備上。傳輸SMPT通過一根同軸電纜E 256標(biāo)清以及SMPTE 292高清信號。接收端需要均衡器和串并轉(zhuǎn)換器，才能將串行信號轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)并行YUV，默認(rèn)為10位的信號。23lVGA輸入接口：VGA 接口采用非對稱分布的15pin 連接方式，其工作原理：是將顯存內(nèi)以數(shù)字格式存儲的圖像( 幀) 信號在RAMDAC 里經(jīng)過模擬調(diào)制成模擬高頻信號，然后再輸出到等離子成像，這樣VGA信號在輸入端(LED顯示屏內(nèi)) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經(jīng)過矩陣解碼電路的換算。從前面的視頻成像原理可知VGA的視頻傳

14、輸過程是最短的，所以VGA 接口擁有許多的優(yōu)點(diǎn)，如無串?dāng)_無電路合成分離損耗等。 l DVI輸入接口：DVI接口主要用于與具有數(shù)字顯示輸出功能的計(jì)算機(jī)顯卡相連接，顯示計(jì)算機(jī)的RGB信號。DVI（Digital Visual Interface）數(shù)字顯示接口，是由1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組（Digital Display Working Group簡稱DDWG），所制定的數(shù)字顯示接口標(biāo)準(zhǔn)。 DVI數(shù)字端子比標(biāo)準(zhǔn)VGA端子信號要好，數(shù)字接口保證了全部內(nèi)容采用數(shù)字格式傳輸，保證了主機(jī)到監(jiān)視器的傳輸過程中數(shù)據(jù)的完整性（無干擾信號引入），可以得到更清晰的圖像。l 接口：

15、接口：24l標(biāo)準(zhǔn)視頻輸入（RCA）接口：也稱AV 接口，通常都是成對的白色的音頻接口和黃色的視頻接口，它通常采用RCA(俗稱蓮花頭)進(jìn)行連接，使用時只需要將帶蓮花頭的標(biāo)準(zhǔn)AV 線纜與相應(yīng)接口連接起來即可。AV接口實(shí)現(xiàn)了音頻和視頻的分離傳輸，這就避免了因?yàn)橐?視頻混合干擾而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降，但由于AV 接口傳輸?shù)娜匀皇且环N亮度/色度(Y/C)混合的視頻信號，仍然需要顯示設(shè)備對其進(jìn)行亮/ 色分離和色度解碼才能成像，這種先混合再分離的過程必然會造成色彩信號的損失，色度信號和亮度信號也會有很大的機(jī)會相互干擾從而影響最終輸出的圖像質(zhì)量。AV還具有一定生命力，但由于它本身Y/C混合這一不可克服的缺點(diǎn)因此

16、無法在一些追求視覺極限的場合中使用。l 25l S S視頻輸入視頻輸入：S-Video具體英文全稱叫Separate Video，為了達(dá)到更好的視頻效果，人們開始探求一種更快捷優(yōu)秀清晰度更高的視頻傳輸方式，這就是當(dāng)前如日中天的S-Video(也稱二分量視頻接口)，Separate Video 的意義就是將Video 信號分開傳送，也就是在AV接口的基礎(chǔ)上將色度信號C 和亮度信號Y進(jìn)行分離，再分別以不同的通道進(jìn)行傳輸，它出現(xiàn)并發(fā)展于上世紀(jì)90年代后期通常采用標(biāo)準(zhǔn)的4芯(不含音效) 或者擴(kuò)展的7芯( 含音效)。帶S-Video接口的顯卡和視頻設(shè)備( 譬如模擬視頻采集/ 編輯卡電視機(jī)和準(zhǔn)專業(yè)級監(jiān)視器

17、電視卡/電視盒及視頻投影設(shè)備等) 當(dāng)前已經(jīng)比較普遍，同AV 接口相比由于它不再進(jìn)行Y/C混合傳輸因此也就無需再進(jìn)行亮色分離和解碼工作，而且26l使用各自獨(dú)立的傳輸通道在很大程度上避免了視頻設(shè)備內(nèi)信號串?dāng)_而產(chǎn)生的圖像失真，極大地提高了圖像的清晰度，但lS-Video 仍要將兩路色差信號(Cr Cb)混合為一路色度信號C，進(jìn)行傳輸然后再在顯示設(shè)備內(nèi)解碼為Cb 和Cr 進(jìn)行處理，這樣多少仍會帶來一定信號損失而產(chǎn)生失真(這種失真很小但在嚴(yán)格的廣播級視頻設(shè)備下進(jìn)行測試時仍能發(fā)現(xiàn)) ，而且由于Cr Cb 的混合導(dǎo)致色度信號的帶寬也有一定的限制，所以S -Video 雖然已經(jīng)比較優(yōu)秀但離完美還相去甚遠(yuǎn)，S-

18、Video雖不是最好的，但考慮到目前的市場狀況和綜合成本等其它因素，它還是應(yīng)用最普遍的視頻接口。27l視頻色差輸入接口：視頻色差輸入接口：目前可以在一些專業(yè)級視頻工作站/編輯卡專業(yè)級視頻設(shè)備或高檔影碟機(jī)等家電上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等標(biāo)記的接口標(biāo)識，雖然其標(biāo)記方法和接頭外形各異但都是指的同一種接口色差端口( 也稱分量視頻接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr兩種標(biāo)識，前者表示逐行掃描色差輸出，后者表示隔行掃描色差輸出。由上述關(guān)系可知，我們只需知道Y Cr Cb的值就能夠得到G 的值( 即第四個等式不是必要的)，所以在視頻輸出和顏色處理過程中就統(tǒng)一忽略綠色差Cg 而只

19、保留Y Cr Cb ，這便是色差輸出的基本定義。作為S-Video的進(jìn)階產(chǎn)品色差輸出將S-Video傳輸?shù)纳刃盘朇分解為色差Cr和Cb，這樣就避免了兩路色差混合解碼并再次分離的過程，也保持了色度通道的最大帶寬，只需要經(jīng)過反矩陣解碼電路就可以還原為RGB三原色信號而成像，這就最大限度地縮短了視頻源到顯示器成像之間的視頻信號通道，避免了因繁瑣的傳輸過程所帶來的圖像失真，所以色差輸出的接口方式是目前各種視頻輸出接口中最好的一種。l 28lBNC 端口端口：通常用于工作站和同軸電纜連接的連接器，標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)視頻設(shè)備輸入、輸出端口。BNC電纜有5個連接頭用于接收紅、綠、藍(lán)、水平同步和垂直同步信號。BNC接

20、頭有別于普通15針DSUB標(biāo)準(zhǔn)接頭的特殊顯示器接口。由R、G、B三原色信號及行同步、場同步五個獨(dú)立信號接頭組成。主要用于連接工作站等對掃描頻率要求很高的系統(tǒng)。BNC接頭可以隔絕視頻輸入信號，使信號相互間干擾減少，且信號頻寬較普通DSUB大，可達(dá)到最佳信號響應(yīng)效果。l RS232C串口串口: RS-232C標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱是EIA-RS-232C標(biāo)準(zhǔn)，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，RS（Recommeded standard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識號，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、R

21、S232A。它規(guī)定連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號功能及傳送過程。常用物理標(biāo)準(zhǔn)還有有S-232-C、RS-422-A、RS-423A、RS-485.l 這里只介紹RS-232-C（簡稱232，RS232）。計(jì)算機(jī)輸入輸出接口，是最為常見的串行接口，RS-232C規(guī)標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線，4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時線、7條備用和未定義線，常用的只有9根，常用于與25-pin D-sub端口一同使用，其最大傳輸速率為20kbps，線纜最長為15米。RS232C端口被用于將計(jì)算機(jī)信號輸入控制LED顯示屏。29l光是一種電磁波l可見光部分波長范圍是：390760nm(毫微米)。大于760nm部分是紅

22、外光，小于390nm部分是紫外光。光纖中應(yīng)用的是：850 nm，1300 nm，1550 nm三種。l2.光的折射、反射和全反射。l因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。光纖通訊30l1. 1. 光纖結(jié)構(gòu)：光纖結(jié)構(gòu)：l光纖裸纖一般分為三層：中心

23、高折射率玻璃芯（芯徑一般為50或62.5m），中 間為低折射率硅玻璃包層（直徑一般為125m），最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層。l2.數(shù)值孔徑：入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生產(chǎn)的光纖的數(shù)值孔徑不同。l3.光纖的種類：lA.按光在光纖中的傳輸模式可分為：單摸光纖和多模光纖。l 多模光纖多模光纖：中心玻璃芯較粗（50或62.5m），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB

24、的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。l l 單模光纖：單模光纖：中心玻璃芯較細(xì)（芯徑一般為9或10m），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。31SC插頭光纖跳線32l色散位移型：光纖生產(chǎn)長家將光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上，如：1300nm和1550nm。lC.按折射率分布情況分：突變型和漸變型光纖。l突變型：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低，模間色散高。適用于短途低速通訊，如：工控。但單模光纖由于模間色散很小，所以單模光纖都采用突變型。

25、漸變型光纖：光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小，可使高模光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。l4.常用光纖規(guī)格：l 單模：8/125m，9/125m，10/125m多模：50/125m，歐洲標(biāo)準(zhǔn)62.5/125m，美國標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)，醫(yī)療和低速網(wǎng)絡(luò)：100/140m，200/230m塑料：98/1000m，用于汽車控制33l IP防護(hù)等級l IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防護(hù)等級系統(tǒng)是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。將燈具依其防塵防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到燈具內(nèi)之帶電部分，以免觸電。l IP防護(hù)等級是由兩個數(shù)字