LED显示屏显示原理

一、显示屏主要特征描述
1.系统组成
显示屏由发光二极管点阵组成。由于技术的进步和工艺的完善，目前发光二极管的亮度已有了很大提高，本屏采用高亮发光二极管已较普通型的亮度提高了四倍，达到单点亮度大于8mcd（cd--烛光,发光强度单位）完全满足实际使用的要求。
由于显示屏需将发光二极管拼装捍接组成矩阵式平面点阵,其巨大数目及连线极易造成虚焊等不良品质,因此本屏采用矩阵模块。该模块为8×8像素发光矩阵。像素直径为Φ5mm,相邻像素点中心距离为7.5mm,模块面积 为60×60（mm）采用这种方法可使显示屏连线减少70％以上，因此其可靠性有了极大提高。
显示屏每平方米共用256块模块,像素数为16384点。根据国标字库的要求,显示汉字最低为16×16点阵,因此在显示屏上能显示的最小国标汉字尺寸为120×120（mm）,每平米最多可显示8×8=64个最小国标汉字。
显示屏为单元拼装结构。其最小显示单元为10×4模块,80×32点阵,结构如图一。

2、电源
LED 室内显示屏采用直流5V±10％电源供电。由于显示屏自身的特点，要求电流大，电流变化率高。同时又要求体积小，温升低，效率高。这些特性给显示屏电源提出了更高的要求。显然，显示屏电源是关系到显示屏长期稳定可靠工作的关键环节之一。
目前LED显示屏均采用开关电源供电,这种电源能满足上述要求。
我们采用台湾明伟(MW)公司的开关电源产品。该公司是专业开关电源制造厂商，具有较长时间的生产经验和开发实力。该公司的产品经过国际标准化ISO-9001认证, 具有完善的品质保证系统,并且经过UL、TUV、CSA等多种认证。在国内市场具有较高的占有率。在我们多次的工程实践中亦证明该电源具有较好的品质和可靠性。
３、安装结构
显示屏采用镀锌轻钢结构组装，外框采用古铜色铝型材装饰，典雅气派。亦可根据用户要求采用不同颜色和材料，以便与装修现场的风格相匹配。
二、系统结构
显示屏是由计算机(或带多媒体卡等),采集卡，主控箱，数据传输(发送卡，接收卡),扫描板,显示屏单元等六大部分组成。如图二所示。

2.1 采集卡
由于LED显示屏是一种特殊的显示媒体,它不能直接接受计算机数据,需要进行一系列变换。采集卡的功能是把高速的计算机(或多媒体显示卡上)的显示数据进行采集,经过转换,并降频传输到主控器,在不需要播放录像带,VCD等视频图像时,采集卡可直接与计算机显示卡相连。
在需要播放视频电视的场合，要加银河多媒体卡，使采集卡，多媒体与计算机显示卡相连。
2.2 主控器
主控器的功能是把采集卡来的数据进行暂存和格式变换,并把数据分区发送到显示屏上。主控器上共有4个数据发送口,每个口可控制128行数据,根据实际显示屏行数来确定需要多少发送卡。
2.3 数据传输卡
数据传输分为发送卡和接收卡两部分。
发送卡是将主控器经过处理的数据以平衡方式传输给接收卡。
接收卡则以平衡方式接收发送卡传来的数据，并转换成标准TTL电平信号输出。示意如图三。

2.4 扫描板
主要功能是:
(1) 在数据传输流中,把属于自己的这部分截流下来。
(2) 把数据转变成灰度等级信号,输出到显示板上进行扫描显示。
(3) 非线性纠正函数。
非线性纠正函数是进行视频图像处理时的一项崭新技术。直接的优点是使图像的对比度得到改善。而缺点是增加较大的硬件成本，而使总体费用增高。主要应用在专业播放录像等视频图像的场合，在本显示屏中建议不采用这种技术。
有没有非线性纠偏,主要体现在两个方面,其一是板上的1032芯片是否含有纠正函数;其二是扫描板可带动的显示板个数。
不需要非线性纠正,把1032芯片换上无非线性纠偏芯片。
扫描板可带8个显示板。
需要非线性纠正,把1032芯片换成具有非线性纠正芯片,扫描板只可带动4块显示板。
三、系统主要特点
3.1 适用多种计算机显示模式,如640×480,1024×768, 1280×1024等都能被系统所兼容。
3.2 对计算机型号无限制，兼容性强，可在386、486、586等各档次计算机上运行。
3.3 扫描频率有74HZ,95HZ。
3.4 刷新频率:画面刷新频率有30HZ、48HZ等两种。
3.5 256种双基色视频显示。
3.6 可显示3DS动画。
3.7 可显示文字、图片、具有多种移动方式。
3.8 可显示图表、曲线。
3.9 可播放录像、VCD等电视。
3.10可配主音响且有声像同步功能。
3.11颜色、亮度均可调。
3.12可选择是否采用非线性纠正函数。
3.13可选择多媒体卡配套播放电视,亦可将采集卡直接连接到显示卡上,成为计算机视频屏(这是一项独有技术)。
3.14数据传输采用新的技术。
目前国内流行的是对时钟采用全局时钟, 数据传输也采用字节同步这种直观的方法。这对数据传输器件带来很大压力，系统往往由于芯片发热而不能正常工作，只能采用降低刷新频率来降温。
本系统采用新技术较好的解决了数据传输这个瓶颈问题,不但可以提高刷新频率，而且器件不发热，增加了系统的可靠性。
3.15全部采用大规模可编程逻辑芯片而不采用系列门电路, 使系统集成化更高, 可靠性更好。并使系统时钟有很大的余量可选。
3.16由于采用新型数据传输技术,时钟可进行再定位,消除了信号经长距传输时,由于反射和时延造成的波型畸变现象。
四、显示屏系统组成方案
１、本显示屏采用256种双基色视频屏模式。采用多媒体卡联接，以增加应用的灵活性。由于本显示屏不以视频播出为主，因此不采用非线性纠正技术，以降低成本。
２、本显示屏技术可控制的最大解像度为1024×512,由于本屏为纵向矩型安装,故采用计算机级联方式解决。各项技术指标和功能不受影响，且操作同样简单。
３、显示屏横向采用７单元板，纵向采用24单元。有效显示面积25.37米2
４、开标室单色屏横向采用６单元板纵向采用10单元板,有效显示面积9.0米2 。
５、大堂显示屏安装底边距地1.8米,这样考虑基于:在一楼观者不致过份抬头,后边观众可清晰观看到底边内容。在二楼观众亦可平行或向下观看(二楼距地4米)。
６、框架结构采用镀锌型钢现场拼装成整体结构,挂墙装。

五、主要技术参数
１、工作电平： 标准TTL电平
２、最高工作速度：15MHZ
３、单点发光强度: 单色（红）〉8mcd
双色 〉15mcd
４、峰值功耗: 单色 300W/米2
双色 600W/米2
５、质量: 单元板 2.2Kg
平均(含结构) 35Kg/米2
６、单元电源电压： DC 5V±10％
７、供电电源电压： AC 220％±10％
８、供电电源功耗: 20KVA×2
９、扫描方式： 1/16 动态扫描
10、可视角: ±75°
11、环境参数:
工作温度: 0～+70℃
相对温度: 35％～90％(25℃)
六、系统验收及质保
１、系统实施将严格执行品质保证体系,在选型、采购、检测、筛选加工及系统检验老化等过程层层把关,达到质量最优。
２、设备进行调试过程中邀请有关方面人员对系统设备进行初验，以便进行改进和提高。
３、提供一年期的无偿质保服务，并提供长期的配件供应以及技术支持。
４、培训系统操作和维护人员，使其能独立工作，进行正常维护。