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LED屏概谈:工作原理、分类及部件构成
光电汇 | 2024-08-20

LED屏因其高效节能和全场景适应性而成为当前市面上最流行的屏显方案之一。那么,由发光二极管(即LED)作为像素点的LED屏,是如何工作的呢?LED屏又有哪些常见的分类?一套完整的LED屏显系统,又是由哪些部件和设备构成的呢?下面,就请跟随Kinglight晶台小编的脚步,来详细了解一下LED屏的方方面面。

LED屏

LED屏的工作原理

 

LED屏的工作原理主要是利用发光二极管(LED)的特性,通过一定的控制方式,将LED器件组成阵列,从而形成显示屏幕。每个LED代表一个像素,LED显示屏中的LED组织成不同的列和行,形成一个网格状的结构。当要显示特定内容时,通过控制每个LED的亮度和颜色,可以创建出所需的图像或文字。控制LED的亮度和颜色可以通过数字信号进行。显示屏的控制系统会根据输入的数字信号,发送给相应的LED,控制其亮度和颜色。为了实现高亮度和清晰的显示效果,LED显示屏通常采用脉宽调制(PWM)技术,即通过不断切换LED的亮灭状态,来控制显示亮度的变化。此外,LED显示屏还可以采用全彩LED技术,即将红、绿、蓝三种不同颜色的LED组合在一起,通过不同的亮度和颜色的组合来显示出丰富多彩的图像。

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LED屏的分类

 

LED显示屏可根据应用场景的不同,设计成不同类型的LED屏。那么,LED显示屏又有哪几种常见类型呢?下面我就来详细了解一下LED屏的分类。

 

  1. 颜色

 

首先,LED屏可以根据其能显示的颜色种类来分类,一般有单色、双色和全彩屏。

单色LED屏一般为红色、绿色、黄色居多,主要用于交通灯、指示牌或者展示诸如电话号码等简单而又重要的信息。

双色LED屏常有应用于需要展示两种信息类型的场景中,如购票大厅的车次、车票信息用LED屏,犹如医院大堂中用于展示患者姓名与就诊编号信息等的LED屏。

全彩LED屏又称RGB LED屏,即通过RGB三原色不同亮度比例来实现精准的全色彩显示效果。

 

  1. 应用环境

 

其次,我们可以根据LED屏的应用环境来分类,即我们通常所说的室内LED屏、户外LED屏和半户外LED屏。室内LED屏和户外LED屏的区别主要体现在防护性能、像素点间距、亮度和观看距离四个方面。一般来说,户外LED屏对防护等级的要求更高,更注重防水防尘上的设计,以应对复杂的户外环境;此外高亮度也是户外LED屏的重要特点之一。而室内LED屏一般需要满足近距离观看,因而更注重像素点间距的把控,即提升屏幕分辨率,从而在较近的距离上获得更精细的画面质量,规避像素点观感。

 

  1. 控制系统

 

不同应用目的的LED屏,其控制系统也存在差异。采用同步控制系统的LED屏,可简称为同步LED屏,而采用异步控制系统的LED屏则通常简称为异步LED屏。

 

同步LED屏通过与电脑或视频处理器相连,同步显示电脑(或视频处理器)上的视频,可通过控制端实现快捷内容切换或更新等。同步LED屏广泛适用于各种庆典和演艺活动的现场。

 

异步LED屏则通过存储器或控制卡内部的程序来播放预先存储的图像或视频内容。异步LED屏主要应用于播放内容相对固定的场景中,如广场上用于重复播放相同内容的商业广告屏等。

 

  1. 内容样式

 

LED屏还可以根据其所播放的内容样式来分类,如文字屏、图文屏和LED视频墙。

文字屏一般指那些只能播放简单数字、字母、或文字的LED屏。

图文屏则是指那些能同时播放图文信息的LED屏。该类型屏幕一般分辨率、刷新率较低,因而只能播放图片信息,而不能播放高清影像内容。

LED视频墙则是高性能LED屏,不仅可播放普通图文信息、还可以播放高帧率视频画面。

 

  1. 其他分类

 

LED屏还可以根据其性能的独特属性来进行更具体的分类,如LED地砖屏、柔性LED屏、透明LED屏、裸眼3D LED屏等。

 

LED地砖屏是指可以平铺于地面的LED屏,因类似于地砖而得名。LED地砖屏一般应用于舞池的美化。

LED地砖屏

LED地砖屏

 

柔性LED屏是指采用柔性材料搭建的可弯曲的LED屏,通常应用于搭建弧形LED屏或多曲面造型LED屏。

 

透明LED屏一般采用高透LED并内嵌在透明薄膜中制作而成。透明LED屏主要应用于玻璃幕墙、室内隔断玻璃墙、或玻璃护栏上,通过通透的视觉效果来吸引人流量或提升活动现场的氛围。

 

裸眼3D LED屏一般采用L型设计,即通过两个呈90°连接的LED屏来呈现视觉差、从而形成裸眼3D的视觉效果。

 

LED屏的主要构成

 

那么,LED屏主要由哪些部件构成的呢?由于普通LED屏功能单一且较为简单,那么我们就以同步全彩LED屏为例,来详细了解一下一套完整的LED屏屏显系统主要由哪些部件和外部设备构成。

 

  1. 金属框架

 

金属框架即包裹LED显示面板的箱体,主要作用为搭载并保护LED显示面板或模组,并内置各种电路板以及开关电源等。

 

  1. LED显示面板

 

LED显示面板是组成LED屏的基本部件,由呈阵列状排布的LED显示器件及驱动电路构成。

 

  1. 扫描控制板

 

扫描控制板的功能是数据缓冲,产生各种扫描信号以及占空比灰度控制信号。

 

  1. 开关电源

 

开关电源负责将220V交流电转变为适合LED屏的直流电,以给LED屏的运转提供电力供应。

 

  1. 传输电缆

 

传输电缆负责将主控制仪产生的显示数据及各种控制信号传输至屏体。

 

  1. 主控制器

 

主控制器将输入的RGB数字视频信号缓冲,并进行灰度变换,重新组织,从而产生各种控制信号。

 

  1. 专用显示卡及多媒体卡

 

LED屏专用显示卡除具有电脑显示卡的基本功能外,还能输出数字RGB信号及行,场,消隐等信号给主控制器。多媒体卡则间距以上功能,同事还可将输入的模拟Video信号变为数字RGB信号(即视频采集)。

 

  1. 电脑及其他外接设备

 

同步LED屏一般与电脑或LED视频处理器等外界控制设备相连接,实现快捷的视频播放控制。