LED显示屏的故障与维护问题
LED显示技术和LED显示屏也号称是面向未来的显示技术及产品,是大屏显示产业未来的技术路线,当前,不管是生产厂商还是行业媒体,围绕它进行大量的宣传、营销和商业造势活动。
重在预付,按期检查,防患于未然
大屏幕显示
大屏幕显示是**高亮度LED应用的另一巨大市场,包括:图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表2中列出了LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用、光纤、阴极射线管等;无源显示一般采用翻牌的方法。表3列出了几种显示的性能比较。LED显示曾一直受到LED本身性能和颜色的限制。如今,**高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能够提供明亮的红、黄、绿、蓝各种颜色,可完全满足实现全色大屏幕显示的要求。LED显示屏可按像素尺寸装配成各种结构,小像素直径一般小于5,单色显示的每个像素用一个T-1(3/4)的LED灯,双色显示的每个像素为双色的T-1(3/4)的LED灯,全色显示则需要3个T-1红、绿、蓝色灯,或者装配一个多芯片的T-1(3/4)的LED灯作为一个像素。大像素则是通过把许多T-1(3/4)红、绿、蓝色LED灯组合在一起构成的。用InGaN(480nm)蓝、InGaN(515nm)绿和ALGaAs(637nm)红LED灯作为LED显示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有较大的颜色范围包括:蓝绿、绿红等,与**电视系统会(NTSC)规定的电视颜色范围基本相符。
产品特点
适用性强,色彩丰富:由三基色(红、绿、蓝)显示单元箱体组成,红、绿、蓝256级灰度构成16777216种颜色,使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像;适用范围:广场、休闲广场、繁华商贸中心、广告信息发布牌、商业街、火车站、体育场馆(UNILUMIN大运会)等。
**高亮度
红A1GaAsLED与GaAsP-GaP LED相比,具有较高的发光效率,透明衬低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w,比红色GaAsP-GaP LED大10倍。**高亮度InGaAlP LED提供的颜色与GaAsP-GaP LED相同包括:绿(560nm)、浅绿(570nm)、(585nm)、浅黄(590nm)、橙色(605nm)、浅红(625nm深红(640nm)。透明衬底A1GaInP LED发光效率与其它LED结构及白炽光源的比较,InGaAlP LED吸收衬底(AS)的流明效率为101m/w,透明衬底(TS)为201m/w,在590-626nm的波长范围内比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10-20倍;在560-570的波长范围内则比GaAsP-GaP LED高出2-4倍。**高亮度InGaN LED提供了兰色光和绿色光,其波长范围兰色为450-480nm,兰绿色为500nm,绿色为520nm;其流明效率为3-151m/w。**高亮度LED的流明效率已**过了带滤光片的,可以取代功率1w以内的,而且用LED阵列可以取代功率150w以内的。对于许多应用,都是采用滤光片来得到红色、橙色、绿色和兰色,而用**高亮度LED则可得到相同的颜色。AlGaInP材料和InGaN材料制造的**高亮度LED将多个(红、兰、绿)**高亮度LED芯片组合在一起,不用滤光片也能得到各种颜色。包括红、橙、黄、绿、蓝,其发光效率均已**过,正向荧光灯接近。发光亮度已**1000mcd,可满足室外全天候、全色显示的需要,用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋,实现三维动画。新一代红、绿、蓝**高亮度LED达到了**的性能,可以实现拼接显示,采用BSV液晶拼接技术实现大画面高亮度显示。
LED 的发光颜色和发光效率与制作 LED 的材料和工艺有关 , 目前广泛使用的有红、绿、蓝(R、G、B)三种。由于 LED 工作电压低(仅 1.5-3V ),能主动发光且有一定亮度 , 亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长( 10 万小时), 所以在大型的显示设备中,目前尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌。把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏 ; 把红、绿、蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。 制作室内 LED显示屏的象素尺寸一般是 2-10 毫米, 常常采用把几种能产生不同基色的 LED 管芯封装成一体, 室外 LED显示屏的象素尺寸多为 12-26 毫米,每个象素由若干个各种单色 LED 组成 , 常见的成品称象素筒,双色象素筒一般由 3 红 2 绿组成,三色象素筒用 2 红 1 绿 1 兰组成。无论用 LED 制作单色、双色或三色屏, 欲显示图象需要构成象素的每个 LED 的发光亮度都必须能调节,其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高, 显示的图像就越细腻,色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。一般 256 级灰度的图像,颜色过渡已十分柔和,而 16 级灰度的彩像,颜色过渡界线十分明显。所以,彩色 LED显示屏当前都要求做成 256 级灰度的。
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现有常见的室内全彩方案的比较:
点阵模块方案
早的设计方案,由室内伪彩点阵屏发展而来
优势:原材料成本有优势,且生产加工工艺简单,质量稳定。
缺点:色彩一致性差,马赛克现象较严重,显示效果较差。
单灯方案
为解决点阵屏色彩问题,借鉴户外显示屏技术的一种方案,同时将户外的像素复用技术(又叫像素共享技术,虚拟像素技术)移植到了室内显示屏。
优势:色彩一致性比点阵模块方式的好。
缺点:混色效果不佳,视角不大,水平方向左右观看有色差。加工较复杂,抗静电要求高。实际像素分辨率做到10000点以上较难。
贴片方案
采用贴片发光管为显示元件的方案。
优势:色彩一致性,视角等重要显示指标是现有方案里好的一种,特别是三合一表贴的混色效果非常好。
缺点:加工工艺麻烦,成本太高。
亚表贴方案
实际上是单灯方案的一种改进,还在完善之中。
优势:在显示色彩一致性,视角等首要指标和标贴方案差别不大了,但成本较低,显示效果很好,分辨率理论上可以做到17200以上。
缺点:加工还是较复杂,抗静电要求高。
LED显示屏分类
1 LED 显示屏分类多种多样,大体按照如下几种方式分类:
(1)按使用环境分为户内 , 户外及半户外
户内屏面积一般从不到 1 平米到十几平米 , 点密度较高, 在非阳光直射或灯光照明环境使用,观看距离在几米以外,屏体不具备密封防水能力。户外屏面积一般从几平米到几十甚至上百平米,点密度较稀 ( 多为 1000-4000 点每平米 ), 发光亮度在 3000-6000cd/ 平米 ( 朝向不同,亮度要求不同 ) , 可在阳光直射条件下使用,观看距离在几 十米 以外,屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。半户外屏介于户外及户内两者之间 , 具有较高的发光亮度 , 可在非阳光直射户外下使用,屏体有一定的密封,一般在屋檐下或橱窗内。
(2) 按颜色分为单色,双基色,三基色( 全彩 )
单色是指显示屏只有一种颜色的发光材料,多为单红色, 在某些场合也可用黄绿色 ( 例如殡仪馆 ) 。双基色屏一般由红色和黄绿色发光材料构成。三基色屏分为全彩色 (full color), 由红色,黄绿色 ( 波长 570nm) , 蓝色构成及真彩色 (nature color), 由红色,* ( 波长 525nm), 蓝色构成。
(3) 按控制或使用方式分同步和异步
同步方式是指 LED 显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器, 它以至少 30 场 / 秒的较新速率点点对应地实监视器上的图时映射电脑像 , 通常具有多灰度的颜色显示能力,可达到多媒体的宣传广告效果。异步方式是指 LED显示屏具有存储及自动播放的能力,在 PC 机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入 LED显示屏 , 然后由 LED显示屏脱机自动播放,一般没有多灰度显示能力,主要用于显示文字信息,可以多屏联网。
(4) 按像素密度或像素直径划分
由于户内屏采用的LED点阵模块规格比较统一所以通常按照模块的像素直径划分主要有: ∮ 3.0 60000 像素 / 平米 ∮ 3.75 44000 像素 / 平米 ∮ 5.0 17000 像素 / 平米 户外屏的像素直径及像素间距目前没有十分统一的标准,按每平米像素数量大约有 1024 点, 1600 点 ,2000 点 ,2500 点 ,4096 点等多种规格。
(5)按显示性能可分为
视频显示屏:一般为全彩色显示屏
文本显示屏:一般为单基色显示屏
图文显示屏:一般为双基色显示屏
行情显示屏:一般为数码管或单基色显示屏;
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大环境对LED显示屏的影响
从中美经济大局看,贸易战开始以来,双方的进出口商品急剧下降,在整体“潮退”之下,LED显示屏企业想要善其身,显然不太可能。继上一轮美国对华2000亿美元商品加征关税后,美国*8月1日宣布,从9月1日开始对**3000亿美元的剩余中国进口产品征收10%的关税,8月13日周二早上,美国贸易代表办公室USTR宣布,美国决定延迟对部分中国货品类别加征10%的关税至12月15日,包括手机、手提电脑、电子游戏机、电脑显示器、玩具、一些鞋类与服饰等。
此外,LED显示屏企业的发展除受到宏观经济影响,行业增长放缓,还将受到来自第三方显示厂商的竞争压力。这一点,我们从前不久结束的北京Infocomm China展会也可见端倪。在这次展会上,传统的DLP、LCD大厂(清投、纬而视等企业)纷纷也都推出了LED显示产品,并且直接介入当前行打的小间距LED显示屏。
原本,小间距LED显示屏的不断发展,让LED显示屏企业**会占DLP、LCD等显示产品的市场份额,但如今,DLP、LCD企业“以其人之道,还治其人之身”,反而开始与LED显示屏厂商展开了竞争。LED显示屏企业多为草根起家,无论是影响力,还是市场的号召力都不如传统的显示厂商,在这种“前有狼后有”的局势下,企业将要面临的压力也就可想而知了。
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