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即嵌入式系统,又称LED显示屏离线控制系统或离线卡,无需电脑控制, 将画面显示资讯预先置入LED显示屏的记忆体,然后逐屏显示播放, 循环往复,显示方式丰富多彩,变化多样。
亮度为显示屏单位面积的光强,在任何显示装置中都是最重要的参数。
光强的主单位叫烛光(Candela),用CD表示。
单个LED的光强通常用MCD,即千分之一CD。
把一个平方米的LED亮度加在一起,得到单位面积亮度:
尼特(NIT),1 nit=1 CD/m2
户外屏亮度多落在5,000-10,000 nits ;
室内屏亮度规格多落在50-1,200 nits (2015.11资料)。
最佳调整亮度又不失灰阶的解决方案便是
驱动芯片的电流增益功能,但因LED在不同
驱动电流的发光特性波长会改变,所以如要
在不同亮度下达到白平衡,驱动芯片的参数
必须对不同亮度进行优化。
亮度调节范本是在控制器的协助下,可针对
不同亮度手动调节驱动芯片的电流增益值,
确保不同亮度下的显示画面白平衡,并可以将
参数储存于控制系统程序中,当显示屏亮度
改变时,直接选取优化的参数值,简化使用困难度。
可以参考技术文章:解析LED显示屏亮度调节方法
LED显示屏逐点校正控制系统基于色度补偿原理,采用混色补偿方法,
可实现对显示屏每一个像素的三基色的亮度和色度校正,
使得显示屏上每一个像素的亮度和色度都达到高度的一致性,
提高显示屏的均匀性,延长显示屏的使用寿命 。
校正系统常应用于产线校正以及现场校正。
产线校正是指对出厂前的显示屏进行逐箱校正,
并且保证在现场任意拼接,都能取得一致性显示效果的技术与方案,
目前许多显示屏厂商在新屏出厂前,均会进行产线校正;
租赁厂商将不同批次不同的箱体经校正后一致,展现最佳舞台效果。
现场校正则是在显屏现场进行,效果最好,
但仅适用于固定安装显示屏,某些状态并不具备校正条件。
在颜色感知的研究中, CIE 1931 XYZ色彩空间是其中一个最先采用 数学方式来定义的色彩空间,由国际照明委员会(CIE)于1931年创立。
指不同亮度的数量,而红、绿、蓝 三基色深度决定显示屏表现色彩的能力。 LED 显示屏能表现的色彩数量取决于RGB三色的灰度等级, 即三基色灰阶以二进位表示时的阶数, 以聚积的驱动芯片为例, 理想上16 bit灰阶搭配RGB三色可以产生 216x216x 216= 281,474,976,710,656的色彩变化。
一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之
"标准黑体 (black body radiator)" 本身之绝对温度值,
此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。
标准黑体之温度越高,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,
红色成份也就相对的越少。
以发出光色为暖白色之普通白热灯泡为例,
其色温为2700K,而昼光色日光灯之色温为6000K。
单位:绝对温度 ( Kelvin, K )
在一定的环境照度下,LED显示屏最大亮度和背景亮度的比值。 如果要知道显示屏对比度状况,可观察由暗至亮的画面显示是否平顺, 如果呈现块状的效果,或是最深处亦或最浅处无法被辨识则代表对比度不佳。
又称LED显示屏控制器或LED显示屏控制卡。 它是组成LED显示屏的核心部件, 助于实现驱动芯片功能,控制显示屏的每一颗灯的显示图像。 驱动芯片的功能越来越复杂,若要实现所设计的功能,必须与控制器紧密合作。
主因是半导体制程制造出来的主被动组件本身就存在变异性,
此变异性使电流产生偏移。对于LED显示屏使用而言,
电流偏移将造成画面区块亮度不均,
尤其进入小间距显示屏领域,电流值越来越小,
因此对于偏移更是敏感,容易因电流偏移造成画面一致性差。
徧移有二种,包括:
通道间电流差异:同一颗LED驱动芯片各信道间的徧移误差
芯片间电流差异:LED驱动芯片与LED驱动芯片间的徧移误差
使用驱动IC 的电流增益功能以改变LED 驱动
电流大小是一种常用的LED显示屏亮度调节方法。
LED 的光强度是电流决定的,所以降低或提高LED 驱动电流,
就可以达到显示屏亮度调节的目的。
以往电流增益功能常被使用于显示画面的亮度调整,
由于使用电流增益功能调整亮度不会造成灰阶损失的优点,
使电流增益功能被广泛地应用于各种需要调节亮度功能的LED 显示屏。
可以参考技术文章:解析LED 显示屏亮度调节方法
为驱动芯片功能,指当LED显示屏发生坏点时, 将单一坏点对整体画面的影响限缩至单一像素点。
为LED驱动芯片的影像导通技术之一, D-PWM技术架构是在原传统开关型设计中, 将低灰资料穿插于高灰资料内, 有助提升刷新率以及利用率, 属于中阶芯片技术。
驱动芯片功能,可分为LED开路侦测、LED短路侦测、 LED漏电侦测(一般发生于脚位被静电打穿,而发生漏电而恒亮) 以及LED过热侦测(感测的温度大于150度时即为过热), 搭配控制器使用,将可以快速回报显示屏是否出现问题。
a. 帧(Frame)
一帧就是一幅完整的的画面,
连续的帧快速播放就形成视频或动画,如电视图像等。
b. 帧频(Frame Rate)
屏幕每秒显示的图像帧的数量,帧率用于描述影像更新的的频率,
用帧/秒(fps,Frames Per Second)表示。
简单地说,就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,
也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。
每一帧都是静止的图像,快速连续地显示帧便形成了运动的假像。
高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。
每秒钟帧数(fps)愈多,所显示的动作就会愈流畅。
单一色的亮度变化,可将灰阶视为显示屏上每一颗LED亮度的解析度。
聚积科技针对室内小点间距 显示屏所推出整合性方案, 概念是串联LED显示屏重要部件, 包括LED驱动芯片、周边芯片, 并透过与控制器厂商合作, 实现芯片功能,用以提升画面品质与显示规格, 提升使用者体验。选择鹰眼方案平台不仅仅是选择零组件, 同时代表选择LED显示屏产品特色以及最高的显示效果。
LED就是发光二极体(英文Light Emitting Diode 的缩写)。
此功能主要是存在于节能型驱动芯片, 使用具低转折电压芯片的LED显示屏, 可搭配较低供电电压的电源,达到节能效果。 如聚积MBI5035以及MBI5045均具备此特性。
失控像素指的是像素发光状态与控制要求的显示状态不相符,
死灯是其中一个现象。根据LED显示屏通用规范指出,
无论户内或是户外应用,最严苛的标准是整屏像素
失控率为万分之一以下,但针对小间距产品而言,
因为灯点密度大,因此若仍采用万分之一的标准,
显示效果不佳,预期未来像素失控率需要控制到
十万分之一甚至是百万分之一才能满足此应用需求,
而这样严苛的像素失控率,对整体供应链上厂家均是挑战,
也必须对生产制造工艺采取更高的标准。
注: 《LED显示屏通用规范》SJ/T1141-2012,
由中华人民共和国工业和资讯化部发布
a. 像素(Pixel)
b. 间距(Pitch)
LED显示屏显示讯息每秒钟被完整显示的次数(Hz),与帧频是不同的。
数字像素分辨率是指一幅数字图像是由多少像素组成的,
一般以宽×高表示,分辩率越高,则图像越细致。
显示分辨率是指显示设备显示精细的图像能力,
也以宽×高表示,如果显示设备的分辨率低于图像分辨率,
就导致显示的图像清晰度损失。
LED显示屏的分辨率取决于像素点间距,
即取决于单位面积显示屏的像素数,
在确定显示屏面积时用,较小点间距的模块能够拼接出的显示屏
比用大点间距的模块拼接出的显示屏具有更高显示分辨率。
注: FULL HD为高清晰度画面,即1920*1080;
超高清有4K=3840和8K=7680*4320…等
目前分1/2扫、1/4扫、1/8扫、1/16扫、1/32扫。
高扫描数常使用于点间距较小的显示屏,
也因高扫设计对于画面品质的挑战越高,
较容易产生鬼影等相关问题(参考画面品质问题)。
可以询问显示屏厂所提供的显示屏扫描数。
从驱动芯片的输出脚到像素点之间实行“点对点”的控制叫做静态驱动。
主要用来即时显示视频、图文、通知等,多用于全彩大萤幕显示屏。
所谓同步架构,就是“控制电脑-(视频处理器)
发送卡-通讯线路- 接收卡-萤幕”架构。
南京洛普在八十年代末所首创,
因为显示的内容与电脑监视器上的图像
或图像的一部分一一对应,所以名为“同步”。
为LED驱动芯片的影像导通技术之一, 目前常为中、高阶芯片所使用, 主要是将影像导通时间分散为数个较短的导通时间, 增加整体画面的刷新率。
内建缓存的驱动芯片,主要多见于扫描型显示屏, 属于目前最高阶的芯片。使用具SRAM的芯片, 可大幅提升视觉刷新率以及利用率,且无损灰阶表现, 是现今扫描屏主流应用驱动芯片。
从驱动芯片的输出脚到像素点之间实行“点对列”的控制叫做扫描驱动。
整个画面的品质虽与萤幕的设计加工、驱动芯片的性能相关, 但最大关键莫过于LED灯的一致性:包括亮度一致性和色度一致性。
利用率」指的是LED灯在资料周期内, LED灯被有效点亮时间之百分比, 以波形图观察OE管脚(点亮时,波形图是下凹之处), LED利用率= T(LED点亮)/T(总时间)。
视频处理器是针对全彩LED显示屏推出的高性能影像处理和控制设备, 是介于信号源与显示端(接收端)之间的设备。
当观察者面对LED显示屏,若处于光轴方向时,
可以看到LED的最大亮度,当观察者向左右时,
看到的亮度会减小,当亮度减到最大亮度的一半时,
此时所处的角度加上向反方向移动得到的角度之和,
称水平可视角度,垂直可视角度用同样方式测量。
一般而言,显示屏厂商均会提供可视角度的数值。
可视角度大小决定了使用者可视范围的大小以及最佳观赏角度。
如果太小,用户稍微偏离屏幕正面,画面就会失色。
对于各种显示器件来说,最佳的观察距离
应该是人眼无法分辨出像素的最小距离。
针对LED显示屏,每一家厂商均有不同的建议,
业界尚未有统一标准,需视使用者需求进行调整。
以下提供三家厂商的建议可视距离计算方式
1. Barco: 最适观赏距离(M)=点间距*2;
最小观赏距离(M)=点间距*1,
若使用P3显示屏,则最适距离为3*2=6公尺(M);最小观赏距离则为3公尺(M)
2. Christie:最适观赏距离(M)=点间距*2.5,
若使用P3显示屏,则最适距离为3*2.5=7.5公尺(M)
3. Planar:可直接参考其网站,根据使用场合及大小,直接仿真显示
http://directlightcalculator.planar.com/#/directlight
亦称共用像素或动态像素,常见的是将4倍于物理像素的 像素快速的按奇偶列和奇偶行分4次送到物理像素上显示, 其效果相当于将间距缩小一半,其成本与传统做法相比没增加, 但可以做到原来4倍的解析度。
色座标是一个座标值,体现RGB亮度值,
红绿蓝三色的亮度必须平衡才能准确的还原真实色彩,
换句话说,LED的白色必须是白色,而不是粉红色。
如果红绿蓝都处于最高亮度,混合出的色彩通常不是白色,
为了得到白色(通常色温为6500K),红绿蓝中须有一个或两个
的亮度调低。
为了获取正确的白色,必须反复测量调整亮度,
这个过程称白平衡。
为LED驱动芯片功能,多见于交通屏。
因交通屏不需要时时全屏点亮,
因此透过电位改变,
使不须点亮时进入休眠状态,
仿真电路关闭而达到节电效果。
如应用在公路上的车速显示上,
当没有车经过时,即自动进入0-Power mode,
以达到节能的效果,亦可以延长使用寿命。
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