LED显示屏的组成及工作原理
LED显示屏是由LED点阵组成，通过LED灯的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容。分为单色、双色、全彩共3类。
根据LED显示功能区分，可分为图文LED屏和视频LED屏。图文LED显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容，可联网脱机显示。视频LED屏可与电脑相联，实时、同步、清晰的播放各种资讯，且图文、图像并茂。还可显示三维的动画、录影、电视、VCD节目以及现场实况等。
1、LED显示屏的组成
一套完整的LED显示屏系统主要是由显示系统、控制系统、编辑系统和其它外围系统四部分组成。根据是否脱机（电脑）使用，分为异步屏和同步屏。异步屏的显示内容比较简单，存在SD卡或者硬盘中，循环播放；同步屏是与电脑同步，即电脑屏幕显示内容，可同时在LED显示屏中显示，方便切换播放内容。
1.1 异步屏
一般由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。通过串口线与计算机连接，进行显示文字的更改，之后可以脱开计算机工作。
1.2 同步屏
同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。系统始终需要联机计算机工作，将计算机上的图像文字显示在LED大屏幕上。
1.3 各组成部分详解
（1）屏体
显示屏体：LED发光器件组成的可控显示板（显示单元和灰度系统构成）
结构骨架：屏体支撑部分，含显示单元固定架、外框架等
供电单元：配电箱、220V开关电源
（2）控制系统
该系统由计算机、多媒体卡或DVI显卡、控制卡等构成，主要用于显示数据的编辑、处理与分配，并控制显示屏的显示。
控制主机：PC机
DVI显卡：带DVI输出的显示卡
控制卡：数据发送卡、数据接收卡、HUB转接板
（3）编辑系统
编辑系统的作用是完成显示屏显示内容的整理、编排和设计，编辑完成后的显示内容，须由编辑系统送入控制系统才能进行有效的播放。
编辑计算机：PC机
编辑软件：LED显示编辑软件、多媒体制作软件等
（4）外围系统
LED显示屏外围扩展的功能外设部分，主要为视频外设部分和音频外设部分；
视频外设：机顶盒、DVD、摄像机等
音频外设：音响、功放等；
数据连接线：排线，网线，电缆等；
2、显示屏主要工作原理
LED显示屏系统主要是由显示系统、控制系统、编辑系统和其它外围系统组成，但在其工作中，其主导作用的还是控制和编辑系统；
首先，通过PC机上的编辑系统的上位机编辑软件，结合实际LED显示屏的像素密度和驱动IC的控制方式，将大屏分割为几个不同的区域（实际中也就是不同的显示模组箱体）；
然后，控制系统中的发送卡，从显卡上获取计算机的每个像素点的亮度数据，并将这些数据分割成每个接收卡所需的数据，并将这些数据打包通过网线发送给每块不同显示区域的接收卡；
再次，接收卡接收到数据后，将每个像素点的亮度数据转化成相应驱动IC所需的列（行）的显示数据；
最后，再通过转接HUB卡和信号线，将数据传输给每颗驱动IC，协同相应的控制芯片，实现点亮整个LED显示屏。
LED显示屏专业术语
1、像素，像素直径，点间距
1.1 像素点
LED显示屏的最小发光单位，同普通电脑显示器中所说的像素含义相同；LED显示屏中的每一个可被单独控制的发光单元称为像素。
1.2 像素直径
像素直径∮是指每一LED发光像素点的直径，单位为毫米。
1.3 像素间距
LED显示屏的两像素间的中心距离称为像素间距，又叫点间距。点间距越密，在单位面积内像素密度就越高，分辨率亦高，成本也高。像素直径越小，点间距就越小。
2、分辨率
2.1 模组分辨率
LED模组横向像素点数乘以纵向像素点数。
2.2 屏体分辨率
LED显示屏横向像素点数乘以纵向像素点数。
2.3 LED显示模块
由若干个显示像素组成的，结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元，典型的有32*16、32*32、64*32模块等。
屏幕的分辨率越高，可以显示的内容越多，画面越细腻，但是分辨率越高，造价也就越昂贵。
3、亮度
在给定方向上,每单位面积上的发光强度。亮度的单位是cd/㎡。亮度与单位面积的LED数量、LED本身的亮度成正比。
LED的亮度与其驱动电流成正比,但寿命与其电流的平方成反比，所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。
在同等点密度下，LED显示屏的亮度取决于所采用的LED灯的材质、封装形式和尺寸大小，LED晶片越大，亮度越高；反之,亮度越低。
4、灰度
LED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数。用于显示视频画面的显示屏，每种基色应具有256 级(8bit)的灰度处理能力。
灰度取决于视频源及控制系统的处理位数。目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。
5、对比度
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。
对比度＝发光时的亮度 （发光亮度）/不发光时的亮度（反射亮度）
为了能够显示出亮度均一的文字和图像，不受周围光线的影响，屏幕应具有足够的对比度。对于LED显示屏,对比度要达到4096:1以上效果才好。
6、白平衡
LED显示屏白色可由RGB三基色按比例混合而成，R:G:B的比例为3:6:1
色坐标---CIE色度图
7、像素失控率
是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控)所占的比例。
像素失控有两种模式
a）盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；
b）亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。
一般地，像素的组成有2R1G1B（2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯）、1R1G1B、2R1G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。
按照SJ/T11141-2003行业标准的规定，室内屏的像素失控率应不大于万分之三，室外屏的像素失控率应不大于千分之二，且为离散分布。
8、换帧频率
单位时间内显示屏画面信息更新的次数；一般为25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，换帧频率越高，变化的图像连续性越好。
9、刷新频率
LED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。常为60Hz、120Hz、240Hz等，刷新频率越高，图像显示越稳定。
10、静态屏和扫描屏
10.1 静态屏
在显示文字、图像、视频时，LED显示屏的上的灯点在显示时是同时点亮发光的；
10.2 扫描屏
利用人眼的视觉暂留特性，在很短的时间周期内将LED显示屏的各行分别点亮。
现阶段，扫描屏一般为1/4扫、1/8扫、1/16扫、1/32扫；也有为适配不同的分辨率，而设定为其他的扫描数；
扫描屏与静态屏在显示亮度也存在不同的要求，在同样的发光管亮度相同的情况下，静态屏要比扫描屏的亮度高，所以静态屏常用在户外，而扫描屏常用在室内。
扫描屏在高速快门下的拍摄图片
11、视角、可视角、最佳视角
11.1视角
观察方向的亮度下降到LED显示屏法线的亮度的1/2时。同一个平面两个观察方向与法线方向所成的夹角，分为水平与垂直视角。
11.2 可视角
刚好能看到显示屏上图像内容的方向，与显示屏法线所成的角。
11.3 最佳视角
能刚好地看到显示屏上的内容，且不扁色，图像内容最清晰的方向与法线所成的夹角。
12、最佳视距、最小视距
12.1 最佳视距
能刚好完整地看到显示屏上的内容，且不扁色，图像内容最清晰的位置相对于屏体的垂直距离。
12.2 最小视距
对于具有一定形状、亮度、距离的两个光点，无法分辩该两点的位置点到该两点的最小垂直距离。
影响最小视距和最小视角的因素有：光点的形状、亮度、距离。
最佳视距=点间距/(0.3-0.8)。单位：m
例如：P4（φ3）最佳视距为5--13.3米；
如果距离太近了，就能分辨出显示屏的像素点，颗粒感比较强，如果站得远了呢，人眼就分辨不出细部的特征。
