实例解读，系统分析LED显示屏应用设计方案

坏点率高，主要应用于户外显示屏。

　　室内屏的像素结构有表贴三合一和表贴三拼一（分离表贴）两种方式。

　　三合一表贴是指红绿蓝3 个发光点封装合成在同一个发光管里面，近看是一点， 放大看就是3 个发光点分离的一条线，对生产环节的材料和工艺要求高，主要用于小间距、高密度高端LED显示屏的生产。

　　三并一表贴（分离表贴）是指红绿蓝3 个发光点是分开封装的，封装后排列成1 个像素点，再封装1 个面罩保护，能防尘、防划，并能保护发光晶片。三并一是分离表贴，三点分开供电，功耗小，且可实现单灯维修，成本较低。

　　一般来说，为了提升室内屏的显示效果，选用表贴三合一、黑灯技术、金线封装等。

　　2.3 LED控制电路的设计

　　LED控制部分是决定显示效果的核心部分，控制电路内置高性能单片微型控制芯片。控制器通过内部控制程序向LED驱动芯片发送控制信号和数据，LED驱动芯片接收到信号后，产生相应的动作，从而对每一路红、绿、蓝LED发光芯片实现单独控制。

　　2.3.1 驱动系统

　　LED驱动部分的功能是接收颜色数据并驱动LED显示屏按该数据所表示的亮度值显示，通常有恒流、稳压、恒压-恒流3 种方式。

　　恒流驱动电路输出的电流是恒定的，输出的直流电压随负载阻值变化而变化，整个电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路。稳压电路输出固定电压，输出电流随负载的增减而变化，整个电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路。先恒压再恒流方式是最理想的驱动电路，既要检测LED电流，又要控制LED电压，有利于提高LED寿命，减小功耗，一般用于高档LED产品中。

　　2.3.2 控制系统

　　LED的显示效果取决于通过它的电流与电压的大小、时间等，所以控制系统主要是控制LED的电源输出。目前，PWM（脉冲调制）控制方式设计的LED电源，转换效率高达80%～90%，且输出电压或电流十分稳定，属于高可靠性电源。

　　PWM可以控制LED开和关的时间比例，通过将时间比例划分为若干等级，使LED显示出相应数量的灰度等级（灰阶）。三基色的灰度等级的乘积，是显示屏理论上可以再现的颜色数量，一般为256 级，颜色数达到16.7M，就可显示24位真彩色的信息。

　　一般PWM 的频率大于100Hz，否则在观看时会有显示的闪烁和扫描线。现在灰度等级为10 位的大屏，刷新频率大多为800 ～ 1000 Hz， LED行业最高刷新率为6800Hz。在摄像机正常取景及转动下，LED屏体画面显示稳定无闪烁，而且在最高刷新率下灰阶过度顺滑，没有串色。

　　2.3.3 驱动系统与控制系统的组合

　　LED作为电路的负载，与驱动系统、控制系统的电路连接关系到整个显示屏的稳定性，一般有串联、并联、混联3种方式。串联方式是可靠性不高的连接方式，常用于低端产品中，在稳压驱动电路中，当某一颗LED发生短路时，分配在其他LED的电压将升高，容易造成更多损坏。

　　并联方式适用于电源电压较低的产品，恒流驱动电路中，当某一颗LED断开时，分配在其他LED的电流将增大，容易损坏电路上所有的LED。

　　目前为了提高产品的可靠性，一般采用混联方式，串、并联的LED数量平均分配，分组并联，再将每组串联在一起，这样分配在一串LED上的电压相同，通过每一颗LED的电流也基本相同，LED亮度一致，同时最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。

　　整个显示屏由多个模组单元拼接而成，为了保证供电和数据的可靠性，也必须采用混联方式，实现环路备份功能，当某一路电源出现异常故障时，其他电源会自动进行智能均流，从而不影响到系统的正常使用，更有效提升系统的无故障运行时间，减少故障维护时间。

　　2.4 会议摄像对屏体的特殊要求

　　虽然高刷新率能够保证即使在高速摄影机的拍摄下，大屏幕仍能及时响应，画面转换、过渡更平滑流畅 ；但在使用过程中会发现，当摄像机镜头对准 LED

　　显示屏时，偶尔会出现莫名其妙的水波一样的条纹和奇怪的色彩，并且随着拍摄角度的变化、摄像机镜头焦距的调节，水波纹还会发生一些变化，十分影响直播和录制的显示效果，这就是电视摄像数字化带来的摩尔纹现象。

如果感光元件 CCD（或 CMOS）像素的空间频率与影像中（LED）条纹的空间频率接近，就会产生摩尔纹。既然摩尔纹现象是由 LED 显示屏的固有结构产生的，如果使摩尔纹产生的条件——LED 显示屏的网格结构或摄像机 CCD（CMOS）的网格结构的其中之一消失，理论上就可以完全消除摩尔纹干扰 ［3］。国内公司在 LED 显示屏表面叠加一层光学处理幕，该幕由特定比例的特殊吸光材料与表面微珠透镜涂层组成，通过光学幕的使用，使 LED 屏