LED点阵显示器的内部结构解析

LED显示屏单元板是由很多LED灯珠或LED点阵显示器组成，其中LED点阵显示器亦称LED点阵模块。它是以发光二极管为像素（亦称像元），按照行与列的顺序排列起来，用集成工艺制成的显示器件。具有亮度高且均匀、高可靠性、接线简单、拼装方便等优点，通过拼装后得的LED点阵单元板，见下图所示，可用于室内大屏幕LED显示屏、智能仪器和机电一体化设备中。

图7-4　LED点阵模块

常用的LED点阵模块有5×7（其中的5代表列数，7代表行数）、8×8两种规格；其中，8×8LED点阵模块的外形如图所示。当然，还有4×4点、4×8点、5×8点、16×16点、24×24点、40×40点等多种；根据像素的数目分为单基色，双基色、三基色等，根据像素颜色的不同所显示的文字、图像等内容的颜色也不同，单基色点阵能显示固定色彩如红、绿、黄等单色，双基色和三基色点阵显示内容的颜色由像素内不同颜色发光管点亮组合方式决定，如红绿都亮时可显示黄色。点阵模块使用时，既可代替数码管显示数字，也可显示各种中西文字及符号。如5×7点阵用于显示西文字母，5×8点阵用于显示中西文，8×8点阵用于显示中文文字，也可用于图形显示。

LED点阵模块分共阳极、共阴极两种，共阳极的特点是点阵的所有行接LED的阳极，共阴极则是点阵的所有行接LED的阴极。图7-5所示为P2157型共阳极单色5×7点阵显示器的外形和内部结构图。

图7-5　单色5×7LED点阵模块

图上的数字代表引脚序号。因P2157A的行线分别接发光二极管的阳极，故称之为共阳极LED点阵。这类器件也有共阳极、共阴极之分，共阳极的特点是将LED正极接行驱动线，共阴极则是把LED负极接行驱动线。共阴极单色5×7点阵显示器的内部结构如图5-8-3所示。它们均采用扫描方式，用峰值电流大而占空比很小的窄脉冲信号驱动，要求IF＜IFM(https://www.xing528.com)

伪彩色LED点阵显示器以三变色发光二极管作为彩色像素，可发出红、绿、橙（复合光）三种颜色，像素密度相当于单色点降的3倍，能获得近似的彩色效果，适合构成伪彩色显示屏。典型产品有BFJ-OR/G型，其内部结构如图所示。OR、G分别代表红（严格讲应是橙红）、绿。在每条行线（A-H）与各条列线（OR、G）之间，分别接一只红色、绿色发光二极管。KSM-855-1型全彩色LED点阵显示器的内部结构如图7-6所示，每个彩色像素由三只绿色LED、一只红色LED和一只蓝色LED组成，三者的亮度比大约为60%∶30%∶10%。

图7-6　彩色8×8点阵模块内部结构

采用LED点阵模块构成的LED显示屏单元板，一般是用于室内。而户外或半户外的LED显示屏单元板，一般是采用单个LED灯珠构成，如P10半户外单红LED单元板，由32×16点LED构成，一共512个LED灯珠。LED显示屏采用的灯珠是专用的546型灯珠，其外形、尺寸如下图所示。

图7-7　546灯珠及其尺寸

546椭圆红发红详细参数如下：

①亮度：500～600mcd，②波长：620～630nm，③电压：1.8～2.1VF，④电流：18～20mA；④发光角度：水平70°垂直30°，⑤卡位：2.5卡，⑥脚位间距：2.54mm；而显示屏用椭圆形透明5mm红光，主要用于显示屏。