發光原理
50年前人們已經了解半導體材料可産生光線的基本知識，第一個商用二極管産生于1960年。LED是英文lightemitting diode（發光二極管）的縮寫，它的基本結構是一塊電緻發光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然後四周用環氧樹脂密封，起到保護内部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。
發光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電緻發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。當它處于正向工作狀态時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顔色的光線，光的強弱與電流有關。
光源特點
1.電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據産品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特别适用于公共場所。
2.效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%。
3.适用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且适合于全彩led屏易變的環境。
4.穩定性：10萬小時，光衰為初始的50%。
5.響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級。
6.對環境污染：無有害金屬汞。
7.顔色：改變電流可以變色，發光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠藍橙多色發光。如小電流時為紅色的LED，随着電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最後為綠色。
8.價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，一隻LED的價格就可以與幾隻白熾燈的價格相當，而通常每組信号燈需由上300～500隻二極管構成。
發展曆史
最早應用半導體P-N結發光原理制成的LED光源問世于20世紀60年代初。當時所用的材料是GaAsP，發紅光（λp=650nm），在驅動電流為20毫安時，光通量隻有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1流明/瓦。
70年代中期，引入元素In和N，使LED産生
綠光（λp=555nm），
黃光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。
到了80年代初，出現了GaAlAs的LED光源，使得紅色LED的光效達到10流明/瓦。
90年代初，發紅光、黃光的GaAlInP和發綠、藍光的GaInN兩種新材料的開發成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在紅、橙區（λp=615nm）的光效達到100流明/瓦，而後者制成的LED在綠色區域（λp=530nm）的光效可以達到50流明/瓦。
開發
對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發白光的LED開發成功。這種LED是将GaN芯片和钇鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光發射，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，複蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。現在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。
表一列出了目前白色LED的種類及其發光原理。目前已商品化的第一種産品為藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉，其最好的發光效率約為25流明/瓦，YAG多為日本日亞公司的進口，價格在2000元/公斤；第二種是日本住友電工亦開發出以ZnSe為材料的白光LED，不過發光效率較差。
從表中也可以看出某些種類的白色LED光源離不開四種熒光粉：即三基色稀土紅、綠、藍粉和石榴石結構的黃色粉，在未來較被看好的是三波長光，即以無機紫外光晶片加R.G.B三顔色熒光粉，用于封裝LED白光，預計三波長白光LED今年有商品化的機機會。但此處三基色熒光粉的粒度要求比較小，穩定性要求也高，具體應用方面還在探索之中。
通過近幾年來的快速發展,白光LED從1999年的15lm/W,到2001年的25lm/W,再到2005年的60lm/W,自從2006年日本的日亞公司向市場提供100lm/W的白光LED,至今超過100lm/W的白光LED僅Cree公司就已經出貨百萬以上.
最近幾年,白光LED的研發成果：2008年9月Philips Lumileds與Osram Opto Semiconductors各發表了140.1 lm/W與136 lm/W且各産生138 lm與155 lm(lumen，流明)，他們均使用1mm大小的芯片并驅動于350mA下;今年1月21日,美國LED
大廠Cree公司宣布,其白光發光二極管實現每瓦161lm/W.可見,白光LED在高發光效率,高照明方面有着誘人的前景.
業界概況
在LED業者中，日亞化學是最早運用上述技術工藝研發出不同波長的高亮度LED，以及藍紫光半導體激光（Laser Diode；LD），是業界握有藍光LED專利權的重量級業者。在日亞化學取得藍色LED生産及電極構造等衆多基本專利後，堅持不對外提供授權，僅采自行生産策略，意圖獨占市場，使得藍光LED價格高昂。
但其他已具備生産能力的業者相當不以為然，部分日系LED業者認為，日亞化工的策略，将使日本在藍光及白光LED競争中，逐步被歐美及其他國家的LED業者搶得先機，屆時将對整體日本LED産業造成嚴重傷害。因此許多業者便千方百計進行藍光LED的研發生産。目前除日亞化學和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商Cree，全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、Research、EMCORE等都投入了該産品的研發生産，對促
進白光LED産品的産業化、市場化方面起到了積極的促進作用。
應用範圍
廣泛應用于：政府廣場、國慶慶典、
休閑廣場、大型娛樂廣場、繁華商貿中心、廣告信息發布牌、
商業街、火車站、候車室、演藝中心、電視直播現場、展覽場館、演唱會現場等場所。
LED屏用途分類
戶内LED屏
室内全彩LED顯示屏采用室内表貼三并一技術以其以下特性，被廣泛應用于大型體育場館、火車候車室、電視節目直播現場、展覽場館、大型文藝晚會現場、演唱會現場等。
特點
戶外LED屏
戶外超高亮度高級全彩大型視頻LED多媒體顯示屏,畫面清晰、色彩均勻、立體層次感強、可任意播放圖片、文字、廣播、電視、錄像、VCD及各種三維動畫。并可與計算機VGA顯示屏實時同步輸出顯示,适用于與各類互聯網相連接實時播發媒體信息。
功能
1、視頻播出功能：
保養
實際操作中，led全彩顯示屏的壽命，是直接影響企業投資回報周期的。為了縮短投資回報期，提高毛利，必須要了解和掌握以下七大LED顯示屏保養常識。
一、開關順序。開啟顯示屏時，先打開計算機，後開屏。關閉顯示屏時：先關屏，後關計算機(先關計算機不關顯示屏，會造成屏體出現高亮點，燒毀燈管，後果嚴重。)開關屏時間隔時間要大于5分鐘。計算機進入工程控制軟件後，方可開屏通電。
二、要避免可能碰到的問題，我們可以選擇被動防護與主動防護，盡量把可能對戶外led大屏幕幕造成傷害的物品遠離屏幕，而清潔屏幕的時候也盡可能輕輕地擦拭，把傷害的可能性降到最小。
三、戶外LED顯示屏與我們用戶的關系最為密切，做好清潔維護工作也是非常有必要的。長時間暴露在戶外環境風吹、日曬、灰塵等易顯髒，一段時間下來，屏幕上肯定是灰塵一片，這需要及時清洗以防塵土長時間包裹表面影響觀看效果。
四、經常出現顯示屏的電源開關跳閘，應及時檢查led單元闆屏體或更換電源開關。顯示屏的電源十分重要，由于電源在不同的溫度條件下，其工作穩定性、輸出電壓值和帶負載能力也會有所不同，由于它擔負着後勤保障作用，所以它的保障能力直接影響到屏的質量。
五、屏體内嚴禁進水、鐵粉等易于導電的金屬物。戶外led顯示屏盡量放置在低灰塵的環境，大的灰塵會對顯示效果造成影響，同時灰塵過多會對電路造成損害。如果因為各種原因進水，請立即斷電并聯系維修人員，直至屏體内顯示闆幹燥後方可使用。
六、建議戶外led顯示屏每天休息時間大于2小時，随着開機時間的延長和外界溫度的升高，元器件的熱漂移也會增加，從而導緻圖像質量變差。在梅雨季節戶外led顯示屏一個星期至少使用一次以上。一般每月至少開啟屏幕一次，點亮2小時以上。這樣做是為了去除濕氣，防止燈珠受潮死燈，SMD表貼顯示屏尤其注意。
七、播放時不要長時間處于全白色、全紅色、全綠色、全藍色等全亮畫面，以免造成電流過大，電源線發熱過大，led燈損壞，影響顯示屏使用壽命。切勿随意拆卸、拼接屏體!
介紹LED屏的專用驅動芯片
專用驅動芯片的主要參數和發展現狀
專用驅動芯片具有輸出電流大、恒流等基本特點，比較适用于要求大電流、畫質高的場合，如戶外全彩LED顯示屏、室内LED顯示屏等。專用驅動芯片的關鍵性能參數有最大輸出電流、恒流源輸出路數、電流輸出誤差(bitto bit，chip to chip)和數據移位時鐘等。
1)最大輸出電流
目前主流的恒流源芯片最大輸出電流多定義為單路最大輸出電流，一般90
mA左右。電流恒定是專用芯片的基本特性，也是得到高畫質的基礎。而每個通道同時輸出恒定電流的最大值(即最大恒定輸出電流)對LED屏更有意義，因為在白平衡狀态下，要求每一路都同時輸出恒流電流。一般最大恒流輸出電流小于允許的最大輸出電流。
2)恒流輸出通道
恒流源輸出路數有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)兩種規格，現在16位源占主流，其主要優勢在于減少了芯片尺寸，便于LED驅動闆(PCB)布線，特别是對于點間距較小的LED驅動闆更有利。
3)電流輸出誤差
電流輸出誤差分為兩種，一種是位間電流誤差，即同一個芯片每路輸出之間的誤差;另一種是片間電流誤差，即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是個很關鍵的參數，對LED屏的均勻性影響很大。誤差越大，顯示屏的均勻性越差，很難使屏體達到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差(bit
to bit)一般在+60%以内，(chip to chip)片間電流誤差在±15%以内。
4)數據移位時鐘
數據移位時鐘決定了顯示數據的傳輸速度，是影響顯示屏的更新速率的關鍵指标。作為大尺寸顯示器件，顯示刷新率應該在85
Hz以上，才能保證穩定的畫面(無掃描閃爍感)。較高的數據移位時鐘是顯示屏獲取高刷新率畫面的基礎。
