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灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數字化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。
灰度等級主要取決于系統的A/D轉換位數。當然系統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。目前國內LED顯示屏主要采用8位處理系統，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要采用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。
灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但并不是說無限制越大越好。因為人眼的分辨率是有限的，再者系統處理位數的提高會牽涉到系統視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以采用8位系統，廣播級產品可以采用10位系統。
亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從黑到白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高，可以達到256級甚至1024級。但是由于人眼對亮度的敏感性有限，并不能完全識別這些灰度等級。也就是說可能很多相鄰等級的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對于顯示屏，人眼識別的等級自然是越多越好，因為顯示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級越多，意味著顯示屏的色空間越大，顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑒別等級可以用的軟件來測試，一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。
灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關系進行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統后級會做灰度數據的非線性變換，變換后的數據位數會增加（不丟失灰度數據）。國內一些控制系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換后灰度空間大小。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換后空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。
常見的驅動方式一般有恒壓驅動和恒流驅動，恒壓驅動就是以恒定的電壓輸入進行驅動、點亮屏幕。這種方式很少見。恒流驅動就是用恒定的電流提供驅動、點亮大屏。常見的是1/8，1/4，1/16掃描方式。這些所謂的掃描方式是指相近的幾個同色的燈用一個驅動芯片來進行驅動控制。當然驅動芯片越多亮度、刷新率越高，那么造價也是越高的。一般1/8是不錯的選擇。
國際上一般把LED顯示屏光污染分成3類，即白亮污染、人工白晝和彩光污染。而目前我國只對白亮污染中的玻璃幕墻有相關規定，對人工白晝和彩光污染如今還沒有相關規定。但是考慮到彩光污染的確造成了人們感覺不適，所以在設計LED顯示屏幕時需考慮到顯示屏幕光污染防治的問題。
一、采用可系統自動調節的亮度調節系統
我們知道白天和夜晚，不同的時間和地點環境的亮度變化，如果LED顯示屏的播放亮度大于環境亮度60%我們就明顯感覺眼睛的不適應，也就是說造成了對人的光污染。通過戶外亮度采集系統，隨時的對環境亮度采集。顯示屏控制系統通過接收系統數據通過軟件自動換算適合環境的播出亮度。
二、多級灰度矯正技術
普通的顯示屏系統采用的8bit的色彩顯示層次，這樣在一些低灰度和色彩過度處顏色生硬。也會造成彩色光的不適應。新型LED大屏幕控制系統采用14bit的色彩顯示層次，大大的改善了色彩在過度上的硬度。使人們在觀看時可以感覺色彩柔和。避免人們對光的不舒適感。
三、安裝位置的合理選擇和顯示屏面積的合理規劃
觀看距離和觀看角度與顯示面積有一個經驗規劃，同時圖象研究在顯示屏觀看距離和觀看角度上有具體設計要求。在顯示屏設計時應該盡可能的滿足設計要求，合理規劃。
四、播放內容的選擇和設計
LED大屏幕幕是公眾媒介，有公益類、廣告類、指示類等。我們在選擇播放的內容時，是與公眾要求達成一致，避免拒看心理。這也是防治顯示屏光污染的一個重要方面。
LED二極管其本身為綠光源，雖在集群式運用的LED大型巨型顯示屏幕上因為在設計上的考慮和運用上的要求的確造成了一定程度的彩光污染，但這種矛盾是必然存在的，且是無法完全的。只有采用技術手段和政策法規大限度減低彩光污染，協調廣告商的需求和民眾的觀看心理。 同時，我們也看到相對如今的霓虹燈和白光燈箱廣告，LED顯示屏的光污染已經是大大的降低。且LED電子顯示屏還具有節能和色彩豐富的優勢，必將是全面替代霓虹燈戶外亮化、信息顯示。
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