數碼管概要

數碼管的一種是半導體發光器件，數碼管的工作原理是通過單片機的I/O端口進行驅動數碼管的各個段碼，點亮不同的段碼從而形成字符顯示出我們要的數字。

數碼管是一類價格便宜、使用簡單，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，使其發亮，從而顯示出數字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數字表示的參數的器件。在電器特別是家電領域應用極為廣泛，如顯示屏、空調、熱水器、冰箱等等。絕大多數熱水器用的都是數碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏。

數碼管也稱LED數碼管，不同行業人士對數碼管的稱呼不一樣，其實都是同樣的產品。數碼管按段數可分為七段數碼管和八段數碼管，八段數碼管比七段數碼管多一個發光二極管單元，也就是多一個小數點（DP）這個小數點可以更精確的表示數碼管想要顯示的內容；按能顯示多少個（8）可分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數碼管。

數碼管的工作原理

共陽極數碼管的8個發光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起。通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導通并點亮。根據發光字段的不同組合可顯示出各種數字或字符。此時，要求段驅動電路能吸收額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。

共陰極數碼管的8個發光二極管的陰極（二極管負端）連接在一起。通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅動電路輸出端。當某段驅動電路的輸出端為高電平時，則該端所連接的字段導通并點亮，根據發光字段的不同組合可顯示出各種數字或字符。此時，要求段驅動電路能提供額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。

數碼管的優點

1、堅固耐用

LED數碼管是被完全的封裝在環氧樹脂里面，LED數碼管比燈泡和熒光燈管都堅固。LED數碼管燈體內也沒有松動的部分，LED數碼管這些特點使得發光二極管可以說是不易損壞的。

2、高節能

LED數碼管節能能源無污染即為環保，LED數碼管直流驅動，超低功耗電光功率轉換接近100%，與LED數碼管相同照明效果比傳統光源節能80%以上。

3、壽命長

LED數碼管的LED光源有人稱它為長壽燈，意為永不熄滅的燈。LED數碼管固體冷光源，LED數碼管環氧樹脂封裝，LED數碼管燈體內也沒有松動的部分，LED數碼管不存在燈絲發光易燒、熱沉積、LLED數碼管光衰等缺點，LED數碼管使用壽命可達6萬到10萬小時，LED數碼管比傳統光源壽命長10倍以上。

4、多變幻

LED數碼管的LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理，LED數碼管在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，LED數碼管即可產生256×256×256=16777216種顏色，LED數碼管形成不同光色的LED數碼管組合變化多端，實現LED數碼管豐富多彩的動態變化效果及LED數碼管各種圖像。

數碼管應用范圍

數碼管是顯示屏其中一類， 通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發亮，從而顯示出數字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數字表示的參數。

由于它的價格便宜，使用簡單，在電器特別是家電領域應用極為廣泛，空調、熱水器、冰箱等等。絕大多數熱水器用的都是數碼管，其他家電也用液晶屏與熒光屏。

液晶屏簡介

液晶屏是以液晶材料為基本組件，在兩塊平行板之間填充液晶材料，通過電壓來改變液晶材料內部分子的排在列狀況，以達到遮光和透光的目的來顯示深淺不一，錯落有致的圖象，而且只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層，就可實現顯示彩色圖象。液晶屏功耗很低，因此倍受工程師青睞，適用于使用電池的電子設備。

液晶屏的工作原理

液晶屏是利用液晶分子的旋光效應而生產的一種顯像器材。主要原理是利用特定物質（液晶物質）的旋光效應，以及液晶分子在電場中會改變排列的原理來對通過液晶體的偏振光線的強度的控制，從而達到顯現的目的。

簡單的來說，屏幕能顯示的基本原理就是在兩塊平行板之間填充液晶材料，過電壓來改變液晶材料內部分子的排列狀況，以達到遮光和透光的目的來顯示深淺不一，錯落有致的圖象，而且只要在兩塊平板間再加上三元色的濾光層，就可實現顯示彩色圖象。

就像是微型的，用電場來控制的百葉窗。而液晶分子就是一條一條的窗扇。所以，所有的用該原理制造的屏幕都統稱液晶屏，無論AV IPS TFT等等，因為實質都是利用的液晶的原理。

液晶屏的特點

1、必須將液晶灌入兩個列有細槽的平面之間才能正常工作。這兩個平面上的槽互相垂直（90度相交），也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子東西向排列，而位于兩個平面之間的分子被強迫進入一種90度扭轉的狀態。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經過液晶時也被扭轉90度。但當液晶上加一個電壓時，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發生任何扭轉。

2、它依賴極化濾光片和光線本身，自然光線是朝四面八方隨機發散的，極化濾光片實際是一系列越來越細的平行線。這些線形成一張網，阻斷不與這些線平行的所有光線，極化濾光片的線正好與第一個垂直，所以能完全阻斷那些已經極化的光線。 只有兩個濾光片的線完全平行，或者光線本身已扭轉到與第二個極化濾光片相匹配，光線才得以穿透。一方面，LCD正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光片構成，所以在正常情況下應該阻斷所有試圖穿透的光線。

但是，由于兩個濾光片之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個濾光片后，會被液晶分子扭轉90度，最后從第二個濾光片中穿出。另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉，所以正好被第二個濾光片擋住。總之，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。當然，也可以改變LCD中的液晶排列，使光線在加電時射出，而不加電時被阻斷。但由于液晶屏幕幾乎總是亮著的，所以只有“加電將光線阻斷”的方案才能達到最省電的目的。

數碼管與液晶屏區別

1、價格區別：

一般說來數碼管要比液晶顯示模塊價格低。

2、顯示特性：

數碼管是通過電子槍掃射電子成像的，液晶顯示模塊是光線透過液晶體成像；

數碼管顯示內容單一，液晶則比較豐富；

數碼管一般就是一個7段的8字，當然多的有16段的中間米字型的，液晶可以顯示各種內容；

數碼管是自發光的，液晶是靠背光（環境）的；

數碼管是LED發光的效果，液晶是分子偏轉引起的暗影效果。

3、發展趨勢：

未來LED的產業競爭將取決于兩方面，一是技術，這包括提高發光效率、降低成本的技術，提高器件功率的技術，方向上有現有技術路線的延伸，也有可能出現新的技術路線;也包括獲得高質量產品的工藝技術，以及外圍如照明系統設計及驅動芯片設計技術;二是規模，一方面是由于規模大可以降低成本，市場議價能力強;另一方面，化合物外延片與集成電路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出來的芯片性能也可能有較大差別，這對一致性要求比較高的應用領域（典型的如液晶面板背光）而言，一片外延上只有一部分符合要求，但對規模大的企業而言，其有多層次的市場結構，可以將不符合某一市場要求的芯片產品調配至另一市場，公司總的產出效率得到充分提高。

在技術不斷革新、價格下降以及潛在市場龐大的態勢下，LED顯示屏的運用將更為普遍，不僅在公共生活、商業活動中，更會滲入我們生活的方方面面。而在這推動之下，LED顯示屏行業將獲得更多的發展契機，保持蓬勃發展的利好態勢。