LED顯示屏基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

LED顯示屏基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

--王建兵目錄一、顯示屏的適用范圍二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組三、LED顯示屏箱體四、LED顯示屏五、LED顯示屏專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)六、評(píng)估LED顯示屏的好壞七、顯示屏現(xiàn)場(chǎng)勘察內(nèi)容八、顯示屏常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法一、顯示屏的適用范圍二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組1、LEDLED是發(fā)光二極管的英文縮寫(xiě)（Lightemittingdiode）2、工作原理LED內(nèi)部為一個(gè)PN結(jié)。當(dāng)PN結(jié)內(nèi)的電子與空穴復(fù)合時(shí)，電子由高能級(jí)躍到低能級(jí)，電子將多余的能量以光子的形式釋放出來(lái)，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象。發(fā)光顏色與構(gòu)成其基底的材質(zhì)元素有關(guān)。（電能轉(zhuǎn)化為光能）3、材料材料：砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組4、LED優(yōu)點(diǎn)及用途LED被稱(chēng)為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。根據(jù)使用功能的不同，可以將其劃分為信息顯示、信號(hào)燈、車(chē)用燈具、液晶屏背光源、通用照明五大類(lèi)。5、LED選擇目前，LED芯片主要生產(chǎn)廠(chǎng)商有日本日亞、美國(guó)CREE、臺(tái)灣晶元、臺(tái)灣廣駕，臺(tái)灣光磊、臺(tái)灣國(guó)聯(lián)、杭州士蘭等。二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組4、LED類(lèi)型(1).直插式：346（Φ3橢圓）、546（Φ5橢圓）(2).貼片式：表貼三合一：5050、3528、3535

表貼三拼一：0805

優(yōu)勢(shì)：色彩一致性，視角等重要顯示指標(biāo)是現(xiàn)有方案里最好的一種，特別是三合一表貼的混色效果非常好。缺點(diǎn)：加工工藝麻煩，成本太高。(3).亞表貼優(yōu)勢(shì)：在顯示色彩一致性，視角等首要指標(biāo)和標(biāo)貼方案差別不大了，但成本較低，顯示效果很好，分辨率理論上可以做到17200以上。缺點(diǎn)：加工還是較復(fù)雜，抗靜電要求高。(4).點(diǎn)陣模組

優(yōu)勢(shì)：原材料成本最有優(yōu)勢(shì)，且生產(chǎn)加工工藝簡(jiǎn)單，質(zhì)量穩(wěn)定。缺點(diǎn)：色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象較嚴(yán)重，顯示效果較差。(1).直插式：346（Φ3橢圓）、546（Φ5橢圓）a.346（Φ3橢圓）:3mm橢圓燈發(fā)光顏色RGBb.546（Φ5橢圓）:5mm橢圓燈發(fā)光顏色RGB(2).表貼三合一：5050、3528、3535二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組5、管芯的技術(shù)參數(shù)(1).管芯尺寸：通常全彩顯示屏選擇13mil以上的芯片，單雙色顯示屏選擇9mil以上的芯片。芯片尺寸會(huì)直接影響芯片的發(fā)熱和壽命。備注：mil，晶片布局的長(zhǎng)度單位，我們也叫做毫英寸，1mil=千分之一英寸，對(duì)于LED晶片9mil或13mil，指的是晶片的長(zhǎng)寬尺寸。(2).管芯亮度：管芯亮度將直接影響顯示屏的亮度。如果選擇管芯時(shí)亮度不夠，在做顯示屏?xí)r靠提高電流來(lái)提高亮度，則直接影響顯示屏的壽命。所以在制作顯示屏?xí)r，應(yīng)選擇亮度高于顯示屏要求亮度。(3).管芯波長(zhǎng)：波長(zhǎng)參數(shù)直接影響顯示屏的顏色。正波長(zhǎng)為紅色640nm，綠色525nm，藍(lán)色470nm。制作全彩LED顯示屏?xí)r，通常選擇正波長(zhǎng)，以達(dá)到色彩絢麗豐富的效果。而對(duì)于單雙色顯示屏，可以選擇偏5nm的LED，不會(huì)印象文字的顯示效果。(4).管芯均勻性：管芯均勻性直接影響顯示屏的均勻性，均勻性包括亮度均勻性和波長(zhǎng)均勻性。一般選擇管芯時(shí)，波長(zhǎng)偏差2.5nm，亮度偏差10%以?xún)?nèi)不會(huì)影響顯示屏效果，超出此范圍則會(huì)影響顯示屏效果。二、LED基礎(chǔ)知識(shí)及模組6、管芯的封裝工藝(1).支架：影響散熱效果，從而影響LED壽命，最好的為銅支架，其次為鐵支架。一般全彩LED 顯示屏選用銅支架，單雙色LED顯示屏采用鐵支架。(2).膠體：LED膠體會(huì)影響到散熱、亮度一致性、角度等參數(shù)。三、LED顯示屏箱體1、箱體分類(lèi)(1).按材料分：鐵箱體（冷軋板，厚度1.0mm、1.2mm、1.5mm）；鋁箱體（5052，厚度2mm）(2).按使用方式分：托架（叫磁柱和鋁邊框）、簡(jiǎn)易箱體、密封箱體、防水箱體、吊裝箱體、球場(chǎng)屏箱體、孤形箱體、窗簾屏、前維護(hù)箱體、噴繪屏箱體、異形箱體。2、箱體圖片托架（磁柱和鋁邊框）適合用于室內(nèi)顯示屏安裝2、箱體圖片簡(jiǎn)易箱體密封(防水)箱體2、箱體圖片2、箱體圖片2、箱體圖片2、箱體圖片前維護(hù)箱體異形箱體四、LED顯示屏1、LED顯示屏分類(lèi)(1).按使用環(huán)境分：戶(hù)內(nèi)（密度小、亮度低、不防水）；戶(hù)外（亮度高、防水）；半戶(hù)外(2).按顯示顏色分：?jiǎn)紊ㄒ话銥閱渭t、單白）；雙色（一般為紅綠雙色）；全彩(3).按點(diǎn)距分：P2.5，P3，P4，P5，P6，P8，P10，P12.5，P14等。

P2.5點(diǎn)距為2.5mm；P4點(diǎn)距為4mm

室內(nèi)一般采用：P2.5\P4\P5

戶(hù)外一般采用：P6\P8\P10(4).按控制方式分：同步屏、異步屏（脫機(jī)）2、LED顯示屏基本組成(1).LED顯示屏由：顯示屏主體、固定安裝結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、音視頻多媒體處理系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)組成。3、LED顯示屏組成示意圖4、LED顯示屏安裝方式(1).吊裝、掛裝、座裝、立柱式、鑲嵌式等掛裝吊裝座裝立柱裝鑲嵌裝五、LED顯示屏專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)1、像素點(diǎn)、像素直徑、點(diǎn)間距(1).像素點(diǎn)：LED顯示屏的最小發(fā)光單位，LED顯示屏中的每一個(gè)可被單獨(dú)控制的發(fā)光單元稱(chēng)為像素。(2).像素直徑：是指每個(gè)一個(gè)LED發(fā)光像素點(diǎn)的直徑，單位為毫米。(3).點(diǎn)間距：LED顯示屏的兩像素間的中心距離稱(chēng)為像素間距，又叫點(diǎn)間距。點(diǎn)間距越密，單位面積內(nèi)像素密度越高，分辨率也高，成本也高。像素直徑越小，點(diǎn)間距越小。2、分辨率(1).模組分辨率：LED模組橫向像素點(diǎn)數(shù)*縱向像素點(diǎn)數(shù)(2).屏體分辨率：LED顯示屏橫向像素點(diǎn)數(shù)*縱向像素點(diǎn)數(shù)

屏幕的分辨率越高，可以顯示的內(nèi)容越多，畫(huà)面越細(xì)膩，但是分辨率越高，造價(jià)也就越昂貴。3、亮度亮度：在給定方向上，每單位面積上的發(fā)光強(qiáng)度，亮度單位cd/m2

亮度與單位面積的LED數(shù)量、LED本身的亮度成正比。LED的亮度與其驅(qū)動(dòng)電流成正比，但壽命與電流的平方成反比，所以不過(guò)為了亮度過(guò)分提高驅(qū)動(dòng)電流。在同等點(diǎn)密度下，LED顯示屏的亮度取決于采用的LED晶片的材質(zhì)、封裝形式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高，反之，亮度越低。LED亮度要求：戶(hù)外朝陽(yáng)：8000cd/m2戶(hù)外背陰：4000cd/m2室內(nèi)顯示屏：800-2000cd/m24、灰度灰度：LED顯示屏同一級(jí)亮度中從最暗到最亮之間能區(qū)別的亮度級(jí)數(shù)。用于顯示視頻畫(huà)面的顯示屏，每種基色應(yīng)具有256級(jí)（8bit）的灰度處理能力?；叶热Q于視頻源及控制系統(tǒng)的處理位數(shù)。目前國(guó)內(nèi)LED顯示屏主要采用8為處理系統(tǒng)，也即256（28）級(jí)灰度，簡(jiǎn)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(gòu)成256*256*256=16777216種顏色，及通常所說(shuō)的16兆色。國(guó)際品牌顯示屏主要采用10位處理系統(tǒng)，即1024級(jí)灰度，RGB三原色可構(gòu)成10.7億色。5、對(duì)比度對(duì)比度：在一定環(huán)境照度下，LED顯示屏最大亮度和背景亮度的比值。對(duì)比度=發(fā)光時(shí)的亮度（發(fā)光亮度）/不發(fā)光時(shí)的亮度（反射亮度）

為了能夠顯示出亮度均勻的文字和圖像，不受周?chē)饩€(xiàn)的影響，屏幕應(yīng)具有足夠的對(duì)比度，對(duì)與LED顯示屏，對(duì)比度要達(dá)到4096:1以上效果才好。6、白平衡白色可由RGB三色按比例混合而成，RGB所占比例為3:6:1（精確比3.0:5.9:1.1）7、像素失控率像素失控率：是指顯示屏的最小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。像素失控有兩種模式：（1）盲點(diǎn)：也就是瞎點(diǎn)，在需要亮的時(shí)候不亮，稱(chēng)為瞎點(diǎn)。（2）常亮點(diǎn)：在需要不亮的時(shí)候反而一直在亮著，稱(chēng)為常亮點(diǎn)。

一般，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈、1顆藍(lán)燈）、1R1G1B、2R1G等，而失控一般不會(huì)是同一個(gè)像素里的紅、綠、藍(lán)同時(shí)失控，但只要有一顆等失控我們就認(rèn)為像素失控。按照SJ/T11141-2003行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，室內(nèi)屏的像素失控率應(yīng)不大于萬(wàn)分之三，室外屏的像素失控率應(yīng)不大于千分之二，且為離散分布。8、換幀頻率換幀頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)顯示屏畫(huà)面信息更新的次數(shù)。

一般為25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，換幀頻率越高，變化的圖像連續(xù)性越好。9、視角視角：觀察方向的亮度下降到LED顯示屏法線(xiàn)方向亮度的1/2時(shí)，同一平面兩個(gè)觀察方向與法線(xiàn)所處的夾角，分為水平視角和垂直視角。LED晶片的封裝方式?jīng)Q定LED顯示屏的視角大小，其中，表貼LED燈的視角較好，橢圓形LED單燈水平視角比較好。10、最佳視距最佳視距：是能剛好完整地看到顯示屏上的內(nèi)容、且不偏色，圖像內(nèi)容最清晰的位置相對(duì)于屏體的垂直距離。最小視距：對(duì)于具有一定形狀、亮度、距離的兩個(gè)光點(diǎn)，無(wú)法分辨該兩點(diǎn)的位置點(diǎn)到該亮點(diǎn)的最小距離。最佳視距=點(diǎn)間距/(0.3-0.8)，這是個(gè)大概的范圍。例如：點(diǎn)間距為10mm的顯示屏，最佳視距就是12-34m，站的距離比最小距離近，就能夠分辨出顯示屏的一個(gè)個(gè)的像素點(diǎn)，顆粒感比較強(qiáng)，站得遠(yuǎn)了，人眼就分辨不出西部的特征。對(duì)于戶(hù)外LED顯示屏，距離站的近，一般采用P6或P8，遠(yuǎn)一點(diǎn)采用P10；而對(duì)于室內(nèi)LED顯示屏，一般均采用P2.5\P4\P5；單色或雙色一般采用F3.75或P10。11、平整度平整度：發(fā)光二極管、像素、顯示模塊、顯示模組在組成LED顯示屏平面時(shí)的凹凸偏差。LED顯示屏的平整度不好易導(dǎo)致觀看時(shí)，屏體顏色不均勻。12、驅(qū)動(dòng)方式靜態(tài)驅(qū)動(dòng)：從驅(qū)動(dòng)IC的輸出腳到像素點(diǎn)之間實(shí)行“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的控制叫靜態(tài)驅(qū)動(dòng)。掃描驅(qū)動(dòng)：從驅(qū)動(dòng)IC的輸出腳到像素點(diǎn)之間實(shí)行“點(diǎn)對(duì)列”的控制叫掃描驅(qū)動(dòng)。它需要控制電路。比較：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)不需要行控制電路，成本較高、但顯示效果好、穩(wěn)定性好、亮度損失較小等；掃描驅(qū)動(dòng)它需要行控制電路，但成本低、顯示效果差、穩(wěn)定性較差、亮度損失較大等。掃描又分1/16掃描、1/8掃描、1/4掃描、1/2掃描。通常室內(nèi)采用1/4-1/16掃描，室外采用靜態(tài)掃描。12、掃描方式、單個(gè)電源可帶單元板數(shù)量、整屏所需電源數(shù)量的計(jì)算方法(1)掃描方式=單元板LED總數(shù)量÷驅(qū)動(dòng)芯片數(shù)量(74HC595)÷8(8位輸出)

列：半戶(hù)外P10，分辨率32*1674HC595數(shù)量16個(gè)掃描方式：32×16÷16÷8=4則為1/4掃描(2)單個(gè)電源可帶單元板數(shù)=電源功率÷(單元板總像素×0.1×0.5)

列：半戶(hù)外P10，分辨率32*16采用5V40A電源單個(gè)電源可帶單元板數(shù)=5×40÷(32×16×0.1×0.5)=7.8取大8

則該電源可帶8個(gè)單元板(3)一個(gè)屏體所需電源數(shù)=平均總功率÷單個(gè)電源功率

列：半戶(hù)外P10，分辨率32*16采用5V40A電源總屏99塊模組整個(gè)屏所需電源數(shù)=(32×16×0.1×0.5*99)÷5×40=12.6取大13

則該屏需帶13個(gè)電源13、驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)芯片：恒流驅(qū)動(dòng)和恒壓驅(qū)動(dòng)。恒流驅(qū)動(dòng)電流恒定，可以最大限度的保護(hù)LED不受損害，恒流芯片通常選用臺(tái)灣聚積的MBI5026、MBI5024、臺(tái)灣點(diǎn)晶的DM13A、日本東芝的TB62726，質(zhì)量可靠。而當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些恒流驅(qū)動(dòng)廠(chǎng)家生產(chǎn)的芯片，雖然價(jià)格較低，但是質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，所以不適宜選用。

恒壓驅(qū)動(dòng)芯片通常選用74HC595，雖然廉價(jià)，但是不能對(duì)LED行程保護(hù)。所有全彩色LED顯示屏，全部采用恒流驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)。而對(duì)于單雙色LED顯示屏，通常室內(nèi)單雙色選用595驅(qū)動(dòng)，室外單雙色選用恒流驅(qū)動(dòng)。六、評(píng)估LED顯示屏的好壞六、評(píng)估LED顯示屏的好壞七、顯示屏現(xiàn)場(chǎng)勘察內(nèi)容1、環(huán)境尺寸2、安裝尺寸3、最大(最小)視距4、最大(最小)視角5、環(huán)境亮度6、屏體朝向7、顯示內(nèi)容8、顯示屏比例選擇9、控制方式(同步、異步)10、安裝方式選擇11、承重結(jié)構(gòu)(材料)12、控制距離13、線(xiàn)纜敷設(shè)路徑14、有無(wú)音箱及安裝位置當(dāng)我們?cè)诳辈祜@示屏安裝的現(xiàn)場(chǎng)需了解哪些內(nèi)容？八、顯示屏常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法1、單元板故障A.單元板不亮1、檢查供電電源與信號(hào)線(xiàn)是否連接。2、檢查測(cè)試卡是否以識(shí)別接口，測(cè)試卡紅燈閃動(dòng)則沒(méi)有識(shí)別，檢查燈板是否與測(cè)試卡同電源地，或燈板接口有信號(hào)與地短路導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別接口。(智能測(cè)試卡)3、檢測(cè)74HC245有無(wú)虛焊短路，245上對(duì)應(yīng)的使能(EN)信號(hào)輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線(xiàn)路。

注：主要檢查電源與使能(EN)信號(hào)。B.在點(diǎn)斜掃描時(shí)，規(guī)律性的隔行不亮顯示畫(huà)面重疊1、檢查A、B、C、D信號(hào)輸入口到245之間是否有斷線(xiàn)或虛焊、短路。2、檢測(cè)245對(duì)應(yīng)的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。3、檢測(cè)A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路或某信號(hào)與地短路。注：主要檢測(cè)ABCD行信號(hào)。C.全亮?xí)r有一行或幾行不亮

1、檢測(cè)138到4953之間的線(xiàn)路是否斷路或虛焊、短路。八、顯示屏常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法1、單元板故障D.在行掃描時(shí)，兩行或幾行(一般是2的倍數(shù),有規(guī)律性的)同時(shí)點(diǎn)亮1、檢測(cè)A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路。2、檢測(cè)4953輸出端是否與其它輸出端短路。E.全亮?xí)r有單點(diǎn)或多點(diǎn)(無(wú)規(guī)律的)不亮

1、找到