LED顯示屏基礎(chǔ)知識講義

LED顯示屏基礎(chǔ)知識講義技術(shù)支持部12014年1月1日LED顯示屏簡介2LED顯示屏是一種新型的信息傳播媒體；是集電子、光學、通信、計算機、網(wǎng)絡、結(jié)構(gòu)、土建工程等學科于一體的綜合性工程類項目；具有規(guī)格及大小的不確定性，屬于定制性產(chǎn)品。LED顯示屏系統(tǒng)組成六個系統(tǒng)：顯示系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；（數(shù)據(jù)通訊）環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)；配電/防護系統(tǒng)；音／視頻處理系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)裝潢。3四大部件：發(fā)光材料LED）；驅(qū)動電路；控制電路；電源電路。LED顯示屏系統(tǒng)組成示意框圖4編輯計算機控制計算機音/視頻處理系統(tǒng)外接音/視頻設備數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)配電防護系統(tǒng)框架/結(jié)構(gòu)裝潢顯示系統(tǒng)控制系統(tǒng)LED顯示屏顯示系統(tǒng)的基本工作原理5以LED（發(fā)光二極管）為基本發(fā)光元素（像素點），通過控制電路及驅(qū)動電路來控制每個像素點的亮與滅或其明暗程度，實現(xiàn)具有相當像素點的顯示屏顯示出人們要求的各種信息。6LED發(fā)光原理LED即發(fā)光二極管，其內(nèi)部主要為一個PN結(jié)。當PN結(jié)內(nèi)的電子與空穴復合時，電子由高能級躍遷到低能級，電子將多余的能量以光子的形式釋放出來，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)。LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（一）7點規(guī)格（直徑/邊距）點間距與點密度發(fā)光點、單燈、像素點陣、模組屏體分辨率點直徑點間距發(fā)光點8LED顯示屏基礎(chǔ)知識---戶內(nèi)外概念對應戶內(nèi)戶外管芯(晶片)----------單燈發(fā)光點---------------像素模塊------------------模組單元板---------------箱體屏體------------------屏體9LED顯示屏基礎(chǔ)知識---規(guī)格與點間距規(guī)格點間距點密度3.0mm---------4.0mm-------------62500點3.75mm-------4.75mm------------44300點4.8mm---------6.0mm-------------27777點5.0mm---------7.62mm-----------17300點7.62mm-------11.4mm-------------7692點8.0mm---------10.0mm-----------10000點戶內(nèi)屏10LED顯示屏基礎(chǔ)知識---規(guī)格與點間距規(guī)格點間距點密度表貼------------6.0mm-------------27777點表貼------------8.0mm-------------15625點表貼------------10.0mm------------10000點戶內(nèi)屏11LED顯示屏基礎(chǔ)知識---規(guī)格與點間距規(guī)格點間距點密度10mm---------12.0mm-------------6944點12mm---------14.0mm-------------5102點14mm---------16.0mm-------------3906點18mm---------20.0mm-------------2500點19mm---------22.0mm-------------2066點22mm---------25.0mm-------------1600點28mm---------31.25mm------------1024點戶外屏12灰度可視角度（亮度半角值）可觀賞角LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（二）θ─213LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（三）可視距離顏色混合距離

RGB三色混合成為單一顏色的距離

像素間距(mm)×500/1000最小的觀看距離

能顯示平滑圖像的距離

像素間距(mm)×1000/1000最合適的觀看距離

觀看者能看到高度清晰畫面的距離

像素間距(mm)×3000/1000最遠的觀看距離

屏幕高度（米）×30

14波長波峰與波峰或波谷與波谷之間的距離為波長（λ）

，單位是納米（nm）可見光實質(zhì)上都是光波，其波長決定了顏色。波長與其頻率成反比，C=λ＊f紅630nm（615—660）綠525nm（568—572)藍470nm（430—470）LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（四）15為被照物體單位面積在某一方向上所發(fā)出或反射的發(fā)光強度，用以顯示被照物的明暗差異。其公制單位為CD/m2,或尼特（nit）亮度（輝度）LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（五）16一光源所放射出光能量的速率或光的流動速率，為說明光源發(fā)光能力的基本量，單位為流明（Lumen）1lm為發(fā)光強度為1cd的均勻點光源在1球面度立體角內(nèi)發(fā)出的光通量100W的燈泡可產(chǎn)生1750lm40W冷白日光燈可產(chǎn)生3150lm的光通量光通量（LuminousFlux）亮度相關(guān)基本概念（一）17簡稱光度，是指從光源一個立體角所放射出來的光通量，即光源所發(fā)光的光通量在空間選定方向上分布密度。單位為燭光（CD）發(fā)光強度為1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。也有用mW的，1mW約等于54.4mcd。發(fā)光強度（Luminousintensity）亮度相關(guān)基本概念（二）18受照平面上接受光通量的密度，可用每一單位面積的光通量來測量。1lm的光通量均勻分布在1m2的表面，即產(chǎn)生1勒克司（Lux,lx）的照度。照度（luminance）亮度相關(guān)基本概念（三）19色溫

將一具有完全吸收與放射能力的標準黑體加熱，溫度逐漸升高，光度亦隨之改變，（黑體由紅->橙紅->黃->黃白->白->藍白）黑體加溫到出現(xiàn)與光源相同或接近光色時的溫度，定義為該光源的相關(guān)色溫度，稱為色溫，以絕對溫度K（Kelvin，開氏溫度)為單位（K=℃+273.15）LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（六）20色坐標---CIE色度圖曲線上的點是光譜顏色，即純彩色，它們的純度最高。連接紅色和紫色的直線稱為紫色線，它不屬于光譜顏色。曲線包圍的點為所有可能的可見光的組合，C點為白色，越靠近C點則它的純度就越低。自然界中所有的顏色都包含在曲線所包圍的區(qū)域中。LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（七）21換幀頻率：

“幀”是包含灰度的一幅完整的畫面。換幀頻率是表征圖像連續(xù)性的參數(shù)指標。掃描頻率（刷新頻率）：表征圖像穩(wěn)定性（抖動）的參數(shù)指標。LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（八）22同步屏（視頻屏）；異步屏（圖文屏）；通訊距離；使用壽命；平均無故障時間；環(huán)境溫度、濕度；工作電壓、功耗；屏體重量。LED顯示屏基礎(chǔ)知識---概念（九）23LED顯示屏基礎(chǔ)知識---技術(shù)術(shù)語（一）灰度控制技術(shù)非線性矯正技術(shù)Gamma矯正技術(shù)色坐標空間變換技術(shù)運動補償技術(shù)亮度調(diào)節(jié)技術(shù)節(jié)能環(huán)保技術(shù)錯誤自檢技術(shù)網(wǎng)絡技術(shù)工藝控制技術(shù)電源管理技術(shù)24LED顯示屏基礎(chǔ)知識---技術(shù)術(shù)語（二）靜態(tài)（鎖存）亮度高、驅(qū)動IC多；動態(tài)（掃描）亮度低、節(jié)省硬件。25恒壓驅(qū)動恒流驅(qū)動LED顯示屏基礎(chǔ)知識---技術(shù)術(shù)語（三）RLEDVcc26LED顯示屏基礎(chǔ)知識---技術(shù)術(shù)語（四）虛擬像素（像素共享）27LED燈---圓形，橢圓形SMDLED---單色，二合一，三合一、分立點陣塊---芯片型，植燈型（半戶外）像素管模組光材料分類LED顯示屏基礎(chǔ)知識28LED顯示屏基礎(chǔ)知識驅(qū)動芯片主要類型74HC595非恒流Motorola(ONSEMI),Philips,ST恒流源 SONYCXA3281N，CXA3596RTOSHIBATB62705，TB62706，TB62726，TB62727MBI 5001，5016，5026，5027，5028SiTI ST2221A，ST2221C，DM135，DM134，DM133TI TLC5921，TLC590229LED顯示屏基礎(chǔ)知識顯示屏分類（一）按使用環(huán)境來分：戶（室）外屏防水，亮度高，可見距離遠戶（室）內(nèi)屏美觀，具有一定亮度，點密度相對較大，可觀賞距離近半戶（室）外屏環(huán)境亮度高，要求屏體亮度高30LED顯示屏基礎(chǔ)知識顯示屏分類（二）按發(fā)光材料類型來分：植燈型表貼型（SMD）點陣型（模塊型）像素管型（模組型）31LED顯示屏基礎(chǔ)知識顯示屏分類（三）按發(fā)光基色分：單（基）色型雙（基）色型三（基）色型（全彩型）固定區(qū)域單色32LED顯示屏基礎(chǔ)知識顯示屏分類（四）按控制方式來分：條屏圖文屏數(shù)碼屏數(shù)碼點陣混合屏（利率牌）視頻屏（同步屏）33LED顯示屏基礎(chǔ)知識顯示屏分類（五）按使用行業(yè)分：金融機構(gòu)（銀行/證券）機場/車站/碼頭交通誘導/航道可變信息情報板政府機關(guān)/學校體育場/館文化廣場銘牌/標志/電子看板34LED顯示屏基礎(chǔ)知識---條屏顯示標準16＊16點陣漢字長度一般在15個字以內(nèi)單行或雙行單色或雙色串口或遙控器修改內(nèi)容224-256幕內(nèi)容掉電保護功能實時鐘網(wǎng)絡256個節(jié)點（有線或無線）GSM條屏?3，?3.7，?4.8，?5，主要是戶內(nèi)35LED顯示屏基礎(chǔ)知識---圖文屏單片機控制顯示圖文信息，一般無灰度單板控制范圍：單色896＊512，雙色896＊256串口修改內(nèi)容掉電保護功能特定功能顯示屏：噪聲屏，溫濕度屏等36LED顯示屏基礎(chǔ)知識---數(shù)碼屏計數(shù)計時選號戶內(nèi)戶外植燈型、數(shù)碼管型、像素管型串口或遙控器37LED顯示屏基礎(chǔ)知識---點陣數(shù)碼混合屏利率牌生產(chǎn)牌數(shù)碼管+條屏遙控器+串口38LED顯示屏基礎(chǔ)知識---視頻屏與計算機VGA信號點對點同步顯示8位數(shù)據(jù)源，24位真彩，16.7M色256級灰度多媒體技術(shù)，圖文，動畫，視頻多種信號接駁復合視頻（CVBS）S-VIDEOCATVDVIHDTV39LED顯示屏基礎(chǔ)知識---常見安裝方式掛壁式落地式（屏風式）吊裝式內(nèi)嵌式支撐式移動式拆裝式顯示比例組合式40LED顯示屏基礎(chǔ)知識---現(xiàn)場勘察（一）環(huán)境尺寸安裝尺寸最大（最?。┮暰嘧畲螅ㄗ钚。┮暯黔h(huán)境亮度屏體朝向主要顯示內(nèi)容顯示比例選擇控制方式（有線/無線/網(wǎng)絡）41LED顯示屏基礎(chǔ)知識---現(xiàn)場勘察（二）安裝方式選擇承重結(jié)構(gòu)材料最大控制距離線纜敷設途徑42LED顯示屏基礎(chǔ)知識---方案項目簡介需求分析需求解決技術(shù)方案系統(tǒng)功能技術(shù)特點售后服務工程預算方案內(nèi)容方案特點可修改性反復性及時性43LED顯示屏基礎(chǔ)知識---屏體計算（一）顯示單元計算顯示單元（箱體）尺寸=點數(shù)X點間距例：點間距為10mm，顯示單元分辨率為32X16則：其外型尺寸為：寬：32X10=320mm高：16X10=160mm44LED顯示屏基礎(chǔ)知識---屏體計算（二）顯示屏面積計算顯示屏的寬度單元數(shù)=環(huán)境尺寸/顯示單元的寬度取整例：點間距為10mm，單元板分辨率為32X16，環(huán)境尺寸為3000mmX2000mm則：屏體顯示單元數(shù)為：寬：3000/320=9.3個取整后為9（或10）個高：2000/160=12.5個取整后為12（或13）個屏體寬為：9*320=2880mm屏體高為：12*160=1920mm屏體顯示面積為：2880*1920=5.5（平方米）顯示屏的高度單元數(shù)=環(huán)境尺寸/顯示單元的高度取整顯示屏的寬度=寬方向的單元數(shù)*顯示單元的寬度顯示屏的高度=高方向的單元數(shù)*顯示單元的高度45LED顯示屏系統(tǒng)設備組成及拓撲結(jié)構(gòu)圖46LED顯示屏系統(tǒng)設備標準配置拓撲圖（一）47LED顯示屏系統(tǒng)設備標準配置拓撲圖（二）48LED視頻顯示屏推薦設備清單控制系統(tǒng)控制計算機：聯(lián)想/Dell/研華/大眾嵌入式電腦視頻卡：DVI/TL-Starpro控制板卡：BOE-SY595TC/RC/SC軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)：Windows2000/XP編輯播放：BOEPlay/LED演播室防病毒：KV3000/瑞星體育比賽：BOE-Sports其他專用軟件配電系統(tǒng)遠程上電：485轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字量I/O模塊配電箱（柜）：梅蘭日蘭/三菱避雷器：OBO