LED显示屏基础知识培训.pptx

课程大纲课程大纲第一章、显示屏的适用范围第一章、显示屏的适用范围第二章、第二章、LEDLED基础知识及模组基础知识及模组第三章、第三章、LEDLED显示屏箱体显示屏箱体第四章、第四章、LEDLED显示屏显示屏第五章、第五章、LEDLED显示屏专业术语显示屏专业术语第六章、评估第六章、评估LEDLED显示屏的好坏显示屏的好坏第七章、显示屏现场勘察内容第七章、显示屏现场勘察内容第一章 LED显示屏适用范围文化广场体育场馆金融机构(银行/证券)机场,车站,码头政府机关/学校交通诱导/航道繁华商业街/广告传媒演艺/租赁第二章 LED基础知识及模组1.LED LED是发光二极管的英文缩写（Light emitting diode）。2.工作原理:LED内部主要为一个PN结。当PN结内的电子与空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量以光子的形式释放出来，产生电致发光现象。发光颜色与构成其基底的材质元素有关。3.材料 材料:GaAs(砷化镓)红光,GaP(磷化镓)绿光,GaN(氮化镓)蓝色4.LED类型(1).直插型直插型 346(3椭圆)546(5椭圆)(2).表贴三合一表贴三合一 5050 3528(3).表贴三拼一表贴三拼一(0805)(0805)(4).亚表贴亚表贴(5).点阵模块点阵模块5.具体情况介绍(1).直插型直插型a.346(3椭圆)户外P12全彩模组户外P10全彩模组3mm3mm椭圆灯椭圆灯 346346封装封装发光颜色发光颜色:R G B:R G Bb.546(5椭圆)户外P16全彩三灯模组户外P16全彩四灯模组户外P20全彩四灯模组5mm5mm椭圆灯椭圆灯 546546封装封装发光颜色发光颜色:R G B:R G B(2).表贴三合一表贴三合一a.表贴三合一表贴三合一5050户外P10全彩模组户外P20全彩窗帘屏5.0*5.0mm5.0*5.0mm表面贴装发光二极管表面贴装发光二极管发光颜色发光颜色:全彩色全彩色防护等级防护等级:IPX5,:IPX5,防紫外线防紫外线常用于户外屏常用于户外屏,网格屏等产品网格屏等产品b.表贴三合一表贴三合一3528户内P7.62三合一全彩模组3.5*2.8 mm3.5*2.8 mm表面贴装发光二极管表面贴装发光二极管发光颜色发光颜色:全彩色全彩色常用于户内全彩屏常用于户内全彩屏 P5P5及以上规格及以上规格(3).表贴三拼一表贴三拼一 0805户内P7.62三拼一全彩模组08050805表面贴装发光二极管表面贴装发光二极管发光颜色发光颜色:R G B:R G B常用于户内全彩屏常用于户内全彩屏 P6P6及以上规格及以上规格(4).亚表贴亚表贴 亚表贴是介于亚表贴是介于DIPDIP与与SMTSMT之间的一种产品，其之间的一种产品，其LEDLED灯的封装表面和灯的封装表面和SMTSMT一样，但是它一样，但是它的正负级引脚和的正负级引脚和DIPDIP的一样，生产时也是穿过的一样，生产时也是穿过PCBPCB来焊接的，其优点是：亮度高，显示来焊接的，其优点是：亮度高，显示效果好，缺点是：工艺复杂，维修困难效果好，缺点是：工艺复杂，维修困难.(5).点阵模块点阵模块点间距有点间距有:P4,P5,P6,P7.62,P8,P10,P12,P12.5,P16P4,P5,P6,P7.62,P8,P10,P12,P12.5,P16P4,P5,P6,P7.62,P8P4,P5,P6,P7.62,P8适用于户内显示屏适用于户内显示屏P10,P12,P12.5,P16P10,P12,P12.5,P16适用于户外显示屏适用于户外显示屏户外P10三合一全彩模组户内P6三合一全彩模组6.LED选择 目前,LED芯片主要生产厂商有日本日亚,美国CREE,台湾晶元,台湾广驾,台湾光磊,台湾国联,杭州士兰等.序号LED芯片厂家性能特点1日本日亚亮度高,质量稳定2美国CREE单线封装,不怕静电,衰减小,外卖芯片供厂商自行封装3台湾晶元亮度高,价格高,品质好4台湾光磊红色芯片历史悠久,品质好,绿色蓝色一般5台湾广驾蓝色品质好6台湾国联和晶元规模产品相当7杭州士兰绿色,蓝色比较稳定7.管芯的技术参数管芯尺寸：管芯尺寸：通常全彩显示屏选择13mil以上的芯片，单双色显示屏选择9mil以上的芯 片。芯片的尺寸会直接影响芯片的发热和寿命。备注备注:mil:晶片布局的长度单位，我们也叫做毫英寸，1 mil=千分之一英寸。对于led晶 片9mil 或13mil,指的是晶片的长宽尺寸.管芯亮度：管芯亮度：管芯亮度将直接影响显示屏的亮度。如果选择管芯时亮度不够，在做显示 屏时靠提高电流在提高亮度，则直接影响显示屏寿命。所以在制作显示屏 时，应选择亮度高于显示屏要求亮度。管芯波长：管芯波长：波长参数将直接影响显示屏显示的颜色。正波长为红色640nm，绿色 525nm，蓝色470nm。制作全彩色LED显示屏时，通常选择正波长，以达到 色彩绚丽丰富的效果。而对于单双色显示屏，可以选择偏5nm的LED，不会 影响文字显示效果。管芯均匀性：管芯均匀性：管芯均匀性直接影响显示屏的均匀性，均匀性包括亮度均匀性和波长均 匀性。一般选择管芯时，波长偏差2.5nm，亮度偏差10%以内不会影响显示 屏效果，超出此范围则会影响显示屏效果。8.管芯的封装工艺支架：支架：影响散热效果，从而影响LED寿命。最好为铜支架，其次为铁支架。一般全彩 屏LED选用铜支架，单双色屏LED采用铁支架。胶体：胶体：LED胶体会影响到散热、亮度一致性、角度等参数。第三章 LED显示屏箱体1.1.箱体分类箱体分类1.1 1.1 按材料分类按材料分类1.2 1.2 按使用方式分类按使用方式分类b.b.简易箱体简易箱体c.c.密封箱体密封箱体d.d.防水箱体防水箱体e.e.吊装箱体吊装箱体f.f.球场屏箱体球场屏箱体g.g.弧形箱体弧形箱体h.h.窗帘屏窗帘屏a.a.托架托架(加磁柱和铝边框加磁柱和铝边框)i.i.前维护箱体前维护箱体j.j.喷绘屏箱体喷绘屏箱体a.a.铁箱体铁箱体(冷轧板冷轧板,厚度厚度1.0mm,1.2mm,1.5mm)1.0mm,1.2mm,1.5mm)b.b.铝箱体铝箱体(5052,(5052,厚度厚度2mm)2mm)k.k.异形箱体异形箱体2.2.箱体图片箱体图片密封箱体密封箱体/防水箱体防水箱体简易箱体简易箱体户内密封箱体户内密封箱体户外防水箱体户外防水箱体密封密封/防水箱体内部结构图防水箱体内部结构图电源风扇控制卡电源航空插头网线航空插头鹰爪锁扣鹰爪锁扣吊装箱体吊装箱体 球场屏箱体球场屏箱体网格屏网格屏 窗窗帘帘屏屏喷绘屏喷绘屏前维护箱体前维护箱体支撑杆支撑杆异形箱体异形箱体第四章 LED显示屏1.LED1.LED显示屏分类显示屏分类(1)按使用环境分:户内(密度大、亮度低、不防水)户外(亮度高,防水)半户外(2)按显示的颜色分:单色(一般为单红)双色(一般为红绿双色)全彩(3)按点间距分 P4、P5、P6、P7.62、P8、P10、P12、P12.5、P14、P16、P18、P20、P22、P25、P31.25、P37.5、P40、P60、P100(4)按控制方式分 同步屏 异步屏(脱机)3.LED3.LED显示屏基本组成示意图显示屏基本组成示意图(1)显示屏主体(2)固定安装结构(3)控制系统(4)数据传输系统(5)音视频多媒体处理系统(6)配电系统(7)状态监控系统(8)散热系统2.LED2.LED显示屏基本组成显示屏基本组成(1)挂装(2)吊装(3)座装(4)立柱式(5)镶嵌式4.LED4.LED显示屏安装方式显示屏安装方式挂装式挂装式吊装式吊装式座装式座装式 立柱式立柱式(单立柱或双立柱单立柱或双立柱)镶嵌式镶嵌式第五章 LED显示屏专业术语1.1.像素，像素直径，点间距像素，像素直径，点间距 像素点：LED显示屏的最小发光单位,LED显示屏中的每一个可被单独控制的发光 单元称为像素。像素直径：像素直径是指每一LED发光像素点的直径，单位为毫米。像素间距：LED显示屏的两像素间的中心距离称为像素间距，又叫点间距。点间 距越密，在单位面积内像素密度就越高，分辨率亦高，成本也高。像 素直径越小，点间距就越小。2.2.分辨率分辨率 32*16 16*8 16*1616*16 模组分辨率:LED模组横向像素点数乘以纵向像素点数。屏体分辨率:LED显示屏横向像素点数乘以纵向像素点数。屏幕的分辨率越高，可以显示的内容越多，画面越细腻，但是分辨率越高，造价也就越昂贵。3.3.亮度亮度(Luminance)(Luminance)LEDLED亮度要求亮度要求:户外朝阳户外朝阳:8000 cd/m2:8000 cd/m2户外背阴户外背阴:4000 cd/m2:4000 cd/m2室内显示屏室内显示屏:800 cd/m2-2000 cd/m2:800 cd/m2-2000 cd/m2亮度亮度:在给定方向上,每单位面积上的发光强度 亮度的单位是cd/m2。亮度与单位面积的LED数量、LED本身的亮度成正比。LED的亮度与其驱动电流成正比,但寿命与其电流的平方成反比，所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。在同等点密度下，LED显示屏的亮度取决于所采用的LED晶片的材质、封装形式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高；反之,亮度越低。4.4.灰度灰度灰度:LED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度 级数。用于显示视频画面的显示屏，每种基色应具有256 级(8bit)的灰度处理能力。灰度取决于视频源及控制系统的处理位数。目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256256256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。国际品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。5.5.对比度对比度 对比度:在一定的环境照度下，LED显示屏最大亮度和背景亮度的比值。对比度发光时的亮度（发光亮度）/不发光时的亮度（反射亮度）为了能够显示出亮度均一的文字和图像，不受周围光线的影响，屏幕应具有足够的对比度。对于LED显示屏,对比度要达到4096:1以上效果才好。6.6.白平衡白平衡 白色可由RGB三色按比例混合而成,RGB所占比例为3:6:1（精确比3.0：5.9：1.1）。7.7.像素失控率像素失控率 像素失控率:是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控)所占的比例。像素失控有两种模式:(1)盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；(2)常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。一般地，像素的组成有2R1G1B（2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯）、1R1G1B、2R1G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。按照SJ/T11141-2003行业标准的规定，室内屏的像素失控率应不大于万分之三，室外屏的像素失控率应不大于千分之二，且为离散分布。8.8.换帧频率换帧频率refresh frame frequencyrefresh frame frequency 换帧频率:单位时间内显示屏画面信息更新的次数；一般为25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，换帧频率越高，变化的图像连续性越好。9.9.刷新频率刷新频率refresh frequencyrefresh frequency 刷新频率:LED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。常为60Hz、120Hz、240Hz等，刷新频率越高，图像显示越稳定。10.10.视角视角 视角视角:观察方向的亮度下降到LED显示屏法线方 向亮度的1/2时，同一平面两个观察方向 与法线所成的夹角，分为水平视角和垂直 视角。LED晶片的封装方式决定LED显示屏的视角的大小，其中，表贴表贴LEDLED灯的视角较好，椭圆形灯的视角较好，椭圆形LEDLED单灯水平视角比较好。单灯水平视角比较好。11.11.最佳视距最佳视距 最佳视距最佳视距:是能刚好完整地看到显示屏上的内容，且不扁色，图像 内容最清晰的位置相对于屏体的垂直距离。最小视距最小视距:对于具有一定形状、亮度、距离的两个光点，无法分辩 该两点的位置点到该两点的最小垂直距离。最佳可视距离最佳可视距离=点间距点间距/(0.3-0.8)/(0.3-0.8)，这是一个大概得范围。例如，点间距，这是一个大概得范围。例如，点间距16mm16mm的显示的显示屏，最佳可视距离就是屏，最佳可视距离就是20-5420-54米，站的距离比最小距离近了，就能够分辨出显示屏的一个米，站的距离比最小距离近了，就能够分辨出显示屏的一个个的像素点，颗粒感比较强，站得远了呢，人眼就分辨不出细部的特征。个的像素点，颗粒感比较强，站得远了呢，人眼就分辨不出细部的特征。对于室外对于室外ledled显示屏，距离近的，一般采用显示屏，距离近的，一般采用P10P10或者或者P12P12，远一点的用，远一点的用P16P16或者或者P20,P20,而对而对于室内显示屏，一般于室内显示屏，一般P4-P6P4-P6皆可，远一点的用到皆可，远一点的用到P7.62P7.62或者或者P10P10。12.12.平整度平整度level up degreelevel up degree 平整度平整度:发光二极管、像素、显示模块、显示模 组在组成LED显示屏平面时的凹凸偏差。LED显示屏的平整度不好易导致观看时,屏体颜色不均匀。13.13.驱动方式驱动方式 静态驱动静态驱动:从驱动IC的输出脚到像素点之间实行 “点对点”的控制叫静态驱动。扫描驱动扫描驱动:从驱动IC的输出脚到像素点之间实行 “点对列”的控制叫扫描驱动。它需要 控制电路。比较:静态驱动不需要行控制电路，成本较高、但显示效果好、稳定性好、亮度损失较小 等；扫描驱动它需要行控制电路，但成本低，显示效果差,稳定性较差,亮度损失较 大等。扫描又分为1/16扫、1/8扫、1/4扫、1/2扫。通常室内采用1/4-1/16，室外 一般采用静态。驱动驱动芯片:驱动芯片包括:恒流驱动和恒压驱动。恒流驱动电流恒定，可以最大限度的保护LED不受损害，恒流驱动芯片通常选用台湾聚积的MBI5026、MBI5024，台湾点晶的DM13A，日本东芝的TB62726，质量可靠。而当前国内一些恒流驱动厂家生产的一些芯片，虽然价格较低，但是质量却会出现问题，所以不宜选用。恒压驱动芯片通常选用595，虽然廉价，但是不能对LED行程保护。所有全彩色LED显示屏，全部采用恒流驱动芯片驱动。而对于单双色LED显示屏，通常室内单双色选用595驱动，室外单双色选用恒流驱动。第六章 评估LED显示屏的好坏 1.1.平整度平整度 显示屏的表面平整度要在1mm以内，以保证显示图像不发生扭曲，局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。2.2.亮度及可视角度亮度及可视角度 室内全彩屏的亮度要在800cd/m2以上，室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上，才能保证显示屏的正常工作，否则会因为亮度太低而看不清所显示的图像。亮度的大小主要由LED管芯的好坏决定。可视角度的大小直接决定的显示屏受众的多少，故而越大越好。可视角度的大小主要由管芯的封装方式来决定。3.3.白平衡效果白平衡效果 白平衡效果是显示屏最重要的指标之一。色彩学上当红绿蓝三原色的比例为3：6：1时才会显示出纯正的白色，如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏蓝色，偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定，管芯对色彩的还原性也有影响。4.4.色彩的还原性色彩的还原性 色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性，既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致，这样才能保证图像的真实感。5.5.有无马赛克、死点现象有无马赛克、死点现象 马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块，既模组坏死现象，其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点，死点的多少主要由管芯的好坏来决定。6.6.有无色块有无色块 色块是指相邻模组之间存在较明显的色差，颜色的过渡以模块为单位了，引起色块现象主要是由控制系统较差,灰度等级不高,扫描频率较低造成的。第七章 显示屏现场勘察内容 1.环境尺寸 2.安装尺寸 3.最大(最小)视距 4.最大(最小)视角5.环境亮度6.屏体朝向7.显示内容8.显示比例选择9.控制方式(有线,无线,网络)10.安装方式选择11.承重结构(材料)12.控制距离13.线缆敷设路径14.音箱安装位置