LED基礎知識培訓教程2010年2月LED基礎知識培訓教程2010年2月1LED顯示屏的特點LED單元小，屏幕尺寸可大可小，任意拼接。屏幕亮度高，可適用于室外高照度環(huán)境。屏幕視角大，室內屏視角大于160度，室外屏也可達到110度。視距可通過選擇不同直徑與不同點距的產品來調整，小到幾十厘米，大到幾百米均可滿足要求。組態(tài)靈活，簡單到數碼顯示，復雜到全彩色視屏都有不同種類的產品可以滿足要求，室內室外都有相應的產品。壽命長，能達到十萬小時，基本不需要維修。易與計算機接口，支持軟件豐富。LED顯示屏的特點LED單元小，屏幕尺寸可大可小，任意拼接。2什么是LED

LED是發(fā)光二極管（lightEmittingDiode）的簡稱，是光電領域中應用極為廣泛的發(fā)光顯示用材料，選用不同的材料在一定條件下可發(fā)出紅、綠、藍、橙、白等顏色。什么是LEDLED是發(fā)光二極管（lightEmitti3◆顯示單元板：由集成電路+發(fā)光模塊陣列+安裝用定位螺絲◆電源：將交流電變成可提供給單元板穩(wěn)定的直流電壓◆控制系統(tǒng)（復雜大規(guī)?？删幊踢壿嬰娐罚喊l(fā)送卡（采集到顯卡的數字視頻信號進行處理）、接收卡（分配地址碼，驅動單元板顯示）、轉接板（與顯示單元板接口對接）◆信號連接線：單元板之間級聯用,◆鋼結構、邊框：支撐和固定整個顯示屏，要考慮到重量，固定方式、美觀等◆計算機：控制整個顯示屏的播放，與控制系統(tǒng)播放軟件提供操作平臺，◆配電柜：對整個顯示屏電源提供穩(wěn)定的供電，解決顯示屏上電問題（三相平衡、上電沖擊、分成多路輸出）LED電子顯示屏組成◆顯示單元板：由集成電路+發(fā)光模塊陣列+安裝用定位螺絲LED4LED顯示屏基本原理

及常用名詞解釋LED顯示屏基本原理

及常用名詞解釋5LED顯示屏LED顯示屏是集電子、光學、通信、計算機、網絡、結構、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，屬于定制性產品。深圳市聯騰科技有限公司是專業(yè)研發(fā)、生產、安裝、維護LED顯示屏的公司設備制造及系統(tǒng)集成LED顯示屏LED顯示屏是集電子、光學、通信、計算機、網絡、6LED顯示屏基本原理以LED（發(fā)光二極管）為基本發(fā)光元素（像素點），通過控制電路及驅動電路來控制每個像素點的亮與滅或其明暗程度，實現具有相當像素點的顯示屏顯示出人們要求的各種信息。四大部件：發(fā)光材料（LED）、驅動電路、控制電路、框架結構LED顯示屏基本原理以LED（發(fā)光二極管）為基本發(fā)光元素（像7LED顯示屏的分類按使用環(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LED顯示屏的分類按使用環(huán)境來分：8戶（室）外屏戶（室）外屏9戶（室）內屏戶（室）內屏10LED顯示屏的分類（續(xù)）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LED顯示屏的分類（續(xù)）按發(fā)光材料類型來分：11LED顯示屏的分類（續(xù)）按發(fā)光基色分：單（基）色型雙（基）色型三（基）色型（全彩型）LED顯示屏的分類（續(xù)）按發(fā)光基色分：12LED顯示屏的分類（續(xù)）按用途來分：條屏圖文屏數碼屏數碼點陣混合屏（利率牌）視頻屏（同步屏）LED顯示屏的分類（續(xù)）按用途來分：13條屏顯示標準16＊16點陣漢字長度一般在15個字以內單行或雙行單色或雙色串口或遙控器修改內容224-256幕內容掉電保護功能實時鐘網絡256個節(jié)點（有線或無線）GSM條屏?3，?3.7，?4.8，?5，主要是戶內條屏顯示標準16＊16點陣漢字14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串口修改內容掉電保護功能特定功能顯示屏：噪聲屏，溫濕度屏等圖文屏單片機控制15數碼屏計數計時選號戶內戶外植燈型、數碼管型、像素管型串口或遙控器數碼屏計數16數碼點陣混合屏利率牌生產牌數碼管+條屏遙控器+串口數碼點陣混合屏利率牌17視頻屏（同步屏）與計算機VGA信號點對點同步顯示8位數據源，24位真彩，16.7M色256級灰度多媒體技術，圖文，動畫，視頻多種信號接駁復合視頻（CVBS）S-VIDEOCATVDVIHDTV視頻屏（同步屏）與計算機VGA信號點對點同步顯示18LED發(fā)光原理LED即發(fā)光二極管，其內部主要為一個PN結。當PN結內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發(fā)射光子的形式釋放出來，產生電致發(fā)光現象。發(fā)光顏色與構成其基底的材質元素有關。LED發(fā)光原理LED即發(fā)光二極管，其內部主要為一個PN結。當19波長可見光實質上都是光波，其波長決定了顏色。波長與其頻率成反比，C=λ＊f紅630綠520藍460波長可見光實質上都是光波，其波長決定了顏色。波長與其頻率成反20與行業(yè)有關的常用照明術語光通量（LuminousFlux）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球面度立體角內發(fā)出的光通量100W的燈泡可產生1750lm40W冷白日光燈可產生3150lm的光通量LED應用指光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和

與行業(yè)有關的常用照明術語光通量（LuminousFlux）21與行業(yè)有關的常用照明術語發(fā)光強度（Luminousintensity）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）1cd即1000mcd是指單色光源（頻率540X10ˇ12HZ，波長0.550微米）的光，在給定方向上（該方向上的輻射強度為（1/683）瓦特/球面度））的單位立體角內發(fā)出的發(fā)光強度。

發(fā)光強度為1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。與行業(yè)有關的常用照明術語發(fā)光強度（Luminousinte22與行業(yè)有關的常用照明術語亮度（照度）為被照物第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）亮度是人對光的強度的感受。它是一個主觀的量。與亮度不同的，由物理定義的客觀的相應的量是光強。這兩個量在一般的日常用語中往往被混淆

與行業(yè)有關的常用照明術語亮度（照度）23與行業(yè)有關的常用照明術語照度（luminance）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，即產生1勒克司（Lux,lx）的照度。與行業(yè)有關的常用照明術語照度（luminance）24與行業(yè)有關的常用照明術語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）黑體加溫到出現與光源相同或接近光色時的溫度，定義為該光源的相關色溫度，稱為色溫，以絕對溫度K（Kelvin，開氏溫度)為單位（K=℃+273.15）當某一光源所發(fā)出的光的光譜分布與不反光、不透光完全吸收光的黑體在某一溫度時輻射出的光譜分布相同時，我們就把絕對黑體的溫度稱之為這一光源的色溫。

與行業(yè)有關的常用照明術語色溫25黑體加熱溫度與光色黑體加熱溫度與光色26光材料主要性能參數發(fā)光強度（Iv），單位為cd或mcd，也有用mW的。1mW約等于54.4mcd波長（λ）單位為納米(nm)半衰角（2θ）單位為度正向壓降（Vf）單位為伏特（V）工作電流（If）單位為毫安（mA）光材料主要性能參數發(fā)光強度（Iv），單位為cd或mcd，也有27光材料主要類型LED燈圓，橢圓SMDLED單色，三合一，二合一點陣塊芯片型，植燈型（半戶外）像素管模組光材料主要類型LED燈圓，橢圓28驅動芯片主要參數恒流特性最大輸出電流電流誤差(tolerance)bittobit,chiptochip工作電壓移位頻率輸出路數功耗附加功能錯誤檢測亮度或電流調節(jié)驅動芯片主要參數恒流特性29驅動芯片主要類型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，TLC5902驅動芯片主要類型74HC595非恒流Motorola(30LED顯示屏（通用的技術參數之一）像素組成：基本發(fā)光單元至少由多少個LED燈組成，常見的有1R，1G，1R1G，1R1G1B，2R1G1B，2R2G1B等等。右圖為2R2G1B像素間距定義S：n對兩個相鄰像素中心之間的距離的平均值。其中像素即可為實像素也可為虛像素。S=∑d/nd:兩相鄰像素的距離實像素：實際存在的發(fā)光點虛像素：實際不存在，而在視覺上感覺存在的像素點。LED顯示屏（通用的技術參數之一）像素組成：基本發(fā)光單元至少31LED顯示屏（通用的技術參數之二）像素密度定義：每平方米由多少個基本像素單元組成，由不帶虛像素組成叫實像素密度，由不虛像素組成叫虛像素密度（虛擬密度）像素密度與像素間距的換算：像素密度（D)=（1000/像素間距（S））*（1000/像素間距（S））像素間距（S)=1000/√像素密度(D)像素密度單位：pixel/m2像素間距單位：mmLED顯示屏（通用的技術參數之二）像素密度定義：每平方米由多32LED顯示屏（通用的技術參數之三）最小視距：人眼能區(qū)分兩個像素的最小觀看距離。一般來說人眼對靜態(tài)圖像的分辨力的平均值為1.25`。按照此值計算，理論上的最小良好觀察距離應為：d=2750/√D（米）考慮到LED顯示屏的像素等效孔徑約等于其像素中心距的1/2，實際的最小良好觀察距離按以下經驗公式計算：d=1400/√D（米）（其中：D為像素密度，單位為：點/㎡。例如：以像素密度分別為25600點/㎡、10000點/㎡、6944點/㎡、2500點/㎡、1600點/㎡、1024點/㎡、625點/㎡…400點/㎡點計算，其最小良好觀察距離應分別為8.75米、14.0米、17米、28米、35米、43.75米、56米…70米。）LED顯示屏（通用的技術參數之三）最小視距：人眼能區(qū)分兩個像33LED顯示屏（通用的技術參數之四）工作環(huán)境

存貯溫度：-40℃～+85℃工作溫度：-10℃～+50℃

相對濕度：10%～95%工作電壓：220V±15％主控計算機（聯想開天主機或同檔次計算機以上）基本附件：PCTV卡＋DVI顯卡操作系統(tǒng)：WIN98/2000/XP計算機顯示模式：1024×768幀頻：≥60Hz視頻輸入信號：RF、S-Video、YUV、YC、COMPOSITION等LED顯示屏（通用的技術參數之四）工作環(huán)境34LED顯示屏（通用的技術參數之五）系統(tǒng)指標

刷新頻率：≥180Hz灰度/顏色：4K/顯示16.7M顏色亮度調節(jié)方式：軟件16級可調有效通訊距離：網線100m（無中繼）,多模光纖500m，單模光纖20km平均無故障時間：1000小時壽命：5萬小時失效率：＜0.0002LED顯示屏（通用的技術參數之五）系統(tǒng)指標35LED顯示屏（通用的技術參數之六）模組拼接精度:模組在拼接過程中存在著一定的拼接誤差，造成顯示屏平整度下降、象素間距改變、水平和垂直方向的錯位等四個方面的拼接誤差。任意相鄰像素間平整度P（mm)：0.5<P≤1.5；象素中心距精度JX:任意相鄰模組拼接處相鄰象素之間的象素間距誤差5%<JX≤10%水平錯位精度CS:水平方向相鄰的兩個模組在拼裝過程中，形成的上下錯位，稱為水平錯位

5%<CS≤10%垂直錯位精度CC:將垂直方向相鄰的兩個模組在拼裝過程中，形成的左右錯位，稱為垂直錯位

5%<CC≤10%LED顯示屏（通用的技術參數之六）模組拼接精度:模組在拼接過36LED顯示屏（通用的技術參數之七）IP防護等級說明:（按照EN60529/IEC529）第一標記數字表示接觸保護和外來物保護等級，第二標記數字表示防水保護等級:室內型IP31>FN≥IP30室外型IP66>FW≥IP54

LED顯示屏（通用的技術參數之七）IP防護等級說明:（按照E37LED顯示屏（室內顯示屏之一---LED）室內顯示屏的LED燈封裝三合一LED燈（TOP3528)三并一LED燈（0805型、0603型）兩種LED燈各自的優(yōu)勢如右表LED燈參數

LED顯示屏（室內顯示屏之一---LED）室內顯示屏的LED38LED顯示屏（室內顯示屏之二---模組）常規(guī)LED顯示屏模塊都是由16X16像素組成驅動方式：恒流驅動（MBI5026、TB62706、DM135、ST2221）、恒壓驅動（74HC595）。恒流驅動成本比恒壓驅動成本高，不過恒流驅動使得LED顯示一致性更好，對LED燈損害一致。（LED燈的VF值不一樣）掃描方式：靜態(tài)掃描、1/2掃描、1/4掃描、1/8掃描幾種，越靠前的掃描方式成本越高，不過亮度也越高，越鮮艷常用的規(guī)格：PH6、PH7.62、PH8、PH10、PH12LED顯示屏（室內顯示屏之二---模組）常規(guī)LED顯示屏模塊39模塊顯示屏參數模塊顯示屏參數40三并一顯示屏參數三并一顯示屏參數41三合一顯示屏參數三合一顯示屏參數42室外顯示屏參數室外顯示屏參數43LED顯示屏（室內顯示屏之三---箱體）箱體：標準箱體、簡易箱體、鋁背條標準箱體一般采用4：3像素組成，如果是4X3模組組成的箱，一般采用獨立的散熱系統(tǒng)、獨立的控制系統(tǒng)、獨立的供電系統(tǒng)和獨特的安裝結構部分，這就造成了高昂的成本價格，但是它的結構是最合理、安裝簡單、可批量生產。簡易箱體采用的像素的組成沒有現成的規(guī)則，一般跟據現場安裝要求訂做。不過它也具有獨立的供電系統(tǒng)和簡易的安裝結構、控制系統(tǒng)跟據現場安裝要求訂做。鋁背條所有的都是按現場要求訂做安裝方式。LED顯示屏（室內顯示屏之三---箱體）箱體：標準箱體、簡易44LED顯示屏（室內顯示屏之三---外框結構及外裝飾）對于室內顯示屏外框通常有三種做法：茶色鋁合金、鋁合金外包不銹鋼和扳金一體化。

茶色鋁合金外框結構簡單，外框顏色接近顯示屏底色。

鋁合金外包不銹鋼框架，采用拉絲不銹鋼，美觀、大方。

扳金一體化結構，其顏色為索尼灰，容易被視覺接收。另外在整體結構方面比較緊湊，沒有縫隙。其缺點是對顯示屏的面積大小有要求。

LED顯示屏（室內顯示屏之三---外框結構及外裝飾）對于室45

箱體LED顯示屏（室內顯示屏之四---控制系統(tǒng)1）標準箱體控制系統(tǒng)框架圖：

接收卡

箱體接收卡

箱體接收卡

箱體接收卡

箱體接收卡

箱體接收卡發(fā)送卡8P網線或光纖DVI線8P網線箱體LED顯示屏（室內顯示屏之四---控制系統(tǒng)46LED顯示屏（室內顯示屏之四---控制系統(tǒng)2）簡易箱體、鋁背條控制系統(tǒng)框架圖：發(fā)送卡8P網線或光纖DVI線接收卡接收卡12888接收卡1288812888接收卡12888模組8P網線LED顯示屏（室內顯示屏之四---控制系統(tǒng)2）簡易箱體、鋁背47LED顯示屏（室外顯示屏之二---安裝方式一

）A、壁掛式：即顯示屏背靠墻面，并固定在墻面上。此方式為常見方式，而且校易實現。

LED顯示屏（室外顯示屏之二---安裝方式一）A、壁掛式：48LED顯示屏（室外顯示屏之二---安裝方式二）B、落地式：即顯示屏坐立在平臺上。此方式最易實現，在條件許可的場合應優(yōu)先采用這種安裝方式。

LED顯示屏（室外顯示屏之二---安裝方式二