LED显示屏知识培训ppt课件

LED显示屏知识培训 1 课程大纲 一 LED显示屏基本知识二 LED基本术语三 LED显示屏防水等级定义四 LED类型五 显示屏箱体六 LED显示屏专用术语 2 LED显示屏基本知识 一 16s 8s和4s主要区别 1 扫描方式不一样 2 亮度不一样 16s小于8s小于4s 3 价格不一样 或者理解为使用的驱动IC数量不一样 同一型号16s低于8s低于4s 目前市场上的显示屏大致可分为静态扫描和动态扫描两种方式 静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟 动态扫描也分为动态实像和动态虚拟 分别有2扫 4扫 8扫 16扫举列说明 一个常用的全彩模组 像素为16 8 2R1G1B MBI5024驱动 模组总共使用的灯是 16 8 2 1 1 512 MBI5024为16位芯片 1 512 16 32 如果是32个MBI5024芯片 这块板子是静态虚拟 2 如果板子上两个红灯串连 用24个MBI5024芯片 是静态实像素 3 12个MBI5024芯片 动态2扫实像素 4 16个MBI5024芯片 动态2扫虚拟 5 8个MBI5024芯片 动态4扫虚拟 6 6个MBI5024芯片 动态4扫实像素 3 点间距计算方法 每个像素点到每一个相邻像素点之间的中心距离 每个像素点可以是一颗LED灯 如 PH10 1R 两颗LED灯 如 PH16 2R 三颗led灯 如 PH16 2R1G1B P16的点间距为 16MM P20的点间距为 20MM P12的点间距为 12MM 长度和高度计算方法 点间距 点数 长 高如 PH16长度 16点 1 6 25 6 高度 8点 1 6 12 8 PH10长度 32点 1 0 32 高度 16点 1 0 16 屏体使用模组数计算方法 总面积 模组长度 模组高度 使用模组数如 10个平方的PH16户外单色led显示屏使用模组数等于 10平方米 0 256米 0 128米 305 17678 305个更加精确的计算方法 长度使用模组数 高度使用模组数 使用模组总数 如 长5米 高2米的PH16单色led显示屏使用模组数 长使用模组数 5米 0 256 19 53125 20个 高使用模组数 2米 0 128米 15 625 16个 使用模组总数目 20个 16个 320个 4 LED的基本术语VF IV WL IR解释及光通量换算关系 V代表电压 F代表正向 I代表电流 R代表反向 WL代表波长 故 VF代表正向电压 一般小功率led红 黄 橙 黄绿的vf是1 8 2 4v 纯绿 蓝 白的vf是3 0 3 6v IF是正向电流 一般小功率led的IF都是20mA IR是反向电流 一般是在5v的反向电压下面测量 分小于10uA 微安 小于5uA和0uA几个档次 WL是光的波长 可见光分别有各自的波长 不同的波长对应不同的颜色 如红光一般是615 650nm 纳米 蓝光一般是450 475nm 白光由于是蓝色芯片 荧光粉调制而成 所以无波长 以色温来衡量 3000 4000k以下偏黄 4000k 5000k自然白 5500k 6500K正白6500以上偏蓝 5 一般亮度要求如下 1 室内 800CD M2 2 半室内 2000CD M2 3 户外 坐南朝北 5500CD M2 4 户外 坐北朝南 8000CD M2显示屏一般的长宽比例是多少 图文屏 根据显示的内容确定 视频屏 一般为4 3或接近4 3 理想的比例为16 9 6 LED基本术语 光通量 lm 光源每秒钟发出可见光量之总和 例如一个100瓦 w 的灯泡可产生1500lm 一支40瓦 w 的日光灯可产生3500lm的光通量 发光强度 cd 光源在单位立体角内发出的光通量 也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度 光强的单位是坎特拉 cd 也称烛光 如 1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉 1cd 1cd 1nist nist 亮度单位尼特 亮度 发光二极管是一种发光器件 亮度系指单位面积之照度 单位为 坎特拉 平方米 发光二极管标准之驱动电流为20mA 7 色温 k 以绝对温度 k 273 15 K来表示 即将一黑体加热 温度升到一定程度时 颜色逐渐由深红 浅红 橙红 黄 黄白 白 蓝白 蓝变化 当某光源与黑体的颜色相同时 我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温 如 当黑体加热呈现深红时温度约为550 即色温为823K 8 光效 lm w 光源发出的光通量除以光源所消耗的功率 它是衡量光源节能的重要指标 显色性 ra 光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性 也就是颜色的逼真程度 国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100 各类光源的显色指数各不相同 如 白炽灯ra 90 荧光灯ra 60 90 9 波长 二极发光管所发出光的波长 一般红色波长在620 660nm 纯绿520 530nm 蓝色470 480nm 黄色580 890nm 黄绿550 570nm 请参考色度图 不同波长发出光之颜色不同 两种颜色之混光亦不同 10 纯绿 黄绿 传统绿色LED是以黄绿为主 波长从550 570nm 价格低 亮度也低 衰减快 1994年日本亚制造公司制造出了纯绿 波长520 530nm 价格高 亮度高 衰减慢 广泛在户外显示屏上使用 此两种产品有着极大的差异 设计时必须区分清楚 11 单色 双基色 全彩屏 三原色为红色 绿色 蓝色 若一颗象素管中含有此三种发光二极管则称为全彩显示屏 若只有红 绿称为双基色屏 若只有一种颜色如红色或黄色则称为单色显示屏 单色显示屏以播放纯文字内容为主 双基色则以文字 图案 动画为主 全彩屏则以播发视频信号为主 12 LED显示屏防水等级定义 IP XXIP 防护等级码X 第一个 表示防尘等级X 第二个 标识防水等级0 无防护无特殊的防护1 防止大于50mm之物体侵入防止人体因不慎碰到灯具内部零件防止直径大于50mm之物体侵入2 防止大于12mm之物体侵入防止手指碰到灯具内部零件3 防止大于2 5mm之物体侵入防止直径大于2 5mm的工具 电线或物体侵入4 防止大于1 0mm之物体侵入防止直径大于1 0的蚊蝇 昆虫或物体侵入5 防尘无法完全防止灰尘侵入 但侵入灰尘量不会影响灯具正常工作6 防尘完全防止灰尘侵入 13 0 无防护无特殊的防护1 防止滴水侵入防止垂直滴下之水滴2 倾斜15度时仍防止滴水侵入当灯具倾斜15度时 仍可防止滴水3 防止喷射的水侵入防止雨水 或垂直入夹角小于50度方向所喷射之水侵入4 防止飞溅的水侵入防止各个方向飞溅而来的水侵入5 防止大浪的水侵入防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入6 防止大浪的水侵入灯具侵入水中在一定时间或者水压的条件下 仍可确保灯具正常工作7 防止侵水的水侵入灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下 及可确保灯具正常运行8 防止沉默的影响 14 LED类型 主要分为三大类 插件 贴片 点阵模块插件型灯珠主要应用在户外显示屏 具体规格有 椭圆形546 346 246 146及食人鱼等贴片型灯珠应用可分为户内显示屏 户外显示屏两大类 一类为常规 户内显示屏 贴片灯珠 如3528 5050 2121 0805 1515等二类为户外显示屏灯珠 超高型2727 1921 3535 5050等点阵模块 常规F3 F3 75 F5 15 16 17 18 19 20 21 LED显示屏箱体 1 箱体分类1 1按材料分类a 铁箱体 冷轧板1 0mm 1 2mm 1 5mm b 铝箱体 5052 厚度2mm C 镁合金箱体d 压铸箱体 22 1 2按使用方式分类a 托架 加磁柱和铝边框 b 简易箱体c 密封箱体d 弧形箱体e 球场屏箱体f 吊装箱体g 窗帘屏h 前维护箱体i 喷绘屏箱体j 异形箱体 23 24 25 26 27 28 29 30 1 挂装2 吊装3 座装4 立柱式5 镶嵌式 31 32 LED产品基本组成示意图 33 LED显示屏专用术语 1 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 34 2 分辨率模组分辨率 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 16 832 1616 1616 16 35 密度density 点数 单位面积上像素点的数量 单位 点 m2 点数同点间距存在一定计算关系 计算公式是 密度 1 像素中心距2LED显示屏的密度越高 图像越清晰 最佳观看距离范围越小 密度 点 m2 点间距 mm 最佳视距 米 441004 75最近最远400005226172227 625328100001044269441255539061686625002015882066222011020140 36 3 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 BM 7 37 4 换帧频率换帧频率 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 5 刷新频率刷新频率 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 38 6 灰度灰度等级 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 10bit 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10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256 256 256 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 7 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 39 8 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 色谱图 40 9 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 41 10 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LED灯的视角较好 椭圆形LED单灯水平视角比较好 42 11 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 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 点间距 0 3 0 8 这是一个大概得范围 例如 点间距16mm的显示屏 最佳可视距离就是20 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led显示屏 距离近的 一般采用P10或者P12 远一点的用P16或者P20 而对于室内显示屏 一般P4 P6皆可 远一点的用到P7 62或者P10 43 12 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 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 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 44 13 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 45 谢谢2016年09月09日 46