LED基础知识培训教程1

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1、LED基础知识培训教程,2010年2月,LED显示屏的特点,LED单元小，屏幕尺寸可大可小，任意拼接。 屏幕亮度高，可适用于室外高照度环境。 屏幕视角大，室内屏视角大于 160 度，室外屏也可达到 110 度。 视距可通过选择不同直径与不同点距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米均可满足要求。 组态灵活，简单到数码显示，复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求，室内室外都有相应的产品。 寿命长，能达到十万小时，基本不需要维修。 易与计算机接口，支持软件丰富。,什么是LED,LED是发光二极管（lightEmitting Diode ）的简称，是光电领域中应用极为广泛的发光显示用材料，选

2、用不同的材料在一定条件下可发出红、绿、蓝、橙、白等颜色。,显示单元板：由集成电路+发光模块阵列+安装用定位螺丝 电源：将交流电变成可提供给单元板稳定的直流电压 控制系统（复杂大规模可编程逻辑电路）：发送卡（采集 到显卡的数字视频信号进行处理）、接收卡（分配地址码，驱动单元板显示）、转接板（与显示单元板接口对接） 信号连接线：单元板之间级联用, 钢结构、边框：支撑和固定整个显示屏，要考虑到重量，固定方式、美观等 计算机：控制整个显示屏的播放，与控制系统播放软件提供操作平台， 配电柜：对整个显示屏电源提供稳定的供电，解决显示屏上电问题（三相平衡、上电冲击、分成多路输出）,LED电子显示屏组成,LE

3、D显示屏基本原理 及常用名词解释,LED显示屏,LED显示屏是集电子、光学、通信、计算机、网络、结构、土建工程等学科于一体的综合性工程类项目。具有规格及大小的不确定性，属于定制性产品。 深圳市联腾科技有限公司是专业研发、生产、安装、维护LED显示屏的公司设备制造及系统集成,LED显示屏基本原理,以LED（发光二极管）为基本发光元素（像素点），通过控制电路及驱动电路来控制每个像素点的亮与灭或其明暗程度，实现具有相当像素点的显示屏显示出人们要求的各种信息。 四大部件：发光材料（LED）、驱动电路、控制电路、框架结构,LED显示屏的分类,按使用环境来分： 户（室）外屏 防水，亮度高，可见距离远 户（

4、室）内屏 美观，具有一定亮度，点密度相对较大，可观赏距离近 半户（室）外屏 环境亮度高，要求屏体亮度高,户（室）外屏,户（室）内屏,LED显示屏的分类（续）,按发光材料类型来分： 植灯型 表贴型（SMD） 点阵型（模块型） 像素管型,LED显示屏的分类（续）,按发光基色分： 单（基）色型 双（基）色型 三（基）色型（全彩型）,LED显示屏的分类（续）,按用途来分： 条屏 图文屏 数码屏 数码点阵混合屏（利率牌） 视频屏（同步屏）,条屏,显示标准1616点阵汉字 长度一般在15个字以内 单行或双行 单色或双色 串口或遥控器修改内容 224-256幕内容 掉电保护功能 实时钟 网络256个节点（有

5、线或无线） GSM条屏 3， 3.7， 4.8， 5，主要是户内,图文屏,单片机控制 显示图文信息，一般无灰度 单板控制范围：单色896512，双色896256 串口修改内容 掉电保护功能 特定功能显示屏：噪声屏，温湿度屏等,数码屏,计数 计时 选号 户内 户外 植灯型、数码管型、像素管型 串口或遥控器,数码点阵混合屏,利率牌 生产牌 数码管+条屏 遥控器+串口,视频屏（同步屏）,与计算机VGA信号点对点同步显示 8位数据源，24位真彩，16.7M色 256级灰度 多媒体技术，图文，动画，视频 多种信号接驳 复合视频（CVBS） S-VIDEO CATV DVI HDTV,LED发光原理,LE

6、D即发光二极管，其内部主要为一个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发射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。,波长,可见光实质上都是光波，其波长决定了颜色。波长与其频率成反比，C=f 红630 绿520 蓝460,与行业有关的常用照明术语,光通量（Luminous Flux） 一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率，为说明光源发光能力的基本量，单位为流明（Lumen） 1lm为发光强度为1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量 100W的灯泡可产生1750lm 40W冷白日光灯可产生3150lm的光通

7、量 LED应用指光源每秒钟所发出的可见光量之总和,与行业有关的常用照明术语,发光强度（Luminous intensity） 简称光度，是指从光源一个立体角所放射出来的光通量，即光源所发光的光通量在空间选定方向上分布密度。单位为烛光（CD） 1cd即1000mcd是指单色光源（频率540X1012HZ，波长0.550微米）的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为（1/683）瓦特/球面度）的单位立体角内发出的发光强度。 发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。,与行业有关的常用照明术语,亮度（照度） 为被照物第单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度，用以显示被照物的明暗差异。

8、其公制单位为CD/m2,或尼特（nit） 亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的，由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆,与行业有关的常用照明术语,照度（luminance） 受照平面上接受光通量的密度，可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1m2的表面，即产生1勒克司（Lux,lx）的照度。,与行业有关的常用照明术语,色温 将一具有完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高，光度亦随之改变，（黑体由红-橙红-黄-黄白-白-蓝白）黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，称为色温，以绝对温度K（

9、Kelvin，开氏温度)为单位 （K=+273.15） 当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。,黑体加热温度与光色,光材料主要性能参数,发光强度（Iv），单位为cd或mcd，也有用mW的。1mW约等于54.4mcd 波长（） 单位为纳米(nm) 半衰角（2） 单位为度 正向压降（Vf） 单位为伏特（V） 工作电流（If） 单位为毫安（mA）,光材料主要类型,LED灯 圆，椭圆 SMD LED 单色，三合一，二合一 点阵块 芯片型，植灯型（半户外） 像素管 模组,驱动芯片主要参数,恒流特性 最

10、大输出电流 电流误差(tolerance) bit to bit , chip to chip 工作电压 移位频率 输出路数 功耗 附加功能 错误检测 亮度或电流调节,驱动芯片主要类型,74HC595 非恒流 Motorola(ONSEMI),Philips,ST 恒流源 SONY CXA3281N，CXA3596R TOSHIBA TB62705，TB62706，TB62726，TB62727 MBI 5001，5016，5026，5027，5028 SiTI ST2221A，ST2221C，DM135，DM134，DM133 TI TLC5921，TLC5902,LED显示屏（通用的技术参

11、数之一）,像素组成：基本发光单元至少由多少个LED灯组成，常见的有1R，1G，1R1G，1R1G1B，2R1G1B，2R2G1B 等等。右图为2R2G1B 像素间距定义S：n对两个相邻像素中心之间的距离的平均值。其中像素即可为实像素也可为虚像素。S= d /nd:两相邻像素的距离实像素：实际存在的发光点虚像素：实际不存在，而在视觉上感觉存在的像素点。,LED显示屏（通用的技术参数之二）,像素密度定义：每平方米由多少个基本像素单元组成，由不带虚像素组成叫实像素密度，由不虚像素组成叫虚像素密度（虚拟密度） 像素密度与像素间距的换算：像素密度（D)=（1000/像素间距（S）* （1000/像素间距

12、（S）像素间距（S)=1000/像素密度(D)像素密度单位：pixel/m 像素间距单位：mm,LED显示屏（通用的技术参数之三）,最小视距：人眼能区分两个像素的最小观看距离。 一般来说人眼对静态图像的分辨力的平均值为1.25。按照此值计算，理论上的最小良好观察距离应为：d=2750/D（米） 考虑到LED显示屏的像素等效孔径约等于其像素中心距的1/2，实际的最小良好观察距离按以下经验公式计算：d=1400/D（米） （其中：D为像素密度，单位为：点/。例如：以像素密度分别为25600 点/、10000点/、6944点/、2500点/、1600点/、1024点/ 、625点/ 400点/点计算

13、，其最小良好观察距离应分别为8.75米、14.0米、17米、28米、35米、43.75米、56米70米。）,LED显示屏（通用的技术参数之四）,工作环境存贮温度： -40 +85 工作温度：-10 +50相对湿度：10%95% 工作电压： 220V15 主控计算机（联想开天主机或同档次计算机以上）基本附件：PCTV卡DVI显卡操作系统：WIN 98/ 2000/ XP计算机显示模式：1024768帧频： 60Hz视频输入信号：RF、S-Video、YUV、YC、 COMPOSITION等,LED显示屏（通用的技术参数之五）,系统指标刷新频率：180Hz灰度/颜色：4K/显示16.7M颜色亮度调

14、节方式：软件16级可调有效通讯距离：网线100m（无中继）,多模光纤500m，单模光纤20km平均无故障时间：1000小时寿命：5万小时失效率：0.0002,LED显示屏（通用的技术参数之六）,模组拼接精度:模组在拼接过程中存在着一定的拼接误差，造成显示屏平整度下降、象素间距改变、水平和垂直方向的错位等四个方面的拼接误差。任意相邻像素间平整度P（mm)： 0.5 P 1.5；象素中心距精度JX:任意相邻模组拼接处相邻象素之间的象素间距误 差5% JX 10%水平错位精度CS:水平方向相邻的两个模组在拼装过程中，形成 的上下错位，称为水平错位 5% CS 10%垂直错位精度CC:将垂直方向相邻的

15、两个模组在拼装过程中，形 成的左右错位，称为垂直错位 5% FN IP30 室 外 型IP66 FW IP54,LED显示屏（室内显示屏之一-LED）,室内显示屏的LED灯封装三合一LED灯（TOP3528) 三并一LED灯（0805型、0603型） 两种LED灯各自的优势 如右表 LED灯参数,LED显示屏（室内显示屏之二-模组）,常规LED显示屏模块都是由16X16像素组成 驱动方式：恒流驱动（MBI5026、TB62706、DM135、ST2221）、恒压驱动（74HC595）。恒流驱动成本比恒压驱动成本高，不过恒流驱动使得LED显示一致性更好，对LED灯损害一致。（LED灯的VF值不一样） 扫描方式：静态扫描、1/2扫描、1/4扫描、1/8扫描几种，越靠前的扫描方式成本越高，不过亮度也越高，越鲜艳 常用的规格：PH6、PH7.62、PH8、PH10、PH12,模块显示屏参数,三并一显示屏参数,三合一显示屏参数,