LED显示屏基础知识讲义课件

1、LED显示屏基础知识讲义技术支持部技术支持部1 120142014年年1 1月月1 1日日LED显示屏简介2 2 LED显示屏是一种新型的信息传播媒体； 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。LED显示屏系统组成六个系统：六个系统：v显示系统；显示系统；v控制系统；（数据通讯）控制系统；（数据通讯）v环境参数监控系统；环境参数监控系统；v配电配电/ /防护系统；防护系统；v音视频处理系统；音视频处理系统；v结构装潢。结构装潢。3 3四大部件：四大部件：v发光材料发光材料LEDLED）；）；v驱动电路；驱动电

2、路；v控制电路；控制电路；v电源电路。电源电路。LED显示屏系统组成示意框图4 4编辑计算机控制计算机音/视频处理系统外接音/视频设备数据发送数据接收数据通讯系统环境参数监控系统配电防护系统框架/结构装潢显示系统控制系统LED显示屏显示系统的基本工作原理5 5以以LEDLED（发光二极管）为基本发光元素（像素（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。素点的显示屏显示出人们要求的各种信息。6 6LED发光原理

3、 LED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。LED显示屏基础知识-概念（一）7 7点规格（直径/边距）点间距与点密度发光点、单灯、像素点阵、模组屏体分辨率点直径点间距发光点8 8LED显示屏基础知识-户内外概念对应户内户内 户外户外管芯管芯(晶片晶片)-单灯单灯发光点发光点-像素像素模块模块-模组模组单元板单元板-箱体箱体屏体屏体-屏体屏体9 9LED显示屏基础知识-规格与点间距规格规格 点间距点间距 点密度点密度3.0mm-4.0mm-6250

4、0点点3.75mm-4.75mm-44300点点4.8mm-6.0mm-27777点点5.0mm-7.62mm-17300点点7.62mm-11.4mm-7692点点8.0mm-10.0mm-10000点点户内屏户内屏1010LED显示屏基础知识-规格与点间距规格规格 点间距点间距 点密度点密度表贴表贴-6.0mm-27777点点表贴表贴-8.0mm-15625点点表贴表贴-10.0mm-10000点点户内屏户内屏1111LED显示屏基础知识-规格与点间距规格规格 点间距点间距 点密度点密度10mm-12.0mm-6944点点12mm-14.0mm-5102点点14mm-16.0mm-3906

5、点点18mm-20.0mm-2500点点19mm-22.0mm-2066点点22mm-25.0mm-1600点点28mm-31.25mm-1024点点户外屏户外屏1212灰度可视角度（亮度半角值）可观赏角LED显示屏基础知识-概念（二）21313LED显示屏基础知识-概念（三）可视距离颜色混合距离RGB三色混合成为单一颜色的距离像素间距(mm)500500/1000 最小的观看距离能显示平滑图像的距离像素间距(mm) 10001000/1000 最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离像素间距(mm) 30003000/1000 最远的观看距离屏幕高度（米）3030 1414波长 波峰与

6、波峰或波谷与波谷之间的距离为波长（） ，单位是纳米（nm） 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630nm（615660） 绿525nm（568572) 蓝470nm（430470）LED显示屏基础知识-概念（四）1515为被照物体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。其公制单位为CD/m2,或尼特（nit）亮度（辉度）亮度（辉度）LED显示屏基础知识-概念（五）1616v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）v1lm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

7、通量v100W的灯泡可产生1750lmv40W冷白日光灯可产生3150lm的光通量光通量（光通量（Luminous FluxLuminous Flux）亮度相关基本概念（一）1717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）发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量。也有用mW的，1mW约等于54.4mcd。发光强度（发光强度（Luminous intensityLuminous intensity）亮度相关基本概念（二）1818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

8、1m2的表面，即产生1勒克司（Lux,lx）的照度。照度（照度（luminanceluminance）亮度相关基本概念（三）1919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（Kelvin，开氏温度)为单位 （K=+273.15）LED显示屏基础知识-概念（六）2020色坐标色坐标-CIE-CIE色度图色度图曲线上的点是光谱颜色，曲线上的点是光谱颜色，即纯彩色，它们的纯度最高。即纯彩色，它们的纯度最高。连接红色和紫色的直线称连接红

9、色和紫色的直线称为紫色线，它不属于光谱颜为紫色线，它不属于光谱颜色。色。曲线包围的点为所有可能曲线包围的点为所有可能的可见光的组合，的可见光的组合，C C点为白点为白色，越靠近色，越靠近C C点则它的纯度点则它的纯度就越低。就越低。自然界中所有的颜色都包自然界中所有的颜色都包含在曲线所包围的区域中。含在曲线所包围的区域中。LED显示屏基础知识-概念（七）2121换帧频率： “帧”是包含灰度的一幅完整的画面。换帧频率是表征图像连续性的参数指标。扫描频率（刷新频率）： 表征图像稳定性（抖动）的参数指标。LED显示屏基础知识-概念（八）2222同步屏（视频屏）；异步屏（图文屏）；通讯距离；使用寿命；

10、平均无故障时间；环境温度、湿度；工作电压、功耗；屏体重量。LED显示屏基础知识-概念（九）2323LED显示屏基础知识-技术术语（一）灰度控制技术非线性矫正技术Gamma矫正技术色坐标空间变换技术运动补偿技术亮度调节技术节能环保技术错误自检技术网络技术工艺控制技术电源管理技术2424LED显示屏基础知识-技术术语（二）静态（锁存）静态（锁存） 亮度高、驱动亮度高、驱动IC多；多；动态（扫描）动态（扫描） 亮度低、节省硬件。亮度低、节省硬件。2525恒压驱动恒压驱动恒流驱动恒流驱动LED显示屏基础知识-技术术语（三）RLEDVcc2626LED显示屏基础知识-技术术语（四）BRRG单点像素虚拟像

11、素技术原有控制技术虚拟像素（像素共享）虚拟像素（像素共享）2727LEDLED灯灯 -圆形，椭圆形圆形，椭圆形SMD LED -SMD LED -单色，二合一，三合一、分立单色，二合一，三合一、分立点阵块点阵块 -芯片型，植灯型（半户外）芯片型，植灯型（半户外）像素管像素管模组模组光材料分类LED显示屏基础知识2828LED显示屏基础知识驱动芯片主要类型 74HC595 非恒流 Motorola(ONSEMI),Philips,ST 恒流源SONY CXA3281N，CXA3596RTOSHIBA TB62705，TB62706，TB62726，TB62727MBI5001，5016，5026

12、，5027，5028SiTIST2221A，ST2221C，DM135，DM134，DM133TITLC5921，TLC59022929LED显示屏基础知识显示屏分类（一） 按使用环境来分：户（室）外屏 防水，亮度高，可见距离远户（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3030LED显示屏基础知识显示屏分类（二）按发光材料类型来分：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（模组型）3131LED显示屏基础知识显示屏分类（三）按发光基色分：按发光基色分：单（基）色型双（基）色型三（基）色型（全彩型）固定区域单

13、色3232LED显示屏基础知识显示屏分类（四） 按控制方式来分： 条屏 图文屏 数码屏 数码点阵混合屏（利率牌） 视频屏（同步屏）3333LED显示屏基础知识显示屏分类（五） 按使用行业分： 金融机构（银行/证券） 机场/车站/码头 交通诱导/航道 可变信息情报板 政府机关/学校 体育场/馆 文化广场 铭牌/标志/电子看板3434LED显示屏基础知识-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（有线或无线） GSM条屏 3， 3.7， 4.8， 5，主要是户内3535LED显

14、示屏基础知识-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3636LED显示屏基础知识-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3737LED显示屏基础知识-点阵数码混合屏 利率牌 生产牌 数码管+条屏 遥控器+串口3838LED显示屏基础知识-视频屏 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-VIDEOCATVDVIHDTV3939L

15、ED显示屏基础知识-常见安装方式挂壁式挂壁式落地式（屏风式）落地式（屏风式）吊装式吊装式内嵌式内嵌式支撑式支撑式移动式移动式拆装式拆装式显示比例组合式显示比例组合式4040LED显示屏基础知识-现场勘察（一）环境尺寸环境尺寸安装尺寸安装尺寸最大（最小）视距最大（最小）视距最大（最小）视角最大（最小）视角环境亮度环境亮度屏体朝向屏体朝向主要显示内容主要显示内容显示比例选择显示比例选择控制方式（有线控制方式（有线/无线无线/网络）网络）4141LED显示屏基础知识-现场勘察（二）安装方式选择安装方式选择承重结构材料承重结构材料最大控制距离最大控制距离线缆敷设途径线缆敷设途径4242LED显示屏基础

16、知识-方案项目简介项目简介需求分析需求分析需求解决需求解决技术方案技术方案系统功能系统功能技术特点技术特点售后服务售后服务工程预算工程预算方案内容方案特点可修改性可修改性反复性反复性及时性及时性4343LED显示屏基础知识-屏体计算（一）显示单元计算显示单元计算显示单元（箱体）尺寸显示单元（箱体）尺寸=点数点数X点间距点间距例：点间距为例：点间距为10mm，显示单元分辨率为，显示单元分辨率为32X16则：其外型尺寸为：则：其外型尺寸为：宽：宽：32X10=320mm高：高：16X10=160mm4444LED显示屏基础知识-屏体计算（二）显示屏面积计算显示屏面积计算显示屏的宽度单元数显示屏的宽

17、度单元数= =环境尺寸环境尺寸/ /显示单元的宽度显示单元的宽度 取整取整例：点间距为例：点间距为10mm10mm，单元板分辨率为，单元板分辨率为32X1632X16，环境尺寸为，环境尺寸为3000mmX2000mm3000mmX2000mm则：屏体显示单元数为：则：屏体显示单元数为：宽：宽：3000/320=9.33000/320=9.3个个 取整后为取整后为9 9（或（或1010）个）个高：高：2000/160=12.52000/160=12.5个个 取整后为取整后为1212（或（或1313）个）个屏体宽为：屏体宽为：9 9* *320=2880mm320=2880mm屏体高为：屏体高为：

18、1212* *160=1920mm160=1920mm屏体显示面积为：屏体显示面积为：28802880* *1920=5.51920=5.5（平方米）（平方米）显示屏的高度单元数显示屏的高度单元数= =环境尺寸环境尺寸/ /显示单元的高度显示单元的高度 取整取整显示屏的宽度显示屏的宽度= =宽方向的单元数宽方向的单元数* *显示单元的宽度显示单元的宽度 显示屏的高度显示屏的高度= =高方向的单元数高方向的单元数* *显示单元的高度显示单元的高度 4545LED显示屏系统设备组成及拓扑结构图4646LED显示屏系统设备标准配置拓扑图（一）4747LED显示屏系统设备标准配置拓扑图（二）4848L

19、ED视频显示屏推荐设备清单控制系统控制系统控制计算机：联想控制计算机：联想/Dell/研华研华/大众嵌入式电脑大众嵌入式电脑视频卡：视频卡：DVI/TL-Starpro控制板卡：控制板卡：BOE-SY595TC/RC/SC软件系统软件系统操作系统：操作系统：Windows2000/XP编辑播放：编辑播放：BOEPlay/LED演播室演播室防病毒：防病毒：KV3000/瑞星瑞星体育比赛：体育比赛：BOE-Sports其他专用软件其他专用软件配电系统配电系统远程上电：远程上电：485转换模块、数字量转换模块、数字量I/O模块模块配电箱（柜）：梅兰日兰配电箱（柜）：梅兰日兰/三菱三菱避雷器：避雷器：OBO空调：美的空调：美的/格立格立多媒体系统多媒体系统功放：美国迪士普功放：美国迪士普/声艺宝声艺宝音箱：美国迪士普音箱：美国迪士普/声艺宝声艺宝切换矩阵：利国切换矩阵：利国监控系统监控系统烟雾烟雾/温度传感器温度传感器摄像头摄像头4949LED显示屏系统布线示意图（一）DVITCRCHUBSCPC1、对于远程控制，采用光纤传输。、对于远