《LED播放培训》ppt课件

1、大屏幕显示系统之大屏幕显示系统之LED篇篇随着计算机多媒体技术的迅猛开展和网络技术的普遍应用，大到指挥监控中心，小到视频会议室、技术讲座报告厅等，人们对视觉媒体的要求愈来愈高。听众都希望获得实时的、超大画面、色彩丰富、高明晰度、高分辨率的视频显示图像。LED显示屏以其超大画面，超远间隔 ，超高亮度，超强视觉，灵敏多变的显示方式等独具一格的优势，成为目前国际上使用最广泛的显示系统。LED 是发光二极管 Light Emitting Diode 的简称。顾名思义，发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件。LED的发光颜色和发光效率与制作LED 的材料和工艺有关，不同的发光二极管可以发出从红外

2、到蓝间不同波长的光线，发出紫色乃至紫外光的发光二极管也已经诞生。目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。一块LED显示屏通常是由多个LED点阵或称为模组组成，通过控制LED的亮度灰度显示字符、图像和视频信号。LED显示屏具有高亮度、视觉远大、图像明晰、色彩鲜艳、稳定性好、功耗低、光效高、寿命长等优点。 LED显示屏的分类显示屏的分类按LED像素的基色分：单基色：每个像素点只有一种颜色；多用红色，红色的发光效率较高，可以获得较高的亮度，也有用绿色。双基色：每个像素点封装红绿两种基色；利用红绿两种基色可以叠加出黄色，并通过红绿不同灰度的变化每个基色可以产生28=256级亮度变化，可以组合出最多2828=6

3、5535种颜色。全彩色：也称三基色，每个像素点封装红绿蓝三种基色；在有灰度控制的情况下，通过红绿蓝不同灰度的变化，可以很好地复原自然界的色彩，组合出282828=16777216种颜色。室内全彩LED屏根据其表贴的形式，又分为三合一表贴和三拼一表贴、亚表贴。三合一表贴：就是指将红绿蓝RGB三个发光点封装在同一个像素点中的合成。三拼一表贴：是指将红R绿G蓝B三个发光点分开封装，封装后又在一条直线上排列成一个像素。表贴是将封装好的LED直接焊接在电路板上，具有良好的散热性和色彩均匀性。亚表贴是指将LED灯封装成长方形，然后将红绿蓝三个长方形的灯排成一条直线，封装在一起做成一个像素点。亚表贴每个LE

4、D方灯是独立供电，这就是它与表贴方式的最根本区别。亚表贴技术己经渐渐地退出了市场。亚表贴本钱最低，但效果最差；三合一表贴本钱最高，但效果最好。注意：室外全彩LED屏一般不能采用表贴的形式封装。室外屏安装构造要求严格，贴片LED无法适应户外的恶劣运行环境；户外屏亮度要求较高，目前贴片LED 也无法到达户外屏的亮度要求。按使用场所分为室内屏和室外屏两种。室内屏和室外屏的主要区别是LED的发电亮度不同。室外屏通常安装在较高的柱子上，而且需要远间隔 大视角的观看，通常采用的是高亮度或超高亮度的LED。室外屏也因为所运行的环境条件不同，与室内室的安装方法也不尽一样。按像素密度分：以相邻像素点的间距来表示

5、，常见的规格有P4mm、P5 mm、P6 mm、P7.62 mm、P8 mm、PH10 mm、PH16 mm、PH20 mm、P40 mm等。数字表示两个相邻的像素点之间的间距，间距越小，像素点越多，图像显示的越明晰。按控制方式不同分为：同步控制屏：同步方式是指 LED 显示屏的工作方式根本等同于控制电脑， 它以致少 30 场 / 秒的更新速率点对点实时地输出PC监视器上的图像。同步控制方式具有多灰度的颜色显示才能，可到达多媒体的宣传广告效果。异步控制屏：异步方式是指 LED 屏自身控制器具有存储及自动播放的才能，在 PC 机上编辑好的文字及无灰度图片通过串口或其他网络接口传入LED 屏，然后

6、由 LED 屏脱机自动播放，一般没有多灰度显示才能，主要用于显示文字信息，可以多屏联网。按使用功能分：视频显示屏：一般为全彩色显示屏。这类显示屏屏幕像元与控制计算机监视器像元呈一对一的映射关系，有灰度控制，所以其表现力极为丰富，配置多媒体卡，视屏还可以播放视频信号。视屏开放性好，实时反映计算机监视器的显示。文本显示屏：一般为单基色显示屏，多为条屏。这类显示屏主要用于显示文字，它本身自带16X16或24X24点阵字库，可独立工作，可用遥控器输入汉字，也可以与计算机联机使用，通过计算机发送信息，可以脱机工作。这类屏幕多做成条形，故称为条屏。图文显示屏：一般为双基色显示屏；这类显示屏主要用于显示文字

7、和图形，一般无灰度控制。它通过与计算机通讯输入信息。与条屏相比，图文屏的优点是显示的字体字型丰富，并可显示图形。与视屏相比，图文屏最大的优点是一台计算机可以控制多块屏，且可以脱机显示。行情显示屏：一般为数码管或单基色显示屏；广泛用于银行汇率、利率显示、酒店海鲜价目表、客房价目表等。多数情况下，在数码屏上加装条屏来弥补数码屏不能显示文字的缺乏。LED显示屏的组成显示屏的组成简单的LED显示屏就是由假设干个可组合拼接的显示单元单元显示板或单元显示箱体构成屏体，再加上一套适当的控制器主控板或控制系统组成，如条屏、图文显示屏、行情显示屏。而一般的全彩显示屏，通常需要实时显示图形、图像，采用与计算机同步

8、的控制形式，它的系统包括：前端显示部分：即通常我们所说的屏体，包括led箱体、led模组/单元板、开关电源；信号处理部分：包括扫描控制卡、专用显示卡及多媒体卡视频采集卡、控制卡； 信号传输部分：一般采用光纤或UTP双绞线，传送主控器产生的显示数据及各种控制信号至屏体；长间隔 UTP传输时需增加信号中继器。信号源设备：包括PC、CCTV、DV、VCD/DVD、DVR/DVS、音/视频转换矩阵；辅助安装部分：包括金属构造框架、防雷接地、配电装置等。信号处理部分是LED显示系统最为重要的一部分。控制卡直接安装在主控电脑的PCI插槽上，并在主控电脑上安装LED大屏控制软件和带DVI接口的视频采集卡。每

9、个LED屏体上都安装一块接收卡和扫描卡。主控电脑上的视频采集卡和LED屏同步显示控制卡用DVI线相连，主控电脑的LED屏同步显示控制卡与屏体接收卡之间用网线相相连，即可实现大屏信号的传送。LED屏同步显示控制卡中，扫描控制板主要功能是进展数据缓冲，并产生各种扫描信号以及占空比灰度控制信号传送给屏体模组；控制卡的作用是将输入的RGB数字视频信号缓冲，灰度变换，重新组织，并产生各种控制信号传送给屏体。视频采集卡除了具有电脑显示卡的根本功能外，还同时将输入的模拟Video信号变为数字RGB信号即视频采集，并输出数字RGB信号及行、场、消隐等信号给主控电路；当前，全彩屏LED控制卡大多具有比较先进的功

10、能，以满足人们对大屏图像的高明晰度、高分辨率和实时性显示的要求。以下是LED屏显示控制卡的常见主要功能： 色彩校正功能；色彩校正技术是高端显示屏应用不可或缺的技术。一块LED大屏通常是由数以万计的像素点和多个模组/单元片组成。每个LED灯或模组因LED灯各项性能参数不一致、在消费、安装过程中组装精度不同，模组和PCB设计环境不一致等因素，就会造成LED屏的色彩和亮度显示不均匀现象。人们常说LED显示“点点灿烂，片片辉煌，就是对像素之间和模块之间严重不均匀的一种形象比喻，专业的说法是LED大屏的“灰尘效应和“马赛克现象。造成不均匀现象的主要原因是：LED灯各项性能参数的不一致。这些性能参数的不一

11、致主要包括：光强不一致、光轴不一致、色坐标不一致、各基色光强分布曲线不一致以及衰减特性不一致等。如何解决LED性能参数的不一致现象，目前业内主要有两种技术途径：一是通过对LED规格参数的进一步细分，进步LED各项性能的一致性，这主要是在LED消费过程中所采取的方法；二是通过后续校正的方式来改善显示屏均匀性，这是在显示屏安装之后，在控制部分采取的主要技术措施。LED是线性发光器件，与传统非线性发光设备发光特性不同，对数据源采用适用于LED发光特性的Gamma校正曲线进展校正，在控制系统中采用色彩校正电路和校正软件，将RGB分量补偿曲线置于控制系统FLASH中，并将运算后的校正系数传至控制器进展色

12、彩补偿，完成整体LED色彩与亮度校正, 从而保证显示屏的色彩复原性。逐点校正、逐卡箱体校正技术+光强与色坐标校正技术是当前LED屏显示控制卡的主要功能。每一个点的亮度、颜色均可独立调节,并且可根据相邻发光点的辅助调节增强该点的效果,每一个模组的亮度,颜色都可调节,确保整屏的色泽,亮度的均匀性和一致性。 智能灰度调节功能；通过对人眼视觉特性研究可知：人眼的主观亮度与光强为非线性关系。人眼在环境亮度较低时，比照度的响应比在高亮度环境中敏锐；有背景光时，比照灵敏度与光强的线性关系范围大大减小。视频灰度非线性校正是人眼能舒适地观看显示屏的关键。没有经灰度校正的LED屏，会显得显示僵硬、层次感差，看起来

13、很不舒适，长时间观看甚至会对人眼造成伤害；只有经灰度校正后的LED显示屏才会显得纹理明晰，亮度柔和，灰度级过渡平缓。LED显示屏亮度主要取决于LED的发光强度和LED密度。由于像素点的别离性，决定了每个像素点的LED灯的发光控制和驱动只能以数字方式进展。这些像素点的发光状态由控制器同步地控制，独立驱动。而视频真彩色显示意味着要对每一个像素点的亮度分别进展控制，并且要在规定的扫描时间内同步完成。大屏幕是以数以万计的像素点组成的，这使得系统的复杂性大为增加，并对总体的数据传输速度提出了更高的要求。为了保证不同观看环境的显示效果，如白天、夜晚、阴雨天等，LED大屏控制系统采用二级非线性灰度校正技术和

14、高级灰度信号无损处理算法，灰度深度可以高达16bit，可以实现2048级或4096级或65536级灰度控制，确保在全亮度调节范围内灰度细节无损失，图像亮丽呈现。LED显示屏还会根据亮度传感器监测的环境亮度而自动调整屏体的亮度。 刷新率任意设置、锁相、同步功能；刷新率越高越好，图象就越稳定，图像显示就越自然明晰，对眼睛的影响也越小。刷新频率越低，图像闪烁和抖动的就越厉害，眼睛疲劳得就越快。当前，LED屏控制系统的刷新率可从10Hz-3000Hz任意设定，刷新率锁相功能可以使LED显示屏的刷新锁定在电脑显示器刷新率的整数倍上，杜绝LED显示屏的图像撕裂现象，保证图像完美再现。 智能识别一卡通功能；

15、 双倍超大带载面积； 双网线热备份功能；接收卡的A、B两端口均可作为输入或输出口使用，可用于两台电脑同时控制一块屏，当一台电脑出现问题时，另一台电脑自动接替，也可用于一台电脑双网线控制，当一条网线出现问题时，另一条网线自动接替，使显示屏的正常工作得到最大保障。 故障自我诊断技术。室内室内LED显示屏模组的计算方法显示屏模组的计算方法给出屏的详细数据长、宽，面积，计算所需模组数；例子：LED屏的规格是P7.62指像素的点间距，希望屏长5.8米，宽2.6米。首先，清楚P7.62屏的技术参数单元板规格为244122mm，单元板物理分辨率为12896。计算所用单元板的块数。 屏长或宽用的板数预做屏长或

16、宽单元板的长或宽。屏长用的板数：5800mm 244mm =23.78 24屏宽用的板数：2600mm 122mm =21.3 22再根据单元板的物理尺寸，计算实际的屏的大小。实际屏长或宽用单元板的长或宽屏长或宽用的块数 实际屏长：244mm 24 = 5856mm 即5.856米实际屏宽：122mm 22 = 2684mm 即2.684米由此可得，屏的实际面积：5.8562.684=15.72平方米 注：通常清况屏体外边框尺寸在屏体尺寸根底上每边各加5-10cm。屏的分辨率=屏用的板数单元板的物理分辨率；屏的分辨率=2422128962、只给出屏的面积，没有长宽。例子：做一个面积为9的屏，屏

17、的规格是P7.62指像素的点间距。假如只给出了面积，长宽我们要自己算。可以按长、宽4：3或16：9的比例去算。这样画面效果好。这里以4：3为例即计算以下方程式：长 宽 = 9；长 ： 宽 = 4 ： 3；得理论屏长=3.46m， 屏宽=2.60m；长宽已经求出来了，再根据前例中所列方法，即可计算出屏的实际面积和像素了。这里需要解释一个疑问，为什么需要计算屏的实际面积和像素数据呢？计算屏的实际面积的目的，还是为了计算出整个屏的像素点，判断LED屏显示的图像是高清图像，还是标清图像。高清和标准图像的标准主要还是以分辨率为区分。室内室内LED显示屏的安装方法显示屏的安装方法室内显示屏通常可采用：吊挂

18、式安装、落地活动/固定式安装、嵌入式安装或摆臂式安装方法。吊挂式安装适用于屏体总重量小于50kg，面积较小的显示屏，可直接挂在承重墙上。落地式安装分固定式和活动式二种形式。带滚轮的活动式安装只适用于面积小，重量轻的显示屏。摆臂式安装主要是为了方便屏体的反面维护和屏体的散热。摆臂式安装需根据屏体的面积、重量等参数设计好框架的构造。摆壁可以设计成活动的，也可以设计成固定的。嵌入式安装即将壁体全部镶嵌在墙体内，它采用的前面维护，显示单元板采用强力磁性材料粘贴在框架构造上。嵌入式安装不得于屏体的散热。室内室内LED显示屏的质量标准显示屏的质量标准一块全彩LED显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定：

19、1、平整度 显示屏的外表平整度要在1mm以内，以保证显示图像不发生扭曲，部分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消费工艺和安装工艺决定。2、亮度及可视角度 室内全彩屏的亮度要在800cd/m以上，才能保证显示屏的正常工作，否那么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发光强度和LED密度决定。LED亮度越高，使用电流的余量越大，对节省耗电、保持LED稳定有好处。LED有不同的角度值，在芯片亮度已定的情况下，角度越小，LED那么越亮，但显示屏的可视角度那么越小。可视角度的大小关系到大屏的可视范围，故而越大越好，但LED的亮度那么越底。可视角度的大小主要由

20、管芯的封装方式来决定。3、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1：4.6：0.16时才会显示出纯粹的白色，假如实际比例有一点偏向那么会出现白平衡的偏向。一般要注意白色是否有偏蓝色，偏黄绿色现象。LED是有角度的，故全彩LED显示屏同样具有角度方向性，即在不同角度观看时，其亮度是会递增或递减的。这样，红、绿、蓝三种颜色LED的角度一致性将严重影响不同角度白平衡的一致性，直接影响显示屏视频颜色的保真度。要做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性，需要在封装透镜设计、原物料选择上严格进展科学设计，这取决于LED的封装技术程度。法向方向白平衡再好的显示屏，假如LED的角度一致性不好，整屏不同角度的白平衡效果将是糟糕的。4、色彩的复原性色彩的复原性是指显示屏对色彩的复原性，即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、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