LED显示屏基本原理及常用名词解释维企.ppt

FOXCONNLEDDISPLAYLED显示单元原理及其设计 显示单元课2012年9月刘灿 LED显示屏 一 显示单元原理图设计规范二 显示单元PCB设计规范三 显示单元PCB审核步骤四 单元板具体数据测试及其规格要求五 单元板常见问题的处理步骤六 单元板快速 LED单元板基本设计原理 一 单元板的基本概念 1 基本术语 2 基本计算二 单元板设计1 电源设计2 级联设计4 列驱动设计5 特殊电路设计 LED显示屏的分类 基本术语 1 单元板基本布局 如图 电源大概位置 行驱动位置 行驱动位置 级联方向 正对元集成电路元器件正面 从信号输入端指示端指向输出端的方向为单元板的级联方向 点 即象素 它可以由一种 二种 R G 或三种 R G B 颜色的LED管组成 行 单元板级联方向的一排象素构成一行 列 垂直于单元板级联方向的一排象素构成一列 基色素 组成一个象素的LED管颜色种类 行列顺序 PCB正面为LED象素 背面为集成电路 从右向左 则行顺序为 从上至下依次排列 最上面为第一行 单元板最下面为末行 列顺序为 从右至左依次排列 最右面为第一列 最左面为最后一列 扫描数 单元板上的点数除以单元板上所有ZQL9705列输出能同时控制的点数的倍数 现有设计为1 2 4 8 16 控制方式 单元板横向为级连方向 单元板横向放置 竖向之字级连 为行列控控制方式 单元板显示方式 有实像素和虚拟象素两种显示方式 A 实像素显示方式 在N N实像素点的屏上显示N N点的图象的显示方式 B 虚拟象素显示方式 在N N N为偶数 实像素点的屏上显示2N 2N点的图象的显示方式 2 单元板规格参数 单元板上级联方向的象素数 列点数 单元板上扫描方向的总行数 行点数 构成单元板上象素的基色数及基色种类 扫描数 即一个扫描区内的行数 基本计算 1 LED亮度的计算及电流的确定LED管亮度选取是根据整显示屏亮度要求和点密度和扫描数等综合计算 点亮度 屏亮度要求 每平米点数 扫描数 其中 屏亮度要求室外至少5000cd M2 室内至少1000cd M2每平米点数要根据点间距计算扫描数为单元板的扫描数 每点亮度确定以后 要根据比例计算出各基色的亮度值 基色配比为 兰 红 绿 1 3 5 5 5兰管亮度要求为 点亮度 0 1 红管亮度要求为 点亮度 0 35 绿管亮度要求为 点亮度 0 55 例1 例2 2 分压电阻的计算 在单元板设计中 每点内不同基色的阳极电压相同 而不同基色的管子压降不同 当 电源电压 行管压降 LED管压降 串并芯片压降 1 5v 时 要考虑在LED管和串并芯片之间加电阻分压 我们称之为分压电阻 以前成为限流电阻 如果需要加分压电阻而设计时没有加 则会导致串并芯片发烫 缩短使用寿命 分压电阻阻值的计算公式为 RL VCC VCEOH VCEOOL VF IL k 其中 VCC 电源电压 v VCEOH 行控管饱和压降 v VCEOOL 列开关管饱和压降 v VF 发光二极管导通压降 v IL LED工作电流 mA 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16 16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 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896 512 双色896 256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 VIDEOCATVDVIHDTV LED发光原理 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 色坐标 CIE色度图 色度图 曲线上的点是光谱颜色 即纯彩色 它们的纯度最高 连接红色和紫色的直线称为紫色线 它不属于光谱颜色 曲线包围的点为所有可能的可见光的组合 C点为白色 越靠近C点则它的纯度就越低 自然界中所有的颜色都包含在曲线所包围的区域中 RGB颜色模型 红 630 绿 520 蓝 460 三色做为基本色三点构成的三角型即为RGB颜色模型所能表现的所有颜色是一种加色模型亮度计算公式 Y 0 299R 0 587G 0 114B 其它颜色模型 YUV PAL制YIQ NTSC制HSV 色彩 饱和度 纯度CMYK 印刷 减色模型 与行业有关的常用照明术语 光通量 LuminousFlux 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1750lm40W冷白日光灯可产生3150lm的光通量 与行业有关的常用照明术语 发光强度 Luminousintensity 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 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 其公制单位为CD m2 或尼特 nit 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 Kelvin 开氏温度 为单位 K 273 15 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SMDLED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 恒流特性最大输出电流电流误差 tolerance bittobit chiptochip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SONYCXA3281N CXA3596RTOSHIBATB62705 TB62706