LED显示屏基础培训资料

LED 显显示屏基本知示屏基本知识识及及计计算方法算方法 一 一 LEDLED 显示屏基础知识显示屏基础知识 2 2 二 二 LEDLED 显示屏的分类显示屏的分类 4 4 三 三 怎样选购怎样选购 LEDLED 全彩显示屏的规格全彩显示屏的规格 6 6 四 四 LEDLED 显示屏各项参数的概念显示屏各项参数的概念 7 7 五 五 控制控制 LEDLED 亮度的方法 亮度的方法 1010 六 六 LEDLED 屏的各种计算方法 屏的各种计算方法 1111 七 七 LEDLED 显示屏常用安装方式显示屏常用安装方式 1515 八 八 LEDLED 显示屏的控制系统显示屏的控制系统 1616 九 九 LEDLED 显示屏大小的计算方式显示屏大小的计算方式 1717 LED 显显示屏基示屏基础础知知识识 1 1 LEDLED 与与 LEDLED 显示屏显示屏 1 1 什么是什么是 LEDLED 在某些半导体材料的 PN 结中 注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的 能量以光的形式释放出来 从而把电能直接转换为光能 PN 结加反向电压 少数载流子 难以注入 故不发光 这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管 通称这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管 通称 LEDLED 全拼 全拼 lightlight emittingemitting diodediode LEDLED 的发光颜色和发光效率与制作的发光颜色和发光效率与制作 LEDLED 的材料和工艺有关 目前广泛使用的有红 的材料和工艺有关 目前广泛使用的有红 绿 蓝绿 蓝 R R G G B B 三种三种 由于 LED 工作电压低 仅 1 5 3V 能主动发光且有一定亮度 亮度又能用电压 或电流 调节 本身又耐冲击 抗振动 寿命长 10 万小时 所以 在大型的显示设备中 目前尚无其他的显示方式与 LED 显示方式匹敌 把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏 把红 绿 蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏 制作室内 LED 显 示屏的象素尺寸一般是 2 10 毫米 常常采用把几种能产生不同基色的 LED 管芯封装成 一体 室外 LED 显示屏的象素尺寸多为 12 26 毫米 每个象素由若干个各种单色 LED 组成 常见的成品称象素筒 双色象素筒一般由 3 红 2 绿组成 三色象素筒用 2 红 1 绿 1 兰组成 无论用无论用 LEDLED 制作单色 双色或三色屏 制作单色 双色或三色屏 欲显示图象需要构成象素的每个欲显示图象需要构成象素的每个 LEDLED 的发光亮度都必须能调节 其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级 灰度等级越高 的发光亮度都必须能调节 其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级 灰度等级越高 显示的图像就越细腻 色彩也越丰富 相应的显示控制系统也越复杂 显示的图像就越细腻 色彩也越丰富 相应的显示控制系统也越复杂 一般 256 级灰度 的图像 颜色过渡已十分柔和 而 16 级灰度的彩色图像 颜色过渡界线十分明显 所以 彩色 LED 显示屏当前都要求做成 256 级灰度的 2 2 应用于显示屏的应用于显示屏的 LEDLED 发光材料有以下几种形式 发光材料有以下几种形式 A LED 发光灯 或称单灯 一般由单个 LED 晶片 反光碗 金属阳极 金属阴极构成 外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳 可用一个或多个 不同颜色的 单灯构成 一个基本像素 由于亮度高 多用于户外显示屏 B LED 点阵模块 由若干晶片构成发光矩阵 用环氧树脂封装于塑料壳内 适合行列 扫描驱动 容易构成高密度的显示屏 多用于户内显示屏 C 贴片式 LED 发光灯 或称 SMD LED 就是 LED 发光灯的贴焊形式的封装 可用 于户内全彩色显示屏 可实现单点维护 有效克服马赛克现象 D LED 数码管 主要用于利率屏和电子时钟屏等应用 3 3 LEDLED 显示屏及其应用显示屏及其应用 LED 显示屏 LED panel 主要是由发光二极管 LED 及其驱动芯片组成的显示单元拼 接而成的大尺寸平面显示器 其大概的样子就是由很多个 LED 小灯组成 靠灯的亮灭来显 示字符 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式 用来显示文字 图形 图像 动画 行情 视频 录像信号等各种信息的显示屏幕 LED 显示屏分为图文显示屏和视频显示屏 均由 LED 矩阵块组成 图文显示屏可与计 算机同步显示汉字 英文文本和图形 视频显示屏采用微型计算机进行控制 图文 图像 并茂 以实时 同步 清晰的信息传播方式播放各种信息 还可显示二维 三维动画 录 像 电视 VCD 节目以及现场实况 一般还要有扩声设备 LED 显示屏显示画面色彩鲜艳 立体感强 静如油画 动如电影 广泛应用于金融 税务 工商 邮电 体育 广告 厂矿企业 交通运输 教育系统 车站 码头 机场 商场 医院 宾馆 银行 证券市场 建筑市场 拍卖行 工业企业管理和其它公共场所 LED 显示屏可以显示变化的数字 文字 图形图像 不仅可以用于室内环境还可以用 于室外环境 具有投影仪 电视墙 液晶显示屏无法比拟的优点 LED 之所以受到广泛重视而得到迅速发展 是与它本身所具有的优点分不开的 这些 优点概括起来是 亮度高 工作电压低 功耗小 小型化 寿命长 耐冲击和性能稳定 亮度高 工作电压低 功耗小 小型化 寿命长 耐冲击和性能稳定 LED 的发展前景极为广阔 目前正朝着更高亮度 更高耐气候性 更高的发光密度 更高 的发光均匀性 可靠性 全色化方向发展 4 LEDLED 显示屏特点显示屏特点 通过以上叙述我们可以总结出 与其它大屏幕终端显示器相比 LED 显示屏主要有以下 特点 A 亮度高 亮度高 色彩丰富鲜艳 户外显示屏的亮度大于 8000mcd m2 是目前唯一能够在户外 全天候使用的大型显示设备 B 寿命长 寿命长 LED 寿命长达 100 000 小时 十年 以上 C C 视角大 视角大 室内视角可大于 160 度 户外视角可大于 120 度 D 结构模块化 结构模块化 屏幕面积可大可小 小至不到一平米 大则可达几百 上千平米 E 易与计算机接口兼容易与计算机接口兼容 支持软件丰富 操作方便灵活 画面清晰稳定 F 显示屏联网 显示屏联网 利用一台微机可以同时控制多个显示屏显示不同的内容 显示屏也可脱 机工作 既可以显示文字又可以显示图形图像 字体字型变化丰富 注 常见大型显示终端对比注 常见大型显示终端对比 屏幕类型 优点 缺点 电视墙 全彩色 面积大 画面有分隔感 亮度低不能在户外用 色差大 造价高 PDP 等离子显示屏 全彩色 画面细腻 面积不大 亮度低 寿命短 投影机 全彩色 画面细腻 亮度低不能在户外用 画面受光不均 LED 显显示屏的分示屏的分类类 1 1 按颜色分类按颜色分类 1 由单一颜色的 LED 多为红色 也有绿色或蓝色 其它颜色均为合成颜色 如黄色一 般使用于殡仪馆灯等场合 组成一个像素的称之为单色屏 2 把红色和绿色的 LED 放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双基色显示屏 可显示 红 绿 黄三个颜色 256 级灰度 可以显示 65536 种颜色 3 把红 绿 蓝三种 LED 管放在一起作为一个象素的显示屏叫三基色显示屏或全彩屏 256 级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种色 2 2 按显示器件分类按显示器件分类 1 LED 数码显示屏 显示器件为 7 段码数码管 适于制作时钟屏 利率屏等 显示数字 的电子显示屏 2 LED 点阵图文显示屏 显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块 适于播放文字 图像信息 3 LED 视频显示屏 显示器件是由许多发光二极管组成 可以显示视频 动画等各种视 频文件 后两者为目前使用最多的种类 3 按显示性能分类按显示性能分类 1 视频显示屏 一般为全彩色显示屏 2 文本显示屏 一般为单基色显示屏 3 图文显示屏 一般为双基色显示屏 4 行情显示屏 一般为数码管或单基色显示屏 4 4 按使用环境分类按使用环境分类 1 室内屏 发光点较小 一般 3mm 8mm 显示面积一般只有几至十几平方米 点 密度较高 在非阳光直射或灯光照明环境使用 观看距离在几米以外 适合近距离 观看 显示屏的单元板及整个屏体结构在生产制作时 不考虑防水 防潮 防风等 环境因素 因此不具备防水 防潮 防风能力 2 全户外屏 户外屏面积一般从几平米到几十甚至上百平米 点密度较稀 多为 10000 4000 点每平米 发光亮度在 3000 6000cd 平米 朝向不同 亮度要求不 同 可在阳光直射条件下使用 观看距离在几十米以外 屏体具有良好的防风抗雨 及防雷能力 3 半户外屏 半户外屏介于户外及户内两者之间 具有较高的发光亮度 可在非阳光直 射户外下使用 屏体有一定的密封 一般在屋檐下或橱窗内 5 5 按发光点直径及间距分类按发光点直径及间距分类 1 室内屏 按直径分 3mm 3 75mm 5mm 由于户内屏采用的 LED 点阵模块规格比较统一所以通常按照模块的像素直径划分主 要有 3 0mm 60000 像素 平米 3 75mm 44000 像素 平米 5 0mm 17000 像素 平米 2 室外屏 按间距分 PH10 PH12 PH14 PH16 PH20 PH25 PH31 25 PH37 5 PH 后面的数字为像素点之间的中心距离 单位为毫米 mm 6 6 按控制或使用方式分同步和异步按控制或使用方式分同步和异步 1 同步方式是指 LED 显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器 它以至少 30 场 秒的更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像 通常具有多灰度的颜色 显示能力 可达到多媒体的宣传广告效果 2 异步方式是指 LED 屏具有存储及自动播放的能力 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 然后由 LED 屏脱机自动播放 一般 没有多灰度显示能力 主要用于显示文字信息 可以多屏联网 怎怎样选购样选购 LED 全彩全彩显显示屏的示屏的规规格格 一般客户在选购 LED 全彩显示屏的时候 首先要考虑的就是 LED 显示屏的规格 我们来看看 LED 全彩显示屏的规格是由那些因素确定的 1 1 显示屏所处的环境 显示屏所处的环境 是户外 半户外 还是户内 环境不一样 相应的防水要求和亮 度就不一样 户外防水要求高 一般在 IP65 以上 根据所处的环境就可以确定其大致 的选购范围是户外全彩显示屏或半户外全彩显示屏 还是户内全彩显示屏 2 2 最佳观测位置离所安装显示屏的距离最佳观测位置离所安装显示屏的距离 即可视距离 即可视距离 这个距离很重要 它直接决定了 你所选购的显示屏的型号 一般户内全彩显示屏型号分为 P6 P7 62 P10 P12 等 户外 全彩显示屏型号分为 P10 P12 P16 P20 等 这些都是常规的 还比如像素屏 条型屏 异型屏等规格型号又不一样 这里只说常规的 P 后面的数字是灯珠间的距离 单位是 毫米 一般我们的可视距离的最小值就相当于 P 后面的数字的大小 即 P10 的最佳间距 10 米 这种方法只是大概的估测 另外还有一种比较科学具体的方法 那就是利用每平方的灯珠密度来算 比如说 P10 的点密度为 10000 点 平方 则最佳距离等于 1400 除以 点密度的开平方 如 P10 的就是 1400 10000 开平方 1400 100 14 米 即最佳观测 P10 显示屏的距离为 14 米外 3 3 客户的定位 客户的定位 现在 LED 显示屏的生产与制作已进入产业化阶段 每个厂家所提供的产 品品质和价格也参差不齐 除了了解客户的使用环境和要求外 我们还应了解客户的定 位 已便于我们根据客户定位选择不同档次的产品 当然我们建议客户选用质优价廉的 产品 但是我们一定要提醒客户 LED 产品所存在的质量差异性 这些差异分为以下几 个方面 A 生产 LED 单元板所使用的发光器件和驱动芯片的品质品牌差别 B 生产 LED 单元板的工艺差别 C 制作 LED 显示屏所选用的制作材料和配件不同 例如 电源可以用品牌的 如创联 铝型材和线材选用国标的 那么同样我们也可以使用非品牌或非标的材料 那么 这样做出来的显示屏肯定在外观和稳定性上是有产别的 D 制作工艺 有能力 有经验的公司的工艺比较成熟 完善 用同样的材料所做出来 的产品也会更加稳定 上面几个方面直接决定了所选上面几个方面直接决定了所选 LEDLED 全彩显示屏的规格问题 那就是客户在选购的时候一全彩显示屏的规格问题 那就是客户在选购的时候一 定要注意两点 定要注意两点 1 1 显示屏所处的环境 显示屏所处的环境 2 2 最佳观测位置离显示屏位置的距离最佳观测位置离显示屏位置的距离 附录 国内外主要附录 国内外主要 LEDLED 芯片厂商芯片厂商 国外国外 LEDLED 芯片厂商 芯片厂商 日本 日亚 Nichia 吉耐特 Genelite 大洋日酸 东芝 昭和电工 SDK SONY 美国 科锐 CREE 惠普 HP 流明 Lumileds 欧司朗 Osram 旭明 Smileds 通用 GeLcore 现更名为 Lumination 普瑞 韩国 首尔半导体 安萤 Epivalley 台湾台湾 LEDLED 芯片厂商 芯片厂商 光磊 ED 广镓光电 Huga 光电 Epistar 简称 ES 联诠 元坤 连勇 国联 鼎元 Tyntek 简称 TK 灿圆 Formosa Epitaxy 新世纪 Genesis Photonics 华上 Arima Optoelectronics 简称 AOC 泰谷光电 Tekcore 奇力 钜新 光宏 晶发 视创 洲磊 联胜 HPO 汉光 HL 曜富洲技 TC 国通 联鼎 全新光电 VPEC 华兴 Ledtech Electronics 东贝 Unity Opto Technology 光鼎 Para Light Electronics 亿光 Everlight Electronics 佰鸿 Bright LED Electronics 今台 Kingbright 菱生精密 Lingsen Precision Industries 立基 Ligitek Electronics 光宝 Lite On Technology 宏齐 HARVATEK 等 国内国内 LEDLED 芯片厂商 芯片厂商 三安光电简称 S 上海蓝光 Epilight 简称 E 士兰明芯 SL 大连路美简称 LM 迪源光电 华灿光电 南昌欣磊 上海金桥大晨 河北立 德 河北汇能 深圳奥伦德 深圳世纪晶源 广州普光 扬州华夏集成 甘肃新天电公司 东莞福地电子材料 清芯光电 晶能光电 中微光电子 乾照光电 晶达光电 深圳方大 山东华光 上海蓝宝等 与与 LED 显显示屏相关概念示屏相关概念 1 1 LED LED Light Emitting Diode 发光二极管 的缩写 2 2 单点直径 单点直径 SingleSingle dotdot diameterdiameter 指一个像素点的直径 单位通常为 mm 3 3 象素 象素 PIXELPIXEL 指每单个或多个发光管组成的发光点 是画面上可以被独立控制的最 小单元 PIXEL 是 picture element 的缩写 在三基色显示屏上 象素由三部分组成 红 绿 篮 每一部分由一个或几个 LED 组成 理论上 分别调节红 绿 蓝的亮度 可以表现出任意颜色 4 4 间距 间距 PITCHPITCH 相邻象素的中心距离 间距越小 可视距离越短 5 5 分辨率 分辨率 ResolutionResolution 通常用于数字显示设备 表示总的象素数量 一般写成 宽宽 X X 高高 的形式 如 800X600 6 6 可视角度 可视角度 ViewingViewing AngleAngle 当观察者面对 LED 时可以看到 LED 的最大亮度 当观察者向左或右移动时 看到的亮 度会减少 当亮度减到最大亮度的一半时 此时所处的角度加上向反方向移动得到的 角度之和 称水平可视角度 垂直可视角度用同样方式测量 LED 的视角厂家会给出参 数 7 7 亮度 亮度 BrightnessBrightness 亮度在任何显示设备中都是最重要的参数 亮度的主单位叫烛光 candela 用 CD 表示 单个 LED 的亮度通常用 millicandelas MCD 即千分之一 CD 把一个平方米 的 LED 亮度加在一起 就得到单位面积亮度 用尼特 NITS 表示 1NITS 1 CD m2 红绿蓝三色的亮度必须平衡才能准确的还原真实色彩 换句话说 LED 的白色必须 是白色 而不是粉红色 如果红绿蓝都处于最高亮度 混合出的色彩通常不是白色 为了得到白色 通常称为 6500K 色温 红绿蓝中须有一个或两个的亮度调低 为了 获取正确的白色 必须反复测量调整亮度 这个过程称白平衡 8 8 可视距离 可视距离 ViewingViewing DistanceDistance 对于各种显示器件来说 最佳的观察距离应该是人眼无法分辨出象素的最小距离 这个距离大约是点间距的 3400 倍 电视和电脑的观测距离通常要小于这个要求 但可 接受的距离不能小于点间距的 1700 倍 9 9 灰度等级 灰度等级 GreyGrey LevelsLevels 也称色彩深度 指不同亮度的数量 红绿蓝有各自的灰度 在全彩色系统中一般是 256 级灰度 可以产生 256X256X256 16 777 216 种颜色 在 PC 中称为 24 位色 在 LED 显示系统中称为 8 位系统 LED 显示屏能表现的色彩数量取决于 RGB 三色的灰度等级 在标准的全彩显示屏中为 256 级灰度 对于体育场馆的 LED 全彩系统 256 灰度是不够 的 无法准确的恢复还原色彩 10 10 刷新率 刷新率 RefreshRefresh RateRate 显示屏画面更新的速率 通常用赫兹表示 Hz 与帧频是不同的 11 11 帧频 帧频 FrameFrame RateRate 显示屏每秒显示的图像帧的数量 通常取决于输入的信号 25 fps for PAL 30 fps for NTSC 12 12 场频 场频 FieldField PAL 和 NTSC 的一半帧 因为 PAL 和 NTSC 是隔行扫描 每次刷新只显示半帧图像 13 13 纯绿 纯绿 PurePure greengreen 和真绿 和真绿 truetrue greengreen 过去 30 年 各种颜色 LED 被相继开发出来 首先是红色 黄色 黄绿色 蓝色 LED 和 纯绿 LED 在 90 年代相继被日亚工程师发明 至此 制造 LED 全彩色显示屏成为可能 播放视频的 LED 显示屏必须用纯绿 如果用黄绿来做 颜色肯定不真实 如果一个象 素里绿管的数量很多 比红管和蓝管的数量多 那肯定是黄绿管 因为黄绿的亮度不 够 必须用多个 但黄绿 LED 价格低廉 该种显示屏俗称伪彩屏 14 14 GAMMAGAMMA 矫正 矫正 gammagamma correctioncorrection 这是一种通过变换函数来减少灰度数量 从而产生一个更接近真实环境的色彩和对比 度 全彩屏实际表现的颜色受到很多限制 当夜晚时 必须降低屏体亮度 此时能够 显示的色彩就会减少 因此 数字 RGB 显示的色彩肯定少于 16M 色 为了解决这个问 题 需要更高层次的灰度 1Bill 色的系统 红绿蓝各 1024 级色 可以表现更真实的 色彩 因为从 256 级灰度扩大到 1024 级 极大的丰富了可表现的色彩数目 15 15 虚拟象素技术 虚拟象素技术 VirtualVirtual ResolutionResolution 也称共享象素或动态象素 将 4 倍于物理象素的象素快速的按奇偶列和奇偶行分 4 次 送到物理象素上显示 其效果相当于将间距缩小一半 其成本与传统做法基本相比 基本没增加 但可以做到原来 4 倍的分辨率 16 16 一致性 一致性 UniformityUniformity 整个画面的质量很大程度上取决于 LED 的一致性 一致性的问题是 LED 固有的问题 当 LED 生产时 他们的亮度 视角 还有其它的特性实际上都不统一 这些参数分布 在某一范围 制造商工艺控制的越好 这个范围越小 选用优质厂商提供的 LED 可以 减少调试的工作量 人眼对颜色和亮度的敏感度相当高 对于 LED 之间的差别很容易 察觉 特别在高亮的显示系统中 这种差别更大 设计者必须采用各种技术来消除这 种差别 增加一致性 17 17 色差 色差 ColourColour ShiftShift LED 显示屏由红绿蓝三色组合来产生各种颜色 但这三种颜色由不同材料做成 视角是 有差异的 不同 LED 的光谱分布都是变化的 这些能被观测的差异称为色差 当偏过 一定角度观察 LED 时 其颜色发生改变 人眼判断真实画面的色彩的能力 比如电影画 面 比观测计算机产生的画面要好 18 18 单元板规格 单元板规格 CellCell boardboard sizesize 指单元板的尺寸 通常用单元板长乘以宽的表达式表示 以毫米为单位 488 244 19 19 单元板的解析度 单元板的解析度 CellCell boardboard pixelspixels 指一块单元板有多少个像素 通常用单元板像素的行数乘以列数的表达式表示 如 64 32 20 20 像素密度 像素密度 LatticeLattice densitydensity 也称点阵密度 通常指每平方米显示屏上的像素个数 21 21 每平方米最大的功耗 每平方米最大的功耗 ConsumptionConsumption perper sqmsqm 每平方米每小时的最大耗电量 通常是指显示屏全白色工作情况下的耗电量 因为在 电源设计上我们采用了增容设计 所以在显示屏满负荷情况下 也不会达到电源的最 大功率 对显示屏起到了很好的保护作用 22 22 重量 重量 KgKg 通常指每平方米屏体的重量 含电源 边框等 但不包括框架的重量 23 23 通讯距离 通讯距离 CommunicationCommunication distancedistance 操作平台 电脑 与屏幕之间的距离 通常 8 芯网线传输不大于 130 米 光纤传输在 500 米 1300 米 24 24 支持模式 支持模式 SupportSupport modemode VGA 的英文全称是 Video Graphic Array 即显示绘图阵列 通常说的显卡接口 VGA 支持在 640X480 的较高分辨率下同时显示 16 种色彩或 256 种灰度 同时在 320X240 分 辨率下可以同时显示 256 种颜色 肉眼对颜色的敏感远大于分辨率 所以即使分辨率 较低图像依然生动鲜明 VGA 由于良好的性能迅速开始流行 厂商们纷纷在 VGA 基础上 加以扩充 如将显存提高至 1M 并使其支持更高分辨率如 800X600 或 1024X768 这些扩 充的模式就称之为 VESA Video Electronics Standards Association 视频电子标准 协会 的 Super VGA 模式 简称 SVGA 现在的显卡和显示器都支持 SVGA 模式 不管是 VGA 还是 SVGA 使用的连线都是 15 针的梯形插头 传输模拟信号 控制控制 LED 亮度的方法 亮度的方法 1 1 一种是改变流过 LED 的电流 一般 LED 管允许连续工作电流在 20 毫安左右 除了 红色 LED 有饱和现象外 其他 LED 亮度基本上与流过的电流成比例 2 2 另一种方法是利用人眼的视觉惰性 用脉宽调制方法来实现灰度控制 也就是周期性 改变光脉冲宽度 即占空比 只要这个重复点亮的周期足够短 即刷新频率足够高 人眼是感觉不到发光象素在抖动 由于脉宽调制更适合于数字控制 所以在普遍采用 微机来提供 LED 显示内容的今天 几乎所有的 LED 屏都是采用脉宽调制来控制灰度等 级的 LED 的控制系统通常由主控箱 扫描板和显控装置三大部分组成 主控箱从计算 机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据 然后重新分配给若干块扫描板 每块扫 描板负责控制 LED 屏上的若干行 列 而每一行 列 上 LED 的显控信号则用串 行的方式传送 目前有两种串行传送显示控制信号的方式 一种是扫描板上集中控制 各象素点灰度 扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解 即脉宽调制 然后将各行 LED 的开通信号以脉冲形式 点亮为 1 不亮为 0 按行用串行方式传 输到相应的 LED 上 控制其是否点亮 这种方式使用器件较少 但串行传输的数据量 较大 因为在一个重复点亮的周期内 每个象素在 16 级灰度下需要 16 个脉冲 在 256 级灰度下需要 256 个脉冲 由于器件工作频率限制 一般只能使 LED 屏做到 16 级灰度 另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个 LED 的开关信号而是一个 8 位二 进制的亮度值 每个 LED 都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间 这样 在一个 重复点亮的周期内 每个象素点在 16 级灰度下只需要 4 个脉冲 256 级灰度下只 需 8 个脉冲 大大降低了串行传输频率 用这种分散控制 LED 灰度的方法可以很方 便地实现 256 级灰度控制 LED 屏的各种屏的各种计计算方法 算方法 1 1 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 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 2 2 长度和高度计算方法 点间距长度和高度计算方法 点间距 点数点数 长长 高高 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 3 3 屏体使用模组数计算方法 总面积屏体使用模组数计算方法 总面积 模组长度模组长度 模组高度模组高度 使用模组数使用模组数 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 长度使用模组数长度使用模组数 高度使用模组数高度使用模组数 使用模组总数使用模组总数 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 米 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 4 LEDLED 显示屏可视距离的计算方法 显示屏可视距离的计算方法 1 1 RGBRGB 颜色混合距离三色混合成为单一颜色的距离 颜色混合距离三色混合成为单一颜色的距离 LED 全彩屏视距 像素点间距 mm 500 1000 2 2 最小的观看距离能显示平滑图像的距离 最小的观看距离能显示平滑图像的距离 LED 显示屏可视距离 像素点间距 mm 1000 1000 3 3 最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离 最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离 LED 显示屏最佳视距 像素点间距 mm 3000 1000 4 4 最远的观看距离 最远的观看距离 LED 显示屏最远视距 屏幕高度 米 30 倍 5 5 LEDLED 显示屏扫描方式计算方法 显示屏扫描方式计算方法 扫描方式 在一定的显示区域内 同时点亮的行数与整个区域行数的比例 扫描方式 在一定的显示区域内 同时点亮的行数与整个区域行数的比例 室内单双色一般为 1 16 扫描 室内全彩一般是 1 8 扫描 室外单双色一般是 1 4 扫描 室外全彩一般是静态扫描 目前市场上 LED 显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种 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 驱动器件一般用国产 HC595 台湾 MBI5026 日本东芝 TB62726 一般有 1 2 扫 1 4 扫 1 8 扫 1 16 扫 举列说明 一个常用的全彩模组像素为 16 8 2R1G1B 如果用 MBI5026 驱动 模组 总共使用的是 16 8 2 1 1 512 MBI5026 为 16 位芯片 512 16 32 1 如果用 32 个 MBI5026 芯片 是静态虚拟 2 如果用 16 个 MBI5026 芯片 是动态 1 2 扫虚拟 3 如果用 8 个 MBI5026 芯片 是动态 1 4 扫虚拟 如果板子上两个红灯串连 4 用 24 个 MBI5026 芯片 是静态实像素 5 用 12 个 MBI5026 芯片 是动态 1 2 扫实像素 6 用 6 个 MBI5026 芯片 是动态 1 4 扫实像素 在在 LEDLED 单元板 扫描方式有单元板 扫描方式有 1 161 16 1 81 8 1 41 4 1 21 2 静态 如果区分呢 静态 如果区分呢 一个最简单的办法就是数一下单元板的 LED 的数目和 74HC595 的数量 计算方法 LED 的数目除以 74HC595 的数目再除以 8 几分之一扫描 实像素与虚拟是相对应的 简单来说 实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一 个像素的成像使用 以获得足够的亮度 虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像 当中 从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率 能够使显示分辨率提高四倍 6 6 LEDLED 显示屏电源个数计算方法 显示屏电源个数计算方法 电源是 30A 和 40A 单色是 8 块单元板 1 个 40A 的电源 双色是 6 块单元板 1 个电 源 如果全彩的单元板就好按全亮时的最大功率来算 一个电源能带几张单元板的个数一个电源能带几张单元板的个数 电源的电压电源的电压 电源的电流电源的电流 单元板的横向像素点数单元板的横向像素点数 单元单元 板的纵向像素点数板的纵向像素点数 0 1 2 0 1 2 例如 半户外 P10 5V40A 的电源可带 5 40 32 16 0 1 0 5 7 8 取大 8 个 根据屏体总功率求出所需电源个数 平均总功率 一个电源的功率 电源电压 电源电流 例如 一个条屏的长用 12 个 P10 模组 高用 3 个 P10 模组总共 36 个模组 那么所需 电源个数 32 16 0 1 36 0 5 5 40 4 6 取大 5 个电源 7 7 LEDLED 显示屏功率计算方法显示屏功率计算方法 功率的公式是 P UI P 代表功率 U 代表电压 I 代表电流 通常我们所用的电源电压是 5V 电源是 30A 和 40A 单色是 8 块单元板 1 个 40A 的电源 双色是 6 块单元板 1 个电源 户外屏的功率 参照网站上 产品参数 里 那边都很明确的 下面将举 1 个例子 某单位要做 9 个 平方米的户内 5 0 双色的电子屏 计算最大需要多少功率 先要算出 40A 的电源个数 9 0 244 0 488 6 12 5 13 只电源 要整数 以大为标准 那么很简单 最大功率 P 13 只 40A 5V 2600W 单灯的功率 一颗灯功率 5V 20mA 0 1W LED 显示屏单元板的功率 单灯的功率 分辨率 横向像素点数 纵向像素点数 2 屏体的最大功率 屏体的分辨率 每分辨率灯数 0 1 屏体的平均功率 屏体的分辨率 每分辨率灯数 0 1 2 屏体的实际功率 屏体的分辨率 每分辨率灯数 0 1 扫描数 4 扫 2 扫 16 扫 8 扫 静态 8 8 LEDLED 显示屏亮度计算方法 显示屏亮度计算方法 亮度 屏体整体亮度由单颗灯的亮度整合起来 举例如下 3906 点的 P16 户外全彩屏 2R1PG1B 1 4 扫描 大连路美管芯 其中红管发光亮度为 800mcd 绿管发光亮度为 2300mcd 蓝管发光亮度为 350mcd 由此可计算一个平方理论亮度为 800 2 2300 350 3906 1000 4 4150cd 在明确亮度及点密度的要求条件下 如何计算机单管的亮度 计算方法如下 以两红 一绿 一蓝为例 红色 LED 灯亮度 亮度 CD M2 点数 M2 0 3 2 绿色 LED 灯亮度 亮度 CD M2 点数 M2 0 6 蓝色 LED 灯亮度 亮度 CD M2 点数 M2 0 1 例如 每平米 2500 点密度 2R1G1B 每平米亮度要求为 5000 CD M2 则 红色 LED 灯亮度为 5000 2500 0 3 2 0 3 绿色 LED 灯亮度为 5000 2500 0 6 2 1 2 蓝色 LED 灯亮度为 5000 2500 0 1 0 2 每像素点的亮度为 0 3 2 1 2 0 2 2 0 CD 9 9 LEDLED 显示屏分辨率的计算方法 显示屏分辨率的计算方法 LED 显示屏每平方分辨率 1 像素间距 单位化为 M 像素间距 单位化为 M 例如 P16 每平方分辨率 1 0 016 0 016 3906 DOT 点 10 10 LEDLED 显示屏的视角要根据选用的显示屏的视角要根据选用的 LEDLED 灯珠而定 灯珠而定 如室内表贴灯 SMD0603 0805 H 160 度 V 120 度 SMD3528 视角 H 140 度 V 120 度 室外插灯 DIP dip346 546 H 110 度 V 50 度 11 11 LEDLED 各发光管波长范围各发光管波长范围 红色 625 630nm 黄绿色 568 572nm 纯绿色 520 530nm 蓝色 460 470nm 黄色 585 590nmled 12 12 一般亮度要求如下 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 4000CD M2 4 户外 坐北朝南 8000CD M2 13 13 红绿蓝在白色构成方面有什么样的亮度要求 红绿蓝在白色构成方面有什么样的亮度要求 红 绿 蓝在白色的成色方面贡献是不一样的 其根本原因是由于人类眼睛的视网 膜对于不同波长的光感觉不同而造成的 经过大量的实验检验得到以下大约比例 供参 考设计 简单红绿蓝亮度比为 3 6 1 精确红绿蓝亮度比为 3 0 5 9 1 1 14 14 显示屏一般的长宽比例是多少 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 15 15 显示屏的安装要求 显示屏的安装要求 供电要求 供电接线点应在屏体尺寸之内 220V 市电供电 火线零线接地线 380V 市电供电 三火线一零线接地线 千瓦以上显示屏应加降压启动设备 通讯要求 通讯距离是以通讯线长为定义 要以所安装显示屏的型号所用通讯线长度标准来安装通讯线 通讯线禁止与电源线在同一线管内走线 安装要求 显示屏安装左右水平 不准许后倾 吊装要加装上下调节杆 壁挂安装前要装前倾脱落钩 落地安装要加定位支撑螺栓 16 16 在 LED 行业中 点数 即像素点 与点间距对应关系如下 PH4 62500 点 PH4 7 44300 点 PH6 27800 点 PH8 15625 点 PH10 10000 点 PH11 5 7500 点 PH12 6400 点 PH12 5 6400 点 PH16 3906 点 PH20 2500 点 PH25 1600 点 PH31 25 1024 点 PH37 5 711 点 PH40 625 点 PH45 495 点 P50 400 点 LED 显显示屏常用安装方式示屏常用安装方式 1 安装方式安装方式 显示屏安装结构简图 显示屏安装结构简图 a 落地式 b 镶嵌式 c 悬挂式 d 支撑式 e 支柱式 f 壁挂式 以上为目前显示屏安装中最常用的七种安装方式 对于室内显示屏一般采用 a b c d 四种安装方式 户外显示屏以上方式均可采用 2 外框结构及外装饰外框结构及外装饰 外框结构在设计上是由显示屏的安装要求和显示面积大小以及周围环境颜色而定 在 保证有足够的安装强度的前提下 尽量减少显示屏的安装重量 a 对于室内显示屏外框通常有三种做法 黑色铝合金 铝合金外包不锈钢 亚光 亮光 和扳金一体化 其各自优点如下 黑色铝合金外框结构简单 外框颜色接近显示屏底色 铝合金外包不锈钢框架 采用拉丝不锈钢 美观 大方 扳金一体化结构 其颜色为索尼灰 容易被视觉接收 另外在整体结构方面比较紧 凑 没有缝隙 其缺点是对显示屏的面积大小有要求 b 对于户外显示屏为保证有足够的安装强度 其外框均为钢结构 外装饰通常根据 场情况以及客户要求选用 通常采用外包铝塑板 其优点如下 铝塑板颜色多样 品种丰富 可以根据不同要求选购 铝塑板表面质量高 粗糙度小 铝塑板可以实现胶缝拼接 表面可以等距离布置线条 合乎美观要求 LED 显显示屏的控制系示屏的控制系统统 LEDLED 控制系统分类与控制系统分类与 LEDLED 显示屏分类相对应 主要是以显示性能和显示色彩来分 根显示屏分类相对应 主要是以显示性能和显示色彩来分 根 据屏的大小及客户要求可采用异步控制或者同步控制 据屏的大小及客户要求可采用异步控制或者同步控制 1 1 异步控制 异步控制 异步 RS232 通讯方式控制 计算机串口 说明 异步控制是接收并存储由 PC 机上编辑好的文字和没有灰度的图形 PC 机通过串口发送数据给异步控制卡 再通 过异步控制卡控制显示屏的显示 而且屏关电后 所要显示的内容存储在控制卡上存储 器里面 屏开电后 异步控制卡上的 CPU 从卡上的内存读取内容再控制 LED 显示屏的 显示 异步控制优点异步控制优点 实现的是脱机和存贮信息的功能 PC 机只起到修改 LED 显示屏内容的功能 显示的 功能由异步控制实现 这样的好处是一台 PC 机可以控制多个显示屏 所以可以实现 多屏联网使用 异步控制的缺点异步控制的缺点 异步控制卡无法实现播放动画 图象的功能 而且控制卡存储的内容受控制卡内存的 限制 只能存储几十幅内容 另外异步控制卡控制的屏面积有限 5 控制在 7 平 米以内 3 75 控制在 2 8 平米以内 超过控制范围的只能上同