LED显示屏产品内部新进业务培训大纲

市场部培训大纲,培训人：黄彩霞2013.10.10,深圳市天合聚彩,一、LED电子显示屏定义、应用场所,LED电子显示屏是由LED器件通过一定的控制方式阵列组成的显示屏幕LED电子显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理等技术于一体的大型显示屏系统。它以色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠等优点，成为众多显示媒体中的佼佼者。是目前国际上较先进的显示媒体之一。LED显示屏广泛应用于金融、税务、电力、交通(海陆空)、电信、医疗、卫生、教育系统及政府机关、体育场所、广告媒体、电视节目演播厅、工矿企业、展览场馆、大型广场、大型文艺晚会现场、大型演唱会现场等。,二、LED电子显示屏特点,LED电子显示屏的主要特点:1）屏幕尺寸可大可小,最大可做到几百平方米.2）功耗低，具有较高的光电转换效率3）寿命长达100000小时以上4）视角大5）视距可根据选择不同间距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米6）从数码显示到全彩显示组态灵活，产品多样。7）易与计算机接口，支持软件多样,三、LED显示屏分类,LED显示屏,室内屏,室外屏,半室外屏,单色屏,双色屏,全彩屏,单色屏,双色屏,全彩屏,单色屏,双色屏,全彩屏,文字屏,图文屏,广告屏,同步控制,异步控制,同步控制,异步控制,同步控制,异步控制,1、按功能分类,LED显示屏按功能可分为：文字屏、图文屏、体育场屏，街边广告屏（大屏幕，广告牌）。图示：,文字屏,图文屏,体育场屏,街边广告屏,2、按颜色分类,LED显示屏按颜色可分为：单色屏、双色屏、全彩屏。1）单色屏：组成显示屏的像素由单基色LED组成2）双色屏：组成显示屏的像素由两种基色LED组成3）全彩屏：组成显示屏的像素由三种基色LED组成,单色屏,双色屏,全彩屏,3、按使用环境分类,LED显示屏按使用环境可分为：室内显示屏、室外显示屏、半室外显示屏。1)室内显示屏：面积一般在十几平米以下,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，屏体不具备密封防水能力。2)室外显示屏：面积一般在十平米以上,亮度较高，可以在阳光直射环境使用，观看距离在一般在十几米以外，屏体具备密封防水能力。3）半户外显示屏：半室外屏一般使用发光点组成发光模块，适用于亮度较高又可以防水的环境，例如：房檐下、橱窗内、光线强烈的大厅等。点间距一般在7.62mm10mm左右；,热线经理,4、按控制系统分类,LED显示屏按控制系统可分为同步显示屏和异步显示屏。1）同步显示屏：LED显示屏在发布和更新内容时,和控制电脑的显示器内容一致,电脑一旦关机则显示屏相应也要关闭。典型控制系统：灵星雨、中庆、卡莱特、德普达、诺瓦、摩西尔2）异步显示屏：通过编辑内容控制软件,一旦发布好内容,连接显示屏的控制电脑关了之后并不影响显示屏的发布.典型异步控制系统：卡莱特、大连博海、砺研、上海灵信、上海熙讯、北京视展。,四、LED显示屏的构成,4.1箱体的构成,4.1.1、LED的技术参数,1、LED概述2、LED工艺流程简介3、LED分类4、LED的技术参数,1、LED概述,LED(LightEmittingDiodes)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(电磁波)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。材料:GaAs(砷化镓)红光,GaP(磷化镓)绿光,GaN(氮化镓)蓝色,二元素LED.Al(铝)Ga(钙)In(铟)N(氮)四元素LED.四元素的较二元素的LED亮度衰减速度慢,但成本高.SiC（晶圆）Cree优点:体积小,效率高,反应快,色彩稳定,寿命长,能耗小,易控制,2、LED工艺流程简介,LED封装工艺流程简介,芯片检验,扩片,点胶/背胶,手工刺片,自动装架,烧结,压焊,银胶150，2小时，绝缘胶150，1小时,封胶,点胶，灌封，模压,将电极引到LED芯片上,完成内外引线连接,固化、后固化,切筋、划片,测试分选,包装,环氧固化在135，1小时，模压，150。4分钟,光电参数，外形尺寸,3、LED分类,植灯型/直插型(LAMP)表贴型(SMD/SMT)三合一(3in1)分立型(Separate)大功率型亚表贴(Semi-SMD)方头或扇形LED组成的模块,植灯型,三合一表贴,分立型表贴,亚表贴,亚表贴,4、LED的技术参数,发光强度（Iv），单位为cd或mcd，也有用mW的。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）,发光强度,（法向光强）是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED大量应用要求是圆柱、圆球封装，由于凸透镜的作用，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其与水平面交角为90。当偏离正法向不同角度，光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。发光强度的单位为CD,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=（波长）f（频率）红630正波长625-630nm绿520正波长520-525nm蓝465正波长465-470nm,色度图,可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间，但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感，这种电磁波处于光学频谱的绿光区域,可见光波长范围,4.1.2、LED模组的技术参数,插灯模组表贴模组亚表贴模组像素像素中心距（点间距）驱动IC驱动电路扫描方式模组,插灯模组,是指DIP封装的灯将灯脚穿过PCB板，通过焊接将锡灌满在灯孔内，由这种工艺做成的模组就是插灯模组；优点是视角大，亮度高，散热好；缺点是像素密度小。,表贴模组,表贴也叫做SMT，将SMT封装的灯通过焊接工艺焊接在PCB板的表面，灯脚不用穿过PCB板，由这种工艺做成的模组叫做表贴模组；优点是：视角大,显示图象柔和，像素密度大，适合室内观看；缺点是亮度不够高，灯管自身散热不够好；,亚表贴模组,亚表贴是介于DIP和SMT之间的一种产品，其LED灯的封装表面和SMT一样，但是它的正负级引脚和DIP的一样，生产时也是穿过PCB来焊接的。优点是：亮度高，显示效果好。缺点是：工艺复杂，维修困难；,像素,像素：由相同或者不同LED组合而成的LED显示屏基本且完整的发光单元。在LED显示屏的制作过程中又被分为实像素和虚拟像素实像素：实像素是指显示屏上的物理像素点数和实际显示的像素点数是1：1的关系，显示屏实际有多少点，只能显示多少点的图像信息虚拟像素：虚拟像素就是指显示屏上的物理像素点数和实际显示的像素点数是1：N（N=2、4、8）的关系，它能显示的图像像素比显示屏的实际像素多2倍、4倍或者8倍。我们常见的为4倍虚拟。像素共享：在LED模组设计时，将LED按照某种规律呈均匀分布排列（又叫硬件虚拟）。,软件虚拟是指通过软件逻辑运算达到像素共享的目的。,像素中心距,像素中心距：显示屏的俩俩像素间的中心距离称为像素中心距，又称点间距，点间距越密，在单位面积内像素密度就越高，分辨率亦高，成本也高。像素直径越小，点间距就可以做到越小。像素密度：单位面积上的像素点数，又叫像素分辨率，分辨率越高显示图象越清晰。,16mm,像素,像素中心距,两颗LED串联为实像素,两颗红色LED被上下左右共用,驱动IC,IC：集成电路，顾名思义，也就是将一些电路集成到一个小的基片上，完成一定的电路功能，缩小体积便于安装，提高电路稳定性驱动IC：带有并行输出口的恒压或者恒流元件。恒流：电流不会随负载的变化而变化，驱动IC带输出电流调整功能，在并行输出口上不带高电平。只有高阻状态和低电平状态。特点：负载阻值小，输出电压低，负载阻值大，输出电压高，恒流驱动电路不怕负载短路，但严禁负载完全开路JXG5020、MBI5024、ET6026、ZQL9726、MBI5026（16位移位锁存器）恒压：电压不会随负载的变化而变化，驱动IC并行输出口有高电平和低电平输出。特点：输出电流随负载的增减变化，稳压电路不怕负载开路，但严禁负载完全短路，以稳压驱动电路驱动LED，每串需要加上合适的电阻方可使每串LED显示亮度平均，亮度会受整流而来的电压变化影响74HC595（8位移位锁存器）,驱动电路,电路：电路是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。PCB：（PrintedCircuitBoard的缩写）印刷电路板模拟电路：模拟电路对信号的电流和电压进行处理。最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。数字电路：数字电路中信号大小只表示有限的状态，多数采用布尔代数逻辑对信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。,驱动电路,驱动电路：能够实现在EN使能信号的作用下，CLK时钟信号提供的移位脉冲将移位寄存器中的数据信号移出，通过STB锁存信号送到锁存器，并将其数据内容通过PCB点亮LED。EN使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐CLK时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲STB锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器数据信号：提供显示图象所需要的数据ABCD行信号：只有在动态扫描显示时才存在，ABCD其实是二进制数，A是最低位。,扫描方式,静态驱动：从驱动IC的输出脚到像素点之间实行“点对点”的控制叫做静态驱动。扫描驱动：从驱动IC的输出脚到像素点之间实行“点对列”的控制叫做扫描驱动，它需要行控制电路。（1/2、1/4、1/8、1/16）二者之间的区别：同样分辨率大小的模组，静态驱动的亮度、功耗以及驱动IC的数量是扫描驱动的整数倍。但元件分布密集，温度高。温升快。在屏幕的选择上，由于PCB是在规定空间内的设计，室内屏设计为扫描驱动，灯驱合一，室外屏设计为静态驱动灯驱分开。关于是否灯驱合一与产品的点间距有关,驱动IC数量算法：,单模组驱动IC数量算法：（驱动IC是16位恒流IC）X=（单模组像素点数/16/扫描方式）*Y单色恒流Y=1;双色恒流Y=2全彩实像素恒流Y=3全彩虚拟像素恒流Y=4每平方驱动IC数量算法X=（每平方像素点数/16/扫描方式）*Y单色恒流Y=1;双色恒流Y=2全彩实像素恒流Y=3全彩虚拟像素恒流Y=4,模组,LED模组：由LED像素或者模块焊接在布满IC器件的具有驱动和放大功能的驱动板上组成的具有安装结构和显示功能的LED最小显示单元。LED模块：由若干个显示像素阵列以及行控电路板组成的，结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元。典型有“88”、“57”、“58”等，通过特定的电路及结构能组装成模组（单元板）,LED模组,LED模块,4.2箱体介绍,箱体分为：托架、简易箱体、标准箱体、租赁箱体、吊装箱体箱体材质：铝制、铁制、铝型材箱体颜色：黑色、索尼灰、淡蓝色等4.2.1简易箱体简易箱体是指没有后门、航插、吊杆的箱体（箱体厚度80mm）,4.2.2、标准箱体,标准箱体是指：带后门，不带航插、不带吊杆（厚度130mm）,4.2.3、租赁箱体,租赁箱体是指：带后门、带航插、不带吊杆（箱体厚度100mm）,4.2.4、吊装箱体,吊装箱体，安装方式吊起来（箱体厚度150mm）,五、显示屏体的构成,显示屏体由LED箱体、控制系统、配电设施、安装结构等组成,5.1、LED显示屏体的技术参数,亮度分辨率视角灰度等级峰值功耗平均功耗平整度显示颜色换帧频率刷新频率,失控像素视距通信方式通讯距离整屏连续工作时间工作环境防护等级,亮度,LED显示屏单位面积上的发光强度就是屏体的亮度单位(CD/M2)计算公式：单点亮度*每平方米分辨率1cd=1000mcd,模组分辨率,单模组横向像素点数*纵向像素点数例如：P16户外全彩屏，模组尺寸256mm*256mm模组长像素点数：256/16=16模组高像素点数：256/16=16那么该模组分辨率就是16*16模组总像素点数就是16*16=256,箱体分辨率,单箱体横向像素点数*纵向像素点数例如：P16户外全彩屏，箱体尺寸1024mm*768mm箱体长像素点数：1024/16=64箱体高像素点数：768/16=48那么该箱体分辨率就是64*48箱体总像素点数就是64*48=3072,LED显示屏每平方米的像素点数计算公式：注：点间距单位换算成米单位面积分辨率=（1/点间距/点间距）,单位面积分辨率,屏体分辨率,LED屏体横向像素点数*纵向像素点数例如：P16户外全彩屏，屏体尺寸10240mm*7680mm，箱体尺寸是1024mm*768mm，模组尺寸是256mm*256mm我们知道箱体分辨率是：64*48屏体长箱体个数：10240/1024=10个屏体高箱体个数：7680/768=10个箱体总数=10*10=100个屏体长像素点数是64*10=640屏体高像素点数是48*10=480所以屏体分辨率是640*480屏体长模组个数：10240/256=40个屏体高模组个数：7680/256=30个模组总数=40*30=1200个,培训实例：,有一块户内P7.62三合一全彩屏，模组尺寸是244*122mm，箱体尺寸是976*976mm，屏体尺寸是4880mm*2928mm模组分辨率是多少？箱体分辨率是多少？单位面积分辨率是多少？屏体分辨率是多少？模组数量是多少？,视角,a1,a2,水平视角A=a1+a2,亮度50%,亮度50%,亮度100%,屏体,视角：是观察方向的亮度下降到LED显示屏法线方向亮度的1/2时，同一个平面两个观察方向与法线方向所成的夹角。分为水平和垂直视角。可视角：刚好能看到显示屏上图像内容的方向，与显示屏法线所成的夹角。最佳视角：是能刚好完整地看到显示屏上的内容，且不偏色，图像内容最清晰的方向与法线所成的夹角,灰度等级,在同一亮度等级下，显示屏从最暗到最亮之间的技术处理级数。与控制系统和驱动IC有关256级或者1024级。,峰值功耗,LED显示屏全白老化时的最大使用功率计算公式：峰值功耗Wmax=整屏分辨率*X/扫描方式全彩实像素扫描屏时X=0.3W全彩虚拟扫描屏时X=0.35W全彩实像素静态屏时X=0.2W全彩虚拟静态屏时X=0.25W平均功耗=峰值功耗*（0.3-0.6）,开关电源使用计算法：,常用开关电源5V40A和5V60A5V40A总功率200W实际试用率80%也就是说实际使用功率160W5V60A总功率300W实际试用率80%也就是说实际使用功率240W例如：户内全彩P6三合一，1/8扫描，32*16点模组模组功率=32*16*0.3/8=19.2W5V40A电源160/19.2=8.3也就是说可以带8个模组5V60A电源240/19.2=12.5也就是说可以带12个模组例如：户外全彩P10实像素，1/4扫描，16*16点模组模组功率=16*16*0.3/4=19.2W5V40A电源160/19.2=8.3也就是说可以带8个模组5V60A电源240/19.2=12.5也就是说可以带12个模组例如：户外全彩P16实像素，静态扫描，16*8点模组模组功率=16*8*0.2/1=25.6W5V40A电源160/25.6=6.25也就是说可以带6个模组5V60A电源240/25.6=9.4也就是说可以带9个模组,平整度,LED显示屏垂直和水平方向上的凸凹偏差1MM（行业标准）,显示颜色,LED显示屏所能显示的颜色总数。计算公式：颜色总数=灰度级的立方。,换帧频率,单位时间内显示屏画面信息更新的次数。“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。是指LED显示屏更新和转换画面的速度，通常用帧/秒来表示,刷新频率,显示画面被显示屏重复显示的次数每一帧画面会在屏体上被反复显示(刷新)很多次,刷新频率是指画面的刷新速度,是表征图像稳定性（抖动）的参数指标。体育场馆用图文屏的刷新频率应不小于60HZ，全彩视频显示屏刷新频率应不小于240HZ,失控像素,发光状态与控制要求不相符的像素点；失控点分为：盲点（亦称死点）、常亮点（或暗点）、闪点三种；,视距,颜色混合距离RGB三色混合成为单一颜色的距离点间距0.5*1000（米）最小的观看距离能显示平滑图像的距离点间距1*1000(米)最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离点间距3*1000(米)最远识别距离字符高度(米)345最远观看距离屏幕高度*30,通信方式,同步：所谓同步系统，是指显示屏所显示的内容和电脑显示器的内容同步。异步：将计算机编辑好的显示数据事先存储在显示屏控制系统内，计算机关机后不会影响LED显示屏的正常显示。选用什么样的通信方式可根据显示屏的尺寸大小，使用环境来决定。,通信距离,LED显示屏的信号传输的有效距离。异步：232传输50m,485传输1200m。同步：网线100m以内，多模光纤500m以内，单模光纤20Km,整屏连续工作时间,LED显示屏的各器件的老化时间。LED显示屏出货前老化72小时,工作环境,工作环境温度：此温度值一般情况下由显示屏开关电源的工作温度决定-20-60工作环境湿度：10%90%RH，空气湿度是相对湿度就是空气中水蒸气的含量与空气中水蒸气达到饱和状态时含量的百分比。RH就是相对湿度,(RelativeHumidity)是用露点湿度来定义的湿度对静电的影响很大，当空气相对湿度低于35%时，易产生静电，而空气相对湿度高于45%时，静电就难以产生。金属因其性质和表面形态的不同，都有一个产生锈蚀的临界相对湿度值。钢铁生锈临界相对湿度值一般是75（所以我们只要是裸漏在箱体外面的螺丝最好是不锈钢螺丝）,防护等级,表示防护等级的代号通常由特徵字母IP(InternationalProtect)和二个特徵数字组成。第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等级第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高户外显示屏的防护等级一般要求为IP65,防尘等级,防水等级,5.2、控制系统介绍,LED全彩屏控制系统有联机和脱机2种，主要使用的还是联机系统厂家一般有灵星雨、卡莱特、中庆、德普达等联机系统组成：控制软件+发送卡+接收卡+转接板5.2.1控制软件是LED演播室5.2.2发送卡分外置发送卡和内置发送卡内置发送卡安装在计算机机箱里；外罩发送卡有一个盒子，通过DVI数据线和控制电脑连接在一起灵星雨发送卡分TS801和TS802,TS801和TS802发送的区别：,TS801单网线支持1024640、1280512；单卡最大支持12801024TS802单网线支持1600400、2048320；单卡最大支持2048640，双卡级联最大支持20481152,接收卡介绍：,灵星雨接收卡RV801RV801所带像素点数最大为512*128实际使用的的时候，所带点数跟模组设计有关系。一般接收卡上面的转接板有8个借口，每个借口带一行模组，总共就带8个模组也就是说接收卡最多带8个模组高长度一般带5个模组左右，效果最佳,培训实例：,例1：有客户需要做一块户内P7.62全彩屏，面积要求32平方左右，显示比例4:3，请做方案（方案按托架安装、箱体安装各做一个).,首先我们知道总面积是32平方左右，显示比例4:3，由这2个参数我们要先确定显示屏的高度和长度设显示屏长度为L,高度为HL/H=4/3L*H=32,L2=(4/3)*32H2=(3/4)*32,由以上公式可见：显示的长度2=（4/3）*面积显示的宽度2=（3/4）*面积,那么上面32平方的屏长度就是L2=(4/3)*32L=6.53m=6530mm高度就是H2=(3/4)*32H=4.9m=4900mm我们知道P7.62的模组尺寸是244mm*122mm所以屏体长模组个数X为X=6530/244=26.76=27屏体实际长度是27*244=6588mm屏体高模组个数Y为Y=4900/122=40.16=40屏体实际高度是40*122=4880mm模组总数M=27*40=1080PCS电源用量：5V40A前面已经讲过5V40A电源可以带8块这样的模组所以总数是1080/8=135个5V60A前面已经讲过5V60A电源可以带12块这样的模组所以总数是1080/12=90个,屏体功率计算：,最大功率：此屏体使用5V40A(200W)电源135台总功率P=135*200=27000W=27KW平均功率：我们知道平均功率是最大功率的0.3-0.6这块屏的平均功率是：27KW*0.3=8KW27KW*0.6=16KW耗电量：1度电=1KW*1小时,控制系统用量：,要知道控制系统的用量，首先要清楚屏体的分辨率模组尺寸244*122屏体实际尺寸是6588*4880那么这块屏的像素点数是：长度：6588/7.62=864.57=865高度：4880/7.62=640.42=640所以这块屏的分别率是：865*640请问：以上分别率是否正确？,我们知道这个模组的分别率是32*16长