LED培训资料 (2)ppt课件

1、 LED系统产品知识引见南京千祥电子2021夏孝飞 编著1234主要引见内容LED显示屏根本引见显示屏关键目的LED显示屏选择指南各类产品实践运用123LED显示屏根本引见什么是LEDLED名词解释LED显示屏分类各类产品实践运用什么是LED各类产品实践运用LEDLight emitting diode又称发光二极管，利用固体半导体芯片作为发光资料，在P-N结上加上正向电压，注入的少数载流子与多数载流子复合，会把多余的能量以光的方式释放出来，从而把电能直接转换为光能。LED的发光颜色和发光效率与制造LED的资料和工艺有关，目前有红、绿、蓝三种根本颜色。什么是LED各类产品实践运用 历史运用半导

2、体发光原理制成LED问世于20世纪60年代初，1964年首先出现红色发光二极管，之后出现黄色LED。直到1994年蓝色、绿色LED才研制胜利。1996年胜利开发出白色LED。由于LED任务电压低仅1.5-3V，能自动发光且有一定亮度，亮度又能用电压或电流调理，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。 LED封装方式根据不同的运用场所、不同的外形尺寸、散热方案和发光效果，LED封装方式多种多样。目前，LED按封装方式分类主要有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED、Fli

3、p Chip-LED等Lamp-LED垂直LED，最早出现的一种封装构造，采用灌封的方式，由于制造工艺相对简单、本钱低，有着较高的市场占有率。根据外型，普通有圆形、椭圆形、矩形，例如，圆形按直径分为2mm、3mm、44mm、5mm、7mm等数种。LED封装方式SMD-LED外表贴装LED，贴片LED是贴于线路板外表的，适宜SMT加工，可回流焊，很好地处理了亮度、视角、平整度、可靠性、一致性等问题，采用了更轻的PCB板和反射层资料，改良后去掉了直插LED较重的碳钢资料引脚，使显示反射层需求填充的环氧树脂更少，目的是减少尺寸，降低分量，可随便地将产品分量减轻一半，最终使运用更趋完美，尤其适宜户内，

4、半户外全彩显示屏运用。LED封装方式Side-LED侧发光LED 假设想运用LED当LCD的背光光源，那么LED的侧面发光需与外表发光一样，才干使LCD背光发光均匀。虽然运用导线架的设计，也可以到达侧面发光的目的，但是散热效果不好。而Lumileds公司发明反射镜的设计，将外表发光的LED，利用反射镜原理来发成侧光，胜利的将高功率LED运用在大尺寸LCD背光模组上。TOP-LED顶部发光LED 顶部发光LED是比较常见的贴片式发光二极管。主要运用于多功能超薄手机和PDA中的背光和形状指示灯。High-Power-LED高功率LED 为了获得高功率、高亮度的LED光源，厂商们在LED芯片及封装设

5、计方面向大功率方向开展。功率型LED的热特性直接影响到LED的任务温度、发光效率、发光波长、运用寿命等，因此，对功率型LED芯片的封装设计、制造技术显得更加重要。23LED显示屏根本引见LED名词解释各类产品实践运用1什么是LEDLED显示屏名词解释 像素 pixelLED显示屏中可被单独控制的最小成像单元，俗称“点或“像素点。室内显示屏像素直径较常见的有1.9、3.0、3.7、5.0等，户外显示屏为提高亮度，添加视距，一个像素含有两个以上LED灯，且不为圆形，所以普通用像素间距来表示。LED显示屏名词解释显示模块 display module由假设干个显示像素组成的，构造上独立的组成LED显

6、示屏的最小单元。LED显示屏名词解释 显示模组 display module group由电路及安装构造确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。室内屏俗称“单元板；室外屏俗称“箱体。LED显示屏名词解释 LED显示屏体 LED panel经过一定的控制方式，由LED器件阵列组成的显示屏幕。LED显示屏是由显示模块组成显示模组，并由显示模组恣意拼接，配以公用显示驱动电路、开关电源、构造框架、外装饰等，组合成为一台LED显示屏。 LED显示系统根本构成LED同步显示系统作为光、电、声结合的多媒体高科技产品，主要包括显示屏体、LED控制系统及通讯系统、计算机及计算机外设、视频外设、播控软件

7、，并辅以动力配电柜、功放设备、音箱等，可实现图文信息与音频信号的同步。LED显示系统根本构成LED显示系统根本构成 环境监控器LED环境监控器经过采集LED显示屏屏体周围环境的温度、湿渡、亮度，根据环境温度和湿度的变化做出实时呼应，确保LED显示屏任务在一个适宜的环境下，根据外界环境亮度的变化实时控制LED显示屏的亮度。LED环境监控系统具有定时控制功能，可实现自动化的LED电源管理。LED环境监控系统作为全彩显示屏的附属产品，可完善LED显示屏的功能，提高LED显示屏的可靠性，延伸LED显示屏的运用寿命，提高市场竞争力。LED显示系统根本构成 控制系统同步 经过带有DVI接口的显示卡，将模拟

8、信号转换为数字信号，针对LED显示的特点对信号进展变换和再处置，经过扫描电路实现图像的真实复原。 普通包括1块发送卡计算机内和1块接纳卡显示屏内。主要品牌 南京德普达 南京聚成 西安诺瓦 深圳零星雨LED显示系统根本构成 控制系统异步 经过电脑网络接口或232接口，将电脑内异步控制软件的显示内容传输到显示屏内部的接纳卡存储器内，存储器经过内部程序按指定要求进展滚动循环播放。 普通异步卡选用网口卡，可进展分配IP地址，方便客户操作及运用。 简单来说，异步控制系统就是一个独立的电脑，经过内部网络就能管理。主要品牌 上海仰邦、上海灵信、漳州圆心、上海莱卡、上海立研、北京视展等LED显示系统根本构成

9、显示屏体23LED显示屏根本引见LED名词解释LED显示屏分类各类产品实践运用1什么是LED各类产品实践运用LED显示屏分类 LED显示屏的种类较多，大致有以下四种分类法： 按运用环境分类 按任务方式分类 按组成颜色分类 按单位密度/点大小分类不同类型显示屏用途不同，各有优缺陷，可根据需求偏重选择。 LED显示屏分类 按运用环境 室内显示屏 户外显示屏 半户外显示屏区别点： 亮度不同，室内屏的发光亮度要比户外屏低出几倍到几十倍，户外屏必需采用超高亮度LED； 防护等级不同，户外屏须防雨水、防阳光直射、防尘、防高温、防风，防雷击等，屏体要做三防处置防潮湿，防盐雾，防霉菌，而室内屏那么无须思索这些

10、问题。LED显示屏分类 按任务方式 同步视频显示屏 相当于计算机的显示器，与计算机显示器同步显示，播放内容丰富，可显示视频等多媒体信息，普通具有级以上的灰度级别。显示屏内置同步控制系统。 异步图文显示屏 平常无需联接计算机，显示屏有内置微处置器，能掉电保管多幅画面和一、二级字库，可脱离计算机独立运转，普通为单色或双基色无灰度显示。显示屏内置异步控制系统。 嵌入式控制新技术的运用，催生了嵌入式异步控制系统，支持单、双色甚至全彩色的显示，相当于显示屏内嵌一台微型的计算机。 LED显示屏分类 按组成颜色 单基色显示屏 R、G、Y 双基色显示屏 R/YG、R/PG、B/Y 伪彩色显示屏 R/YG/B

11、全彩色显示屏 R/PG/BLED显示屏分类 按单位密度 /点大小 根据像素点大小: 1.9、3.0、3.7、4.8、5.0等 (普通为双基色室内屏叫法) 根据像素点间距: 1.9mm、2.5mm，3mm、4mm、5.5mm、6mm、7.62mm、8 mm、10 mm，12 mm、16 mm、20 mm、25 mm、31.5 mm、35 mm等 LED显示屏规格室内模块显示屏LED显示屏规格门楣显示屏LED显示系统根本构成户外显示屏1234主要引见内容：显示屏关键目的LED显示屏根本引见显示屏关键目的LED显示屏选择指南各类产品实践运用LED相关术语 发光强度(cd)光源在单位立体角内发出的光通

12、量，也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎德拉cd，也称烛光。例如：1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎德拉(1cd)。LED相关术语波 长发光二极管所发出光的波长，普通红色波长在 620-630nm ，纯绿 520-530nm ，蓝色 465-470nm ，黄色580-890nm ，黄绿 550-570nm ，请参考色度图，不同波长发出光之颜色不同；两种颜色之混光亦不同。传统绿色 LED 是以黄绿为主，波长从 550-570nm ，价钱低，亮度也低，衰减快， 1994年日本日亚制造出了纯绿波长 520-530nm，其价钱高，亮度高，衰减慢，在户外显示屏上得到广泛

13、运用，此两种产品有着极大的差别，选型时必需区分清楚。 目前我公司主推华刚封装的LED灯管，采用Cree正波长LED晶片年初华刚封装业务曾经被Cree收买，所采用LED的亮度和波长成正态分布，在调整白平衡时就比较容易。 LED相关术语色温k 色温指的是光波在不同的能量下，人类眼睛所感受的颜色变化。以绝对温度k=+273.15K来表示，即将一规范黑体加热，温度升到一定程度时，颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源与黑体的颜色一样时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。不同光源环境的相关色温度，如： 北方晴空 8000-8500k 阴天 6500-7500k 夏日正午

14、阳光 5500k光源色温不同，光色也不同：色温在3300K以下，光色偏红给以暖和的觉得；有稳重的气氛，暖和的觉得；色温在3000-6000K为中间，人在此颜色下无特别明显的视觉心思效果，有直爽的觉得；故称为“中性色温。色温超越6000K，光色偏蓝，给人以清冷的觉得，颜色实践上是一种心思物理上的作用，一切颜色印象的产生，是由于时断时续的光谱在眼睛上的反响，所以色温只是用来表示颜色的视觉印象。LED相关术语像素中心距 pixel pitch(点间距)相邻像素中心之间的间隔。 LED相关术语 密度 density (点数)单位面积上像素点的数量(单位：点/m2)点数同点间距存在一定计算关系，计算公式

15、是： 密度=1像素中心距2 LED显示屏的密度越高，图像越明晰，最正确观看间隔范围越小。 分辨率LED显示屏像素的行列数称为LED显示屏的分辨率。分辨率是显示屏的像素总量，它决议了一台显示屏的信息总量。LED相关术语 平整度 level up degree发光二极管、像素、显示模块、显示模组在组成LED显示屏平面时的 凹凸偏向。LED显示屏的平整度不好易导致观看时屏体颜色不均匀。LED显示屏电性能目的灰度等级 gray scaleLED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数。普通为无灰度、8级、16级、32级、64级、128级、256级等，LED显示屏的灰度等级越高，颜色越丰富，颜

16、色越艳丽；反之，显示颜色单一，变化简单。 换帧频率 refresh frame frequencyLED显示屏画面信息更新的频率。普通为25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，换帧频率越高，变化的图像延续性越好。 LED显示屏电性能目的 显示屏亮度 luminance of LED panel LED显示屏在法线方向的平均亮度。单位：cd/m2。在同等点密度下，LED显示屏的亮度取决于所采用的LED晶片的材质、封装方式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高；反之，亮度越低。 刷新频率 refresh frequencyLED显示屏显示数据每秒钟被反复显示的次数。常为60Hz、120Hz、240Hz等

17、，刷新频率越高，图像显示越稳定。LED显示屏光学目的 视角 viewing angle在程度和垂直两个方向的亮度分别为LED显示屏法线方向亮度的一半时,该察看方向与LED显示屏法线的夹角分别称为程度视角和垂直视角，普通以表示左右和上下各多少度。假设一块显示屏的程度视角为120度、垂直视角为45度，在此观看范围内能使一切观众享遭到最正确的观看效果。超出此范围，观众将可收看到低于正常亮度50%的视觉效果。LED显示屏的视角越大，其受众群体越多，覆盖面积越广，反之越小。LED晶片的封装方式决议LED显示屏的视角的大小，其中，表贴LED灯的视角较好，椭圆形LED单灯的程度视角较好。视角与亮度成反比。L

18、ED显示屏光学目的 显示屏寿命 life of LED panel发光二极管的寿命指LED亮度到达初始值一半的时间，又成为半衰期，不同的芯片运用在不同的环境中会有不同的运用寿命，普通我们说其寿命为10万小时。 LED显示屏的寿命取决于其所采用的LED灯的寿命和显示屏所用的电子元器件的寿命。普通平均无缺点时间MBTF不低于1万小时。 LED显示屏光学目的 失控率显示屏的最小成像单元像素任务不正常失控所占的比例。像素失控有两种方式：一是盲点，也就是瞎点，在需求亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需求不亮的时候它反而不断在亮着，称之为常亮点。普通地，我们按LED显示屏的各基色即红、绿、蓝分别进

19、展失控像素的统计和计算，取其中的最大值作为显示屏的像素失控率。 1234主要引见内容：选择指南LED显示屏根本引见显示屏关键目的LED显示屏选择指南各类产品实践运用LED显示屏选择指南思索用户场地所能允许的屏面子积的要素1 有效视距与实践场地尺寸2 像素大小/点间距与分辩率3 显示单元为基数的面积估计4 屏体机械安装及维护操作空间5 屏体倾角对间隔的影响 LED显示屏的分辨率普通都可到达1024列768行，特殊显示屏可超出此限。在设计室内显示屏的几何尺寸时，应以显示屏单元模组的尺寸为根底。对于户外屏而言，首先要确定像素间距。像素间距的选定除了应思索前面提到的显示内容的需求和场地空间要素外，还应

20、思索安装位置和视距。假设安装位置与主体视距越远，那么像素间距应越大。LED显示屏选择指南 显示屏的安装要求 1.供电要求：220V 市电供电，单相三线火线、零线、接地线； 380V 市电供电，三相五线3火线、1零线、接地线； 火线与零线导线截面积一样； 10 千瓦以上显示屏应加降压启动设备。2.通讯要求：要以所安装显示屏所用通讯线长度规范来安装通讯线； 通讯线制止与电源线在同一线管内走线；3.安装要求：显示屏安装左右程度，不准许后倾； 吊装要加装上下调理杆； 壁挂安装前要装前倾零落钩； 落地安装要加定位支撑螺栓。LED显示屏选择指南环境亮度对于屏体的亮度要求 1 室内：200cd/m22 半户

21、外：1200cd/m23 户外坐南朝北：4000cd/m24 户外坐北朝南：5500cd/m2 LED显示屏选择指南 户外屏的消费周期为什么比较长？1原料采购：LED 灯管采购周期较长，尤其进口管芯，订货周期需46 周；2消费工艺复杂：需经过PCB 设计、罩壳制造、灌胶、调白平衡等；3构造要求严厉：普通为箱体设计，需做三防处置防潮湿，防盐雾，防霉菌，需思索防风、防雨、防雷等。 LED显示屏选择指南 驱动方式 所谓扫描驱动，即利用人眼的特性，LED以高频率的电流脉冲进展驱动时，人眼感受的是有效亮度的平均值，例如，LED以50%的占空比遭到20mA电流脉冲的驱动，其发光效果相当于以10mA的恒直流

22、100占空比驱动。 目前LED显示屏除户外显示屏为提高亮度和可靠性而采用静态恒流驱动方式点亮LED外，更多的是采用1/16、1/8、1/4扫描驱动方式。 当前国内市场上的显示屏普通采用的驱动方式为： 室内双色屏：1/16扫描方式 室内全彩屏：1/8扫描方式、静态恒流方式 半户外屏： 1/8扫描方式 户外屏： 静态恒流驱动方式 显示屏的驱动方式将影响到显示屏的驱动IC数量、供电功率、显示亮度、运用寿命、整屏价钱等多种要素。需求根据客户的需求来选用不同的驱动方式。LED显示屏选择指南 灰度控制技术 灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示颜色数的决议要素

23、。普通而言灰度越高，显示的颜色越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节. 灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处置芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。 目前国内LED显示屏主要采用8位处置系统，也即256级灰度，简单了解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256256256=16777216种颜色，即通常所说的16兆色。我公司控制系统采用10位处置系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。 灰度虽然是决议颜色数的决议要素，但并不是说无限制越大越好。由于首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处置位数的提高会牵涉到系统视频处置、存储

24、、传输、扫描等各个环节的变化，本钱剧增，性价比反而下降。 LED显示屏选择指南 非线性矫正技术 非线形矫正也称为反Gamma曲线矫正，这是根据人眼对亮度级差敏感程度不同而对LED显示屏的亮度进展修正的技术，该技术的运用需求大量的实验数据作根底。 灰度非线性变换是指将灰度数据按照阅历数据或某种算术非线性关系进展变换再提供应显示屏显示。由于LED是线性器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。为了可以让LED显示效果可以符合传统数据源同时又不损失灰度等级，普通在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会添加保证不丧失灰度数据。LED显示屏选择指南 驱动方式 所谓扫描驱动，即利用人眼的特性，LED以高频率的电流脉冲进展驱动时，人眼感受的是有效亮度的平均值，例如，LED以50%的占空比遭到20mA电流脉冲的驱动，其发光效果相当于以10mA的恒直流100占空比驱动。 目前LED显示屏除户外显示屏为提高亮度和可靠性而采用静态恒流驱动方式点亮LED外，更多的是采用1/16、1/8、1/4扫描驱动方式。 当前国内市场上的显示屏普通采用的驱动方式为：