1、 LED系統產品知識引見南京千祥電子2021夏孝飛 編著1234主要引見內容LED顯示屏根本引見顯示屏關鍵目的LED顯示屏選擇指南各類產品實踐運用123LED顯示屏根本引見什么是LEDLED名詞解釋LED顯示屏分類各類產品實踐運用什么是LED各類產品實踐運用LEDLight emitting diode又稱發光二極管，利用固體半導體芯片作為發光資料，在P-N結上加上正向電壓，注入的少數載流子與多數載流子復合，會把多余的能量以光的方式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。LED的發光顏色和發光效率與制造LED的資料和工藝有關，目前有紅、綠、藍三種根本顏色。什么是LED各類產品實踐運用 歷史運用半導

2、體發光原理制成LED問世于20世紀60年代初，1964年首先出現紅色發光二極管，之后出現黃色LED。直到1994年藍色、綠色LED才研制勝利。1996年勝利開發出白色LED。由于LED任務電壓低僅1.5-3V，能自動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓或電流調理，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長10萬小時，所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。 LED封裝方式根據不同的運用場所、不同的外形尺寸、散熱方案和發光效果，LED封裝方式多種多樣。目前，LED按封裝方式分類主要有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED、Fli

3、p Chip-LED等Lamp-LED垂直LED，最早出現的一種封裝構造，采用灌封的方式，由于制造工藝相對簡單、本錢低，有著較高的市場占有率。根據外型，普通有圓形、橢圓形、矩形，例如，圓形按直徑分為2mm、3mm、44mm、5mm、7mm等數種。LED封裝方式SMD-LED外表貼裝LED，貼片LED是貼于線路板外表的，適宜SMT加工，可回流焊，很好地處理了亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問題，采用了更輕的PCB板和反射層資料，改良后去掉了直插LED較重的碳鋼資料引腳，使顯示反射層需求填充的環氧樹脂更少，目的是減少尺寸，降低分量，可隨便地將產品分量減輕一半，最終使運用更趨完美，尤其適宜戶內，

4、半戶外全彩顯示屏運用。LED封裝方式Side-LED側發光LED 假設想運用LED當LCD的背光光源，那么LED的側面發光需與外表發光一樣，才干使LCD背光發光均勻。雖然運用導線架的設計，也可以到達側面發光的目的，但是散熱效果不好。而Lumileds公司發明反射鏡的設計，將外表發光的LED，利用反射鏡原理來發成側光，勝利的將高功率LED運用在大尺寸LCD背光模組上。TOP-LED頂部發光LED 頂部發光LED是比較常見的貼片式發光二極管。主要運用于多功能超薄手機和PDA中的背光和形狀指示燈。High-Power-LED高功率LED 為了獲得高功率、高亮度的LED光源，廠商們在LED芯片及封裝設

5、計方面向大功率方向開展。功率型LED的熱特性直接影響到LED的任務溫度、發光效率、發光波長、運用壽命等，因此，對功率型LED芯片的封裝設計、制造技術顯得更加重要。23LED顯示屏根本引見LED名詞解釋各類產品實踐運用1什么是LEDLED顯示屏名詞解釋 像素 pixelLED顯示屏中可被單獨控制的最小成像單元，俗稱“點或“像素點。室內顯示屏像素直徑較常見的有1.9、3.0、3.7、5.0等，戶外顯示屏為提高亮度，添加視距，一個像素含有兩個以上LED燈，且不為圓形，所以普通用像素間距來表示。LED顯示屏名詞解釋顯示模塊 display module由假設干個顯示像素組成的，構造上獨立的組成LED顯

6、示屏的最小單元。LED顯示屏名詞解釋 顯示模組 display module group由電路及安裝構造確定的并具有顯示功能的組成LED顯示屏的獨立單元。室內屏俗稱“單元板；室外屏俗稱“箱體。LED顯示屏名詞解釋 LED顯示屏體 LED panel經過一定的控制方式，由LED器件陣列組成的顯示屏幕。LED顯示屏是由顯示模塊組成顯示模組，并由顯示模組恣意拼接，配以公用顯示驅動電路、開關電源、構造框架、外裝飾等，組合成為一臺LED顯示屏。 LED顯示系統根本構成LED同步顯示系統作為光、電、聲結合的多媒體高科技產品，主要包括顯示屏體、LED控制系統及通訊系統、計算機及計算機外設、視頻外設、播控軟件

7、，并輔以動力配電柜、功放設備、音箱等，可實現圖文信息與音頻信號的同步。LED顯示系統根本構成LED顯示系統根本構成 環境監控器LED環境監控器經過采集LED顯示屏屏體周圍環境的溫度、濕渡、亮度，根據環境溫度和濕度的變化做出實時呼應，確保LED顯示屏任務在一個適宜的環境下，根據外界環境亮度的變化實時控制LED顯示屏的亮度。LED環境監控系統具有定時控制功能，可實現自動化的LED電源管理。LED環境監控系統作為全彩顯示屏的附屬產品，可完善LED顯示屏的功能，提高LED顯示屏的可靠性，延伸LED顯示屏的運用壽命，提高市場競爭力。LED顯示系統根本構成 控制系統同步 經過帶有DVI接口的顯示卡，將模擬

8、信號轉換為數字信號，針對LED顯示的特點對信號進展變換和再處置，經過掃描電路實現圖像的真實復原。 普通包括1塊發送卡計算機內和1塊接納卡顯示屏內。主要品牌 南京德普達 南京聚成 西安諾瓦 深圳零星雨LED顯示系統根本構成 控制系統異步 經過電腦網絡接口或232接口，將電腦內異步控制軟件的顯示內容傳輸到顯示屏內部的接納卡存儲器內，存儲器經過內部程序按指定要求進展滾動循環播放。 普通異步卡選用網口卡，可進展分配IP地址，方便客戶操作及運用。 簡單來說，異步控制系統就是一個獨立的電腦，經過內部網絡就能管理。主要品牌 上海仰邦、上海靈信、漳州圓心、上海萊卡、上海立研、北京視展等LED顯示系統根本構成

9、顯示屏體23LED顯示屏根本引見LED名詞解釋LED顯示屏分類各類產品實踐運用1什么是LED各類產品實踐運用LED顯示屏分類 LED顯示屏的種類較多，大致有以下四種分類法： 按運用環境分類 按任務方式分類 按組成顏色分類 按單位密度/點大小分類不同類型顯示屏用途不同，各有優缺陷，可根據需求偏重選擇。 LED顯示屏分類 按運用環境 室內顯示屏 戶外顯示屏 半戶外顯示屏區別點： 亮度不同，室內屏的發光亮度要比戶外屏低出幾倍到幾十倍，戶外屏必需采用超高亮度LED； 防護等級不同，戶外屏須防雨水、防陽光直射、防塵、防高溫、防風，防雷擊等，屏體要做三防處置防潮濕，防鹽霧，防霉菌，而室內屏那么無須思索這些

10、問題。LED顯示屏分類 按任務方式 同步視頻顯示屏 相當于計算機的顯示器，與計算機顯示器同步顯示，播放內容豐富，可顯示視頻等多媒體信息，普通具有級以上的灰度級別。顯示屏內置同步控制系統。 異步圖文顯示屏 平常無需聯接計算機，顯示屏有內置微處置器，能掉電保管多幅畫面和一、二級字庫，可脫離計算機獨立運轉，普通為單色或雙基色無灰度顯示。顯示屏內置異步控制系統。 嵌入式控制新技術的運用，催生了嵌入式異步控制系統，支持單、雙色甚至全彩色的顯示，相當于顯示屏內嵌一臺微型的計算機。 LED顯示屏分類 按組成顏色 單基色顯示屏 R、G、Y 雙基色顯示屏 R/YG、R/PG、B/Y 偽彩色顯示屏 R/YG/B

11、全彩色顯示屏 R/PG/BLED顯示屏分類 按單位密度 /點大小 根據像素點大小: 1.9、3.0、3.7、4.8、5.0等 (普通為雙基色室內屏叫法) 根據像素點間距: 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顯示屏規格室內模塊顯示屏LED顯示屏規格門楣顯示屏LED顯示系統根本構成戶外顯示屏1234主要引見內容：顯示屏關鍵目的LED顯示屏根本引見顯示屏關鍵目的LED顯示屏選擇指南各類產品實踐運用LED相關術語 發光強度(cd)光源在單位立體角內發出的光通

12、量，也就是光源所發出的光通量在空間選定方向上分布的密度。光強的單位是坎德拉cd，也稱燭光。例如：1單位立體角度內發出1流明的光稱為1坎德拉(1cd)。LED相關術語波 長發光二極管所發出光的波長，普通紅色波長在 620-630nm ，純綠 520-530nm ，藍色 465-470nm ，黃色580-890nm ，黃綠 550-570nm ，請參考色度圖，不同波長發出光之顏色不同；兩種顏色之混光亦不同。傳統綠色 LED 是以黃綠為主，波長從 550-570nm ，價錢低，亮度也低，衰減快， 1994年日本日亞制造出了純綠波長 520-530nm，其價錢高，亮度高，衰減慢，在戶外顯示屏上得到廣泛

13、運用，此兩種產品有著極大的差別，選型時必需區分清楚。 目前我公司主推華剛封裝的LED燈管，采用Cree正波長LED晶片年初華剛封裝業務曾經被Cree收買，所采用LED的亮度和波長成正態分布，在調整白平衡時就比較容易。 LED相關術語色溫k 色溫指的是光波在不同的能量下，人類眼睛所感受的顏色變化。以絕對溫度k=+273.15K來表示，即將一規范黑體加熱，溫度升到一定程度時，顏色逐漸由深紅-淺紅-橙紅-黃-黃白-白-藍白-藍變化。當某光源與黑體的顏色一樣時，我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源的色溫。不同光源環境的相關色溫度，如： 北方晴空 8000-8500k 陰天 6500-7500k 夏日正午

14、陽光 5500k光源色溫不同，光色也不同：色溫在3300K以下，光色偏紅給以暖和的覺得；有穩重的氣氛，暖和的覺得；色溫在3000-6000K為中間，人在此顏色下無特別明顯的視覺心思效果，有直爽的覺得；故稱為“中性色溫。色溫超越6000K，光色偏藍，給人以清冷的覺得，顏色實踐上是一種心思物理上的作用，一切顏色印象的產生，是由于時斷時續的光譜在眼睛上的反響，所以色溫只是用來表示顏色的視覺印象。LED相關術語像素中心距 pixel pitch(點間距)相鄰像素中心之間的間隔。 LED相關術語 密度 density (點數)單位面積上像素點的數量(單位：點/m2)點數同點間距存在一定計算關系，計算公式

15、是： 密度=1像素中心距2 LED顯示屏的密度越高，圖像越明晰，最正確觀看間隔范圍越小。 分辨率LED顯示屏像素的行列數稱為LED顯示屏的分辨率。分辨率是顯示屏的像素總量，它決議了一臺顯示屏的信息總量。LED相關術語 平整度 level up degree發光二極管、像素、顯示模塊、顯示模組在組成LED顯示屏平面時的 凹凸偏向。LED顯示屏的平整度不好易導致觀看時屏體顏色不均勻。LED顯示屏電性能目的灰度等級 gray scaleLED顯示屏同一級亮度中從最暗到最亮之間能區別的亮度級數。普通為無灰度、8級、16級、32級、64級、128級、256級等，LED顯示屏的灰度等級越高，顏色越豐富，顏

16、色越艷麗；反之，顯示顏色單一，變化簡單。 換幀頻率 refresh frame frequencyLED顯示屏畫面信息更新的頻率。普通為25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，換幀頻率越高，變化的圖像延續性越好。 LED顯示屏電性能目的 顯示屏亮度 luminance of LED panel LED顯示屏在法線方向的平均亮度。單位：cd/m2。在同等點密度下，LED顯示屏的亮度取決于所采用的LED晶片的材質、封裝方式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高；反之，亮度越低。 刷新頻率 refresh frequencyLED顯示屏顯示數據每秒鐘被反復顯示的次數。常為60Hz、120Hz、240Hz等

17、，刷新頻率越高，圖像顯示越穩定。LED顯示屏光學目的 視角 viewing angle在程度和垂直兩個方向的亮度分別為LED顯示屏法線方向亮度的一半時,該察看方向與LED顯示屏法線的夾角分別稱為程度視角和垂直視角，普通以表示左右和上下各多少度。假設一塊顯示屏的程度視角為120度、垂直視角為45度，在此觀看范圍內能使一切觀眾享遭到最正確的觀看效果。超出此范圍，觀眾將可收看到低于正常亮度50%的視覺效果。LED顯示屏的視角越大，其受眾群體越多，覆蓋面積越廣，反之越小。LED晶片的封裝方式決議LED顯示屏的視角的大小，其中，表貼LED燈的視角較好，橢圓形LED單燈的程度視角較好。視角與亮度成反比。L

18、ED顯示屏光學目的 顯示屏壽命 life of LED panel發光二極管的壽命指LED亮度到達初始值一半的時間，又成為半衰期，不同的芯片運用在不同的環境中會有不同的運用壽命，普通我們說其壽命為10萬小時。 LED顯示屏的壽命取決于其所采用的LED燈的壽命和顯示屏所用的電子元器件的壽命。普通平均無缺點時間MBTF不低于1萬小時。 LED顯示屏光學目的 失控率顯示屏的最小成像單元像素任務不正常失控所占的比例。像素失控有兩種方式：一是盲點，也就是瞎點，在需求亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需求不亮的時候它反而不斷在亮著，稱之為常亮點。普通地，我們按LED顯示屏的各基色即紅、綠、藍分別進

19、展失控像素的統計和計算，取其中的最大值作為顯示屏的像素失控率。 1234主要引見內容：選擇指南LED顯示屏根本引見顯示屏關鍵目的LED顯示屏選擇指南各類產品實踐運用LED顯示屏選擇指南思索用戶場地所能允許的屏面子積的要素1 有效視距與實踐場地尺寸2 像素大小/點間距與分辯率3 顯示單元為基數的面積估計4 屏體機械安裝及維護操作空間5 屏體傾角對間隔的影響 LED顯示屏的分辨率普通都可到達1024列768行，特殊顯示屏可超出此限。在設計室內顯示屏的幾何尺寸時，應以顯示屏單元模組的尺寸為根底。對于戶外屏而言，首先要確定像素間距。像素間距的選定除了應思索前面提到的顯示內容的需求和場地空間要素外，還應

20、思索安裝位置和視距。假設安裝位置與主體視距越遠，那么像素間距應越大。LED顯示屏選擇指南 顯示屏的安裝要求 1.供電要求：220V 市電供電，單相三線火線、零線、接地線； 380V 市電供電，三相五線3火線、1零線、接地線； 火線與零線導線截面積一樣； 10 千瓦以上顯示屏應加降壓啟動設備。2.通訊要求：要以所安裝顯示屏所用通訊線長度規范來安裝通訊線； 通訊線制止與電源線在同一線管內走線；3.安裝要求：顯示屏安裝左右程度，不準許后傾； 吊裝要加裝上下調理桿； 壁掛安裝前要裝前傾零落鉤； 落地安裝要加定位支撐螺栓。LED顯示屏選擇指南環境亮度對于屏體的亮度要求 1 室內：200cd/m22 半戶

21、外：1200cd/m23 戶外坐南朝北：4000cd/m24 戶外坐北朝南：5500cd/m2 LED顯示屏選擇指南 戶外屏的消費周期為什么比較長？1原料采購：LED 燈管采購周期較長，尤其進口管芯，訂貨周期需46 周；2消費工藝復雜：需經過PCB 設計、罩殼制造、灌膠、調白平衡等；3構造要求嚴厲：普通為箱體設計，需做三防處置防潮濕，防鹽霧，防霉菌，需思索防風、防雨、防雷等。 LED顯示屏選擇指南 驅動方式 所謂掃描驅動，即利用人眼的特性，LED以高頻率的電流脈沖進展驅動時，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電流脈沖的驅動，其發光效果相當于以10mA的恒直流

22、100占空比驅動。 目前LED顯示屏除戶外顯示屏為提高亮度和可靠性而采用靜態恒流驅動方式點亮LED外，更多的是采用1/16、1/8、1/4掃描驅動方式。 當前國內市場上的顯示屏普通采用的驅動方式為： 室內雙色屏：1/16掃描方式 室內全彩屏：1/8掃描方式、靜態恒流方式 半戶外屏： 1/8掃描方式 戶外屏： 靜態恒流驅動方式 顯示屏的驅動方式將影響到顯示屏的驅動IC數量、供電功率、顯示亮度、運用壽命、整屏價錢等多種要素。需求根據客戶的需求來選用不同的驅動方式。LED顯示屏選擇指南 灰度控制技術 灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數字化的顯示技術而言，灰度是顯示顏色數的決議要素

23、。普通而言灰度越高，顯示的顏色越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節. 灰度等級主要取決于系統的A/D轉換位數。當然系統的視頻處置芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。 目前國內LED顯示屏主要采用8位處置系統，也即256級灰度，簡單了解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256256256=16777216種顏色，即通常所說的16兆色。我公司控制系統采用10位處置系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。 灰度雖然是決議顏色數的決議要素，但并不是說無限制越大越好。由于首先人眼的分辨率是有限的，再者系統處置位數的提高會牽涉到系統視頻處置、存儲

24、、傳輸、掃描等各個環節的變化，本錢劇增，性價比反而下降。 LED顯示屏選擇指南 非線性矯正技術 非線形矯正也稱為反Gamma曲線矯正，這是根據人眼對亮度級差敏感程度不同而對LED顯示屏的亮度進展修正的技術，該技術的運用需求大量的實驗數據作根底。 灰度非線性變換是指將灰度數據按照閱歷數據或某種算術非線性關系進展變換再提供應顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了可以讓LED顯示效果可以符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，普通在LED顯示系統后級會做灰度數據的非線性變換，變換后的數據位數會添加保證不喪失灰度數據。LED顯示屏選擇指南 驅動方式 所謂掃描驅動，即利用人眼的特性，LED以高頻率的電流脈沖進展驅動時，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電流脈沖的驅動，其發光效果相當于以10mA的恒直流100占空比驅動。 目前LED顯示屏除戶外顯示屏為提高亮度和可靠性而采用靜態恒流驅動方式點亮LED外，更多的是采用1/16、1/8、1/4掃描驅動方式。 當前國內市場上的顯示屏普通采用的驅動方式為：