LED中基本知识概述及计算方法.docx

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LED中基本知识概述及计算方法

一.LED显示屏的特点：

亮度高，目前户外单灯的亮度已超过6,000mcd;功耗低，具有较高的光电转换效率;寿命长，LED寿命长达200,000小时以上;响应速度快，ns级，无余灰;低电压低电流驱动，易于与计算机接口;屏幕尺寸可大可小，最大可以作到300m2;视角大，室内屏视角大于±60度，室外屏视角大于±80度;视距可通过选择不同直径与不同点距的产品来调整，小到几十厘米，大到几百米均可满足要求;组态灵活，简单到数码显示，复杂到全彩色视屏都有不同种类的产品可以满足要求，室内室外都有相应的产品;易与计算机接口，支持软件丰富。

生产成本的不断下降，价格越来越被更多人们所接受。

二.LED显示产品可广泛应用于：

交通、广告、新闻、体育、金融、证券。

　　在商业领域，各商场都可采用LED显示屏作为商业广告和顾客引导的媒体。

电子显示屏已成为显示商场档次的标志之一。

三.LED显示屏的分类：

根据应用场地区分，可分为室内屏（基本单位为模块或数码管）及户外屏（单灯）和半户外显示屏。

根据基色区分，可以分为单色屏、双基色屏（红、绿色，同时发光时显示黄色）、全彩色屏（红、绿、蓝三基色）和伪彩显示屏。

根据功能区分，可分为

A：

条屏：

LED窗帘屏、LED通透屏、LED镂空屏、LED网格屏、LED百叶式显示屏、LED玻璃幕墙显示屏、LED条状屏、LED异形屏、LED灯条彩幕显示屏、LED条状显示屏等,

B:

图文屏:

以显示文字、符号、图片为主

C:

视屏:

D:

数码屏:

仪器仪表显示数字的，不做为我们的参考

E：

点阵数码混合屏：

表贴型，只显示汉字、数字、图片等

四.汉字都是16*16（最小单位）点阵。

即四个模块可以显示一个汉字。

五.室内LED显示屏的构成：

模块→单元板→→LED显示屏

六.户外LED显示屏构成LED单灯→模组→→箱体→→LED显示屏→套件

七.LED显示屏安装方式：

贴墙式，屋顶式，镶墙式，吊挂式，落地式，立柱式

一、基础知识概要

　　1.LED显示屏专业术语解释1：

什么是LED?

　　LED是发光二极管的英文缩写（Lightemittingdiode）,显示屏行业所说的“LED”，特指能发出可见光波段的LED;

　　2:

什么是像素?

　　LED显示屏的最小发光像素，同普通电脑显示器中说的“像素”含义相同;

　　3：

什么是像素距（点间距）?

　　由一个像素点中心到另一个像素点中心的距离;

　　4：

什么是LED显示模块?

　　由若干个显示像素组成的，结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元。

典型有“8×8”、“5×7”、“5×8”等，

　　通过特定的电路及结构能组装成模组;

　　5:

什么是DIP?

　　DIP是DoubleIn-linePackage的缩写，双列直插式组装;

　　6:

什么是SMT?

什么是SMD?

　　SMT就是表面组装技术（SurfaceMountedTechnology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺;

　　SMD是表面组装器件（Surfacemounteddevice的缩写）;

　　7:

什么是LED显示模组?

　　由电路及安装结构确定的、具有显示功能、能通过简单拼装实现显示屏功能的基本单元;

　　8：

什么是LED显示屏?

　　通过一定的控制方式，由LED器件阵列组成的显示屏幕;

　　9：

什么是插灯模组?

优点和缺点是什么?

　　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;

　　10：

什么是表贴模组?

优点和缺点是什么?

　　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;

　　11：

什么是亚表贴模组?

优点和缺点是什么?

　　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，其优点是：

亮度高，显示效果好，缺点是：

工艺复杂，维修困难;

　　12：

什么是3合1?

其优点和缺点是什么?

　　是指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内;优点是：

生产简单，显示效果好，缺点是：

分光分色难，成本高;

　　13：

什么是3并1?

其优点和缺点是什么?

　　3并1是指将R、G、B三种独立封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起，这样不但具有3合1所有的各个优点，还能解决3合1的各种缺点;

　　14：

什么是双基色，伪彩、全彩显示屏?

　　通过不同颜色的发光二极管能够组成不同的显示屏，双基色是由红、绿或黄绿两种颜色组成、伪彩是由红色、黄绿、蓝色三种不同颜色组成、全彩是由红色、纯绿、纯蓝三种不同颜色组成;

　　15：

什么是发光亮度?

　　LED显示屏单位面积所发出的光强度，单位是cd/㎡，简单说就是一平方米显示屏发出的光强度;

16：

什么是亮度等级?

　　整屏亮度在最低到最高亮度之间的手动或自动调节的级数;

　　17：

什么是灰度等级?

　　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;

　　18：

什么是最大亮度?

　　在一定的环境照度下，LED显示屏个基色在最大亮度和最大灰度等级时;

　　19：

什么是PCB?

　　PCB是（PrintedCircuitBoard的缩写）印刷电路板;

　　20：

什么是BOM?

　　BOM是（Billofmaterial的缩写）物料清单;

　　21：

什么是白平衡?

什么是白平衡调节?

　　我们所说的白平衡，就是指白色的平衡，即R、G、B三种颜色的亮度3：

6：

1比例的平衡;R、G、B三种颜色的亮度比例及白色坐标的调节，称为白平衡调节;

　　22：

什么是对比度?

　　在一定的环境照度下，LED显示屏最大亮度和背景亮度的比值;

　　23：

什么是色温?

　　光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。

　　24：

什么是换帧频率?

　　单位时间内显示屏画面信息更新的次数;

　　25：

什么是刷新频率?

　　显示画面被显示屏重复显示的次数;

　　26：

什么是视角?

什么是可视角?

什么是最佳视角?

　　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;

　　可视角是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;

　　27：

什么是最佳视距?

　　是能刚好完整地看到显示屏上的内容，且不偏色，图像内容最清晰的位置相对于屏体的垂直距离;

　　28：

什么是失控点?

分几种?

　　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;

　　29：

什么是静态驱动?

什么是扫描驱动?

两者的区别是什么?

　　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;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;从驱动板上可以很清楚的看出：

静态驱动不需要行控制电路，成本较高、但显示效果好、稳定性好、亮度损失较小等;扫描驱动它需要行控制电路，但成本低，显示效果差、稳定性较差、亮度损失较大等;

　　30：

什么是恒流驱动?

什么是恒压驱动?

　　恒流是指在驱动IC允许的工作环境内，恒定的输出设计时规定的电流值;恒压是指在驱动IC允许的工作环境内，恒定的输出设计时规定的电压值;

　　31：

什么是非线性校正?

　　如果电脑输出的数字信号不加校正的显示在LED显示屏上会出现色彩失真，所以在系统控制电路内，将原来电脑输出的信号经过一个非线性函数计算得出的显示屏所需要的信号，由于前后信号之间属于非线性关系，所以，我们常常叫它作非线性校正;

　　32:

什么是额定工作电压?

什么是工作电压?

什么是供电电压?

　　额定工作电压是指用电器正常工作时的电压;工作电压是指用电器在额定的电压范围内、正常工作时的电压值;供电电压分交流和直流供电电压，我们的显示屏交流供电电压都是AC220V~240V,直流供电电压都是5V;

　　33:

什么是色彩失真?

　　是指同一个物体在自然界和在显示屏上显示，两者对于人眼感官视觉的差别;

　　34:

什么是同步系统,什么是异步系统?

　　同步和异步是相对于电脑所言的，所谓同步系统，是指显示屏所显示的内容和电脑显示器同步显示的LED显示屏控制系统;异步系统是指，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，这样的控制系统就是异步系统;

　　35:

什么是盲点检测技术?

　　通过上位机软件和底层硬件，能将显示屏上的盲点（LED开路及短路）检测出来，并形成报告告诉LED屏体管理者，这么一种技术就叫做盲点检测技术;

36:

什么是电源检测?

　　通过上位机软件和底层硬件，能将显示屏上的各个供电电源的工作情况检测出来，并形成报告告诉LED屏体管理者，这么一种技术就叫做电源检测技术;

　　37:

什么是亮度检测?

什么是亮度调节?

　　亮度检测中的亮度是指LED显示屏所在的环境亮度，通过光传感器，将显示屏目前所处于的环境亮度检测出来，这种检测方式叫做亮度检测;亮度调节中说的亮度是指LED显示屏所发出的光亮度，检测出的数据反馈到LED显示屏控制系统或控制电脑，然后根据这个数据调节调节显示屏的亮度，叫做亮度调节;

　　38:

什么是实像素?

什么是虚拟像素?

虚拟像素分几种?

什么是像素共享?

　　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）的关系，它能显示的图像像素比显示屏的实际像素多2倍或者4倍;

　　虚拟像素按照虚拟的控制方式可分为：

软件虚拟和硬件虚拟;按照倍数关系分为：

2倍虚拟和4倍虚拟，按照一个模组上的排灯方式分为：

1R1G1B虚拟和2R1G1GB虚拟;

　　39：

什么是远程控制?

在什么情况下使用?

　　所谓远程并不一定是远距离。

远程控制包括主控制端和被控制端在一个局域网内，而空间距离并不远;及主控制端和被控制端在比较远的空间距离内两种;客户要求或者根据客户控制位置超出光纤直接控制的距离，那么就用远程控制;

　　40：

什么是光纤传输?

什么是网线传输?

　　光纤传输是将电信号转换成光信号利用透明的玻璃纤维传输;网线传输是利用金属导线直接电信号进行传输;

　　41：

什么情况下用网线?

什么情况下用光纤?

　　当显示屏和控制电脑的距离小于100M时，用网线传输;当两者间的距离小于500M大于100M时，用多模光纤，当距离大于500M以上时，用单模光纤;

　　42：

什么是局域网控制?

什么是互联网控制?

　　在局域网内部通过一台电脑控制另一台电脑或者连接到它上的外部设备，这种控制方式叫做局域网控制;主控制器通过访问被控制器在Internet网络中的IP地址，达到控制的目的，叫做互联网控制;

　　43：

什么是DVI?

什么是VGA?

　　DVI是DigitalVideoInterface的缩写，即数字视频接口。

它是现在国际通用的一种数字视频信号接口;

　　VGA的英文全称是VideoGraphicArray，即显示绘图阵列。

它是R、G、B三种模拟输出得视频信号接口;

　　44:

什么是数字信号?

什么是数字电路?

　　数字信号指信号幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在0和1两个有限个数值之内;处理和控制这种信号的电路叫做数字电路;

　　45：

什么是模拟信号?

什么是模拟电路?

　　模拟信号指在时间上信号幅度的取值是连续的;处理和控制这种信号的电路就叫做模拟电路;

　　46：

什么是PCI插槽?

　　PCI插槽是基于PCI局部总线（PedpherdComponentInterconnect，周边元件扩展接口）的扩展插槽,

　　PCI插槽是主板的主要扩展插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能;

　　47:

什么是AGP插槽?

　　加速图形接口.AGP是一种接口规范，可以使3D图形在普通个人电脑上以更快的速度显示。

AGP是一种设计用来更快，更平稳地传送3D图形的接口。

它使用普通个人电脑的主内存来刷新显示器显示的图像，支持纹理贴图，零缓冲和阿尔法混合等3D图形技术。

　　48:

什么是GPRS?

什么是GSM?

什么是CDMA?

　　GPRS是通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService）,是在现有GSM系统上发展起来的一种新的承载业务,主要用于无线电通信;

　　GSM是1992年欧洲标准化委员会统一推出的“GlobalSystemForMobileCommunication”标准（全球移动通信系统）的缩写，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。

　　码分多址（CodeDivisionMultipleAccess）,基于扩频技术的一种崭新而成熟的无线通信技术;

　　49:

GPRS技术对显示屏的用处在那里?

　　在基于移动通信的GPRS数据网络上，将我们LED显示屏的数据通过GPRS收发模块进行数据通信，可以实现远程异地的点对点的小量数据传输!

达到远程控制的目的;

　　50：

什么是RS-232通讯、什么是RS-485通讯、什么是RS-422通讯?

各有什么好处?

　　RS

　　51:

什么是ARM系统?

对于LED行业而言，它有什么用处?

　　ARM（AdvancedRISCMachines），ARM公司是专门从事基于RISC（精简指令集计算机）技术芯片设计开发的公司，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。

以含有这种技术的CPU为核心，构建成的信号控制处理系统，就叫做ARM系统。

　　用ARM技术做成的LED专用控制系统，能够实现异步控制，通信方式可以有：

对等网、局域网、互联网、和串口通信。

它几乎包含所有的PC接口;

　　52：

什么是USB接口?

　　USB的英文缩写是UniversalSerialBus,翻译成中文就是“通用串行总线”，也称通用串联接口，它能支持热插拔，能最多连接127个PC外部设备;有USB1.0和USB2.0两种接口标准。

　　53：

GPRS技术对显示屏的用处在那里?

　　在基于移动通信的GPRS数据网络上，将我们LED显示屏的数据通过GPRS收发模块进行数据通信，可以实现远程异地的点对点的小量数据传输，达到远程控制的目的;

　　54：

什么是USB接口

　　USB的英文缩写是UNIVERSALSERIALBUS，翻译成中文就是：

通用串行总线：

。

也称为通用串联接口，它能支持热插拔，能最多连接127个PC外部设备：

有USB1.0和USB2.0两种接口标准。

　　55：

异步传输方式的几种类型：

　　1.数据线传输，常见的为串口九针（是以前早期最常用的）;

　　2.USB数据线（现在最常用的方式）;

　　3.GSM（手机卡传输，用手机编辑内容发送信息，收短信息费）;

　　4.GPRS（和大家上网一样，它具有信息群发，远程发送的功能，一般用于多个显示屏，也需要手机卡且产生流量费用）;

　　5.GPS（一般用于车载屏，公交车上的视屏，它具有发送信息和定位的功能）

　　56.显示模组（单元板与模组的区别）：

　　由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。

简单说就是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。

室内屏俗称“单元板”;室外屏俗称“模组”，再将若干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体”，多用于大型的全彩屏。

57:

汇总LED显示屏中常见的IC:

　　初识LED显示屏的朋友对LED大屏幕常用的IC摸不着北，本人就对常见IC做个简单汇总，方便大家参考，如有错误，及时提出，以免误导：

　　74HC245的作用：

信号功率放大，双向3态数据缓冲器（不带锁存），就是给低输出能力的芯片提供高带载能力.

　　74HC138的作用：

八位二进制译十进制译码器

　　4953的作用：

行驱动管，功率管

　　74HC595的作用：

列驱动管，LED驱动芯片，8位移位锁存器（主用室内单元板）

　　台湾聚积MBI5024,MBI5026,日本东芝TB62726的作用：

LED驱动芯片，16位移位锁存器（主要用于室外模组）;其功能与74HC595相似，只是TB62726是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口

　　上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。

74HC595并行输出口有高电平和低电平输出,TB62726与5026的引脚功能一样，结构相似。

　　58：

即在LED行业中,点数（即像素点）与点间距在1m2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

　　59：

耗电与电源要求

　　显示屏的耗电量分为平均耗电量和最大耗电量。

平均耗电量又称工作电量，是平时实际耗电量。

最大耗电量是启动时或全亮等极端情况时的耗电量，最大耗电量是交流电供电（线径，开关等）必须考虑的要素。

平均耗电量一般为最大耗电量的1/3。

　　6显示屏属大型精密电子设备，为了安全使用工作，其AC220V电源输入端或与其相连计算机的AC220V电源输入端必须接地。

　　半导体,芯片,集成电路,设计,版图,晶圆,制造,工艺,制程,封装,测试注：

计算机的AC220V电源输入接地端已与计算机机壳相连。

　　60.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：

半简单红绿蓝亮度比为：

3：

6：

1

　　半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺,制程,封装,测试精确红绿蓝亮度比为：

3.0：

5.9：

1.1

　　61.安装位置，确定好安装高度，壁挂固定位置实体是否能承受屏体重量，立柱要考虑到底部基础土地情况，相识平安装考虑到屏体屏体是否能抗台风：

12级以上，地震8级以上。

　　62.显示屏（户外全彩LED显示屏都是静态扫描的，全彩屏亮度每平米达到5500CD以上，户外单双色的是1/4扫描，每平米亮度在3500CD以上;室内全彩屏一般1/8扫描，亮度在1000CD以上，室内单双色是1/16扫描，每平米的亮度在150CD以上）扫描都可以做成静态扫描的，亮度可以增加，每平米多加800元以上。

　　63.显示屏到电脑距离有多远?

光纤还是网线，一般建议用光纤，因为传输信号好，不容易失真，多模可以在500m以上，单模在10公里，五类双绞线100以下。

　　64.什么是双基色，伪彩、全彩显示屏

　　通过不同颜色的发光二极管能够组成不同的显示屏，双基色是由红、绿或黄绿两种颜色组成、伪彩是由红色、黄绿、蓝色三种不同颜色组成、全彩是由红色、纯绿、纯蓝三种不同颜色组成。

　　65：

户外屏应考虑的问题

　　户外屏的主要问题如下:

（1）显示屏安装在户外，经常日晒雨淋，风吹尘盖，工作环境恶劣。

电子设备被淋湿或严重受潮会引起短路甚至起火，引发故障甚至火灾，造成损失显示屏可能会受到雷电引起的强电强磁袭击;

　　环境温度变化极大。

显示屏工作时本身就要产生一定的热量，如果环境温度过高而散热又不良，集成电路可能工作不正常，甚至被烧毁，从而使显示系统无法正常工作半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺,制程,封装,测试受众面宽，视距要求远、视野要求广;环境光变化大，特别是可能受到阳光直射。

　　针对以上特殊要求，户外显示屏必须做到：

　　屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防水防漏;屏体要有良好的排水措施，一旦发生积水能顺利排放

（2）在显示屏及建筑物上安装避雷装置。

显示屏主体和外壳保持良好接地，接地电阻小于3欧姆，使雷电引起的大电流及时泄放

　　（3）安装通风设备降温，使屏体内部温度在-10℃～40℃之间。

屏体背后上方安装轴流风机，排出热量半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺,制程,封装,测试

　　（4）选用工作温度在-40℃～80℃之间的工业级集成电路芯片，防止冬季温度过低使显示屏不能启动。

;

　　（5）为了保证在环境光强烈的情况下远距离可视，必须选用超高亮度发光二极管

　显示介质选用新型广视角管，视角宽阔，色彩纯正，一致协调,寿命超过10万小时。

显示介质的外封装为目前最流行的带遮沿方形筒体，硅胶密封，无金属化装配;其外型精致美观，坚固耐用，具有防阳光直射、防尘、防水、防高温、防电路短路“五防”特点。

　　66：

你找到客户时你就可以依照几点去了解他需要的是怎么样的产品。

　　第一，问客户显示屏一般播放哪些内容，据此可以知道显示屏是用单色，双色还是全彩，以及是同步控制还是异步控制;

第二，显示屏的安装环境，观看者一般从什么位置观看;专业人士可以根据此推断出具体需要点间距为多少的屏，以及亮度应该达到多少，需不需要防水，可视角度是多少;

第三，屏体大小和分辨率;

第四，成本控制，客户需要的显示屏在什么价位。

搞清楚这几个方面基本上就差不多了。

　　67.什么选用DVI显示接口标准?

（1）DVI显示卡接口是符合计算机国际标准的显示接口;

（2）无需打开机箱，即可方便安装;

　　（3）显存高，动态画面显示能力强;

　　（4）软硬件兼容能力强

（5）支持所有操作系统及应用软件，显示灵活方便半导体,芯片,集成电路,设计,版图,芯片,制造,工艺,制程,封装,测试

　　（6）大批量生产，成本低，维护方便。

　　68.显示屏能不能用笔记本控制，为什么?

　　不能。

笔记本电脑的显卡是内置的，无法实现与控制系统的连接，目前京东方有一款笔记本现在带DVI接口，可以实现笔记本控制。

　　69.彩屏使用日亚管与使用国产管除价格外有哪些区别?

（1）管芯：

日亚公司自主生产管芯，国产管一般使用美国或台湾公司的管芯

（2）封装：

日亚公司自主封装，国内无生产工厂，国产管封装厂家较多;

　　（3）一致性：

日亚管同批管芯波长相差较小，一致性好，国产管一致性相对较差;

　　（4）使用寿命：

日亚管使用寿命相对较长，国产管衰减比较严重;

　　70.外屏的生产周期为什么比较长?

（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4—6周;

（2）生产工艺复杂：

需经过PCB设计、罩壳制作、灌胶、调白平衡等

（3）结构要求严格：

一般为箱体设计，需考虑防风、防雨、防雷等。

　　72.户屏能不能用表贴LED，为什么?

　　'不能。

户外屏安装结构要求严格，贴片LED无法适应户外的恶劣环境