LED顯示屏基礎知識培訓

--王建兵目錄一、顯示屏的適用范圍二、LED基礎知識及模組三、LED顯示屏箱體四、LED顯示屏五、LED顯示屏專業術語六、評估LED顯示屏的好壞七、顯示屏現場勘察內容八、顯示屏常見問題及解決方法一、顯示屏的適用范圍二、LED基礎知識及模組1、LEDLED是發光二極管的英文縮寫（Lightemittingdiode）2、工作原理LED內部為一個PN結。當PN結內的電子與空穴復合時，電子由高能級躍到低能級，電子將多余的能量以光子的形式釋放出來，產生電致發光現象。發光顏色與構成其基底的材質元素有關。（電能轉化為光能）3、材料材料：砷化鎵二極管發紅光，磷化鎵二極管發綠光，碳化硅二極管發黃光，氮化鎵二極管發藍光。二、LED基礎知識及模組4、LED優點及用途LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節能、環保、壽命長、體積小等特點，廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域。根據使用功能的不同，可以將其劃分為信息顯示、信號燈、車用燈具、液晶屏背光源、通用照明五大類。5、LED選擇目前，LED芯片主要生產廠商有日本日亞、美國CREE、臺灣晶元、臺灣廣駕，臺灣光磊、臺灣國聯、杭州士蘭等。二、LED基礎知識及模組4、LED類型(1).直插式：346（Φ3橢圓）、546（Φ5橢圓）(2).貼片式：表貼三合一：5050、3528、3535

表貼三拼一：0805

優勢：色彩一致性，視角等重要顯示指標是現有方案里最好的一種，特別是三合一表貼的混色效果非常好。缺點：加工工藝麻煩，成本太高。(3).亞表貼優勢：在顯示色彩一致性，視角等首要指標和標貼方案差別不大了，但成本較低，顯示效果很好，分辨率理論上可以做到17200以上。缺點：加工還是較復雜，抗靜電要求高。(4).點陣模組

優勢：原材料成本最有優勢，且生產加工工藝簡單，質量穩定。缺點：色彩一致性差，馬賽克現象較嚴重，顯示效果較差。(1).直插式：346（Φ3橢圓）、546（Φ5橢圓）a.346（Φ3橢圓）:3mm橢圓燈發光顏色RGBb.546（Φ5橢圓）:5mm橢圓燈發光顏色RGB(2).表貼三合一：5050、3528、3535二、LED基礎知識及模組5、管芯的技術參數(1).管芯尺寸：通常全彩顯示屏選擇13mil以上的芯片，單雙色顯示屏選擇9mil以上的芯片。芯片尺寸會直接影響芯片的發熱和壽命。備注：mil，晶片布局的長度單位，我們也叫做毫英寸，1mil=千分之一英寸，對于LED晶片9mil或13mil，指的是晶片的長寬尺寸。(2).管芯亮度：管芯亮度將直接影響顯示屏的亮度。如果選擇管芯時亮度不夠，在做顯示屏時靠提高電流來提高亮度，則直接影響顯示屏的壽命。所以在制作顯示屏時，應選擇亮度高于顯示屏要求亮度。(3).管芯波長：波長參數直接影響顯示屏的顏色。正波長為紅色640nm，綠色525nm，藍色470nm。制作全彩LED顯示屏時，通常選擇正波長，以達到色彩絢麗豐富的效果。而對于單雙色顯示屏，可以選擇偏5nm的LED，不會印象文字的顯示效果。(4).管芯均勻性：管芯均勻性直接影響顯示屏的均勻性，均勻性包括亮度均勻性和波長均勻性。一般選擇管芯時，波長偏差2.5nm，亮度偏差10%以內不會影響顯示屏效果，超出此范圍則會影響顯示屏效果。二、LED基礎知識及模組6、管芯的封裝工藝(1).支架：影響散熱效果，從而影響LED壽命，最好的為銅支架，其次為鐵支架。一般全彩LED 顯示屏選用銅支架，單雙色LED顯示屏采用鐵支架。(2).膠體：LED膠體會影響到散熱、亮度一致性、角度等參數。三、LED顯示屏箱體1、箱體分類(1).按材料分：鐵箱體（冷軋板，厚度1.0mm、1.2mm、1.5mm）；鋁箱體（5052，厚度2mm）(2).按使用方式分：托架（叫磁柱和鋁邊框）、簡易箱體、密封箱體、防水箱體、吊裝箱體、球場屏箱體、孤形箱體、窗簾屏、前維護箱體、噴繪屏箱體、異形箱體。2、箱體圖片托架（磁柱和鋁邊框）適合用于室內顯示屏安裝2、箱體圖片簡易箱體密封(防水)箱體2、箱體圖片2、箱體圖片2、箱體圖片2、箱體圖片前維護箱體異形箱體四、LED顯示屏1、LED顯示屏分類(1).按使用環境分：戶內（密度小、亮度低、不防水）；戶外（亮度高、防水）；半戶外(2).按顯示顏色分：單色（一般為單紅、單白）；雙色（一般為紅綠雙色）；全彩(3).按點距分：P2.5，P3，P4，P5，P6，P8，P10，P12.5，P14等。

P2.5點距為2.5mm；P4點距為4mm

室內一般采用：P2.5\P4\P5

戶外一般采用：P6\P8\P10(4).按控制方式分：同步屏、異步屏（脫機）2、LED顯示屏基本組成(1).LED顯示屏由：顯示屏主體、固定安裝結構、控制系統、數據傳輸系統、音視頻多媒體處理系統、配電系統、狀態監控系統、散熱系統組成。3、LED顯示屏組成示意圖4、LED顯示屏安裝方式(1).吊裝、掛裝、座裝、立柱式、鑲嵌式等掛裝吊裝座裝立柱裝鑲嵌裝五、LED顯示屏專業術語1、像素點、像素直徑、點間距(1).像素點：LED顯示屏的最小發光單位，LED顯示屏中的每一個可被單獨控制的發光單元稱為像素。(2).像素直徑：是指每個一個LED發光像素點的直徑，單位為毫米。(3).點間距：LED顯示屏的兩像素間的中心距離稱為像素間距，又叫點間距。點間距越密，單位面積內像素密度越高，分辨率也高，成本也高。像素直徑越小，點間距越小。2、分辨率(1).模組分辨率：LED模組橫向像素點數*縱向像素點數(2).屏體分辨率：LED顯示屏橫向像素點數*縱向像素點數

屏幕的分辨率越高，可以顯示的內容越多，畫面越細膩，但是分辨率越高，造價也就越昂貴。3、亮度亮度：在給定方向上，每單位面積上的發光強度，亮度單位cd/m2

亮度與單位面積的LED數量、LED本身的亮度成正比。LED的亮度與其驅動電流成正比，但壽命與電流的平方成反比，所以不過為了亮度過分提高驅動電流。在同等點密度下，LED顯示屏的亮度取決于采用的LED晶片的材質、封裝形式和尺寸大小，晶片越大，亮度越高，反之，亮度越低。LED亮度要求：戶外朝陽：8000cd/m2戶外背陰：4000cd/m2室內顯示屏：800-2000cd/m24、灰度灰度：LED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。用于顯示視頻畫面的顯示屏，每種基色應具有256級（8bit）的灰度處理能力。灰度取決于視頻源及控制系統的處理位數。目前國內LED顯示屏主要采用8為處理系統，也即256（28）級灰度，簡單理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256*256*256=16777216種顏色，及通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要采用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。5、對比度對比度：在一定環境照度下，LED顯示屏最大亮度和背景亮度的比值。對比度=發光時的亮度（發光亮度）/不發光時的亮度（反射亮度）

為了能夠顯示出亮度均勻的文字和圖像，不受周圍光線的影響，屏幕應具有足夠的對比度，對與LED顯示屏，對比度要達到4096:1以上效果才好。6、白平衡白色可由RGB三色按比例混合而成，RGB所占比例為3:6:1（精確比3.0:5.9:1.1）7、像素失控率像素失控率：是指顯示屏的最小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。像素失控有兩種模式：（1）盲點：也就是瞎點，在需要亮的時候不亮，稱為瞎點。（2）常亮點：在需要不亮的時候反而一直在亮著，稱為常亮點。

一般，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈、1顆藍燈）、1R1G1B、2R1G等，而失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍同時失控，但只要有一顆等失控我們就認為像素失控。按照SJ/T11141-2003行業標準的規定，室內屏的像素失控率應不大于萬分之三，室外屏的像素失控率應不大于千分之二，且為離散分布。8、換幀頻率換幀頻率：單位時間內顯示屏畫面信息更新的次數。

一般為25Hz、30Hz、50Hz、60Hz等，換幀頻率越高，變化的圖像連續性越好。9、視角視角：觀察方向的亮度下降到LED顯示屏法線方向亮度的1/2時，同一平面兩個觀察方向與法線所處的夾角，分為水平視角和垂直視角。LED晶片的封裝方式決定LED顯示屏的視角大小，其中，表貼LED燈的視角較好，橢圓形LED單燈水平視角比較好。10、最佳視距最佳視距：是能剛好完整地看到顯示屏上的內容、且不偏色，圖像內容最清晰的位置相對于屏體的垂直距離。最小視距：對于具有一定形狀、亮度、距離的兩個光點，無法分辨該兩點的位置點到該亮點的最小距離。最佳視距=點間距/(0.3-0.8)，這是個大概的范圍。例如：點間距為10mm的顯示屏，最佳視距就是12-34m，站的距離比最小距離近，就能夠分辨出顯示屏的一個個的像素點，顆粒感比較強，站得遠了，人眼就分辨不出西部的特征。對于戶外LED顯示屏，距離站的近，一般采用P6或P8，遠一點采用P10；而對于室內LED顯示屏，一般均采用P2.5\P4\P5；單色或雙色一般采用F3.75或P10。11、平整度平整度：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差。LED顯示屏的平整度不好易導致觀看時，屏體顏色不均勻。12、驅動方式靜態驅動：從驅動IC的輸出腳到像素點之間實行“點對點”的控制叫靜態驅動。掃描驅動：從驅動IC的輸出腳到像素點之間實行“點對列”的控制叫掃描驅動。它需要控制電路。比較：靜態驅動不需要行控制電路，成本較高、但顯示效果好、穩定性好、亮度損失較小等；掃描驅動它需要行控制電路，但成本低、顯示效果差、穩定性較差、亮度損失較大等。掃描又分1/16掃描、1/8掃描、1/4掃描、1/2掃描。通常室內采用1/4-1/16掃描，室外采用靜態掃描。12、掃描方式、單個電源可帶單元板數量、整屏所需電源數量的計算方法(1)掃描方式=單元板LED總數量÷驅動芯片數量(74HC595)÷8(8位輸出)

列：半戶外P10，分辨率32*1674HC595數量16個掃描方式：32×16÷16÷8=4則為1/4掃描(2)單個電源可帶單元板數=電源功率÷(單元板總像素×0.1×0.5)

列：半戶外P10，分辨率32*16采用5V40A電源單個電源可帶單元板數=5×40÷(32×16×0.1×0.5)=7.8取大8

則該電源可帶8個單元板(3)一個屏體所需電源數=平均總功率÷單個電源功率

列：半戶外P10，分辨率32*16采用5V40A電源總屏99塊模組整個屏所需電源數=(32×16×0.1×0.5*99)÷5×40=12.6取大13

則該屏需帶13個電源13、驅動芯片驅動芯片：恒流驅動和恒壓驅動。恒流驅動電流恒定，可以最大限度的保護LED不受損害，恒流芯片通常選用臺灣聚積的MBI5026、MBI5024、臺灣點晶的DM13A、日本東芝的TB62726，質量可靠。而當前國內一些恒流驅動廠家生產的芯片，雖然價格較低，但是質量會出現問題，所以不適宜選用。

恒壓驅動芯片通常選用74HC595，雖然廉價，但是不能對LED行程保護。所有全彩色LED顯示屏，全部采用恒流驅動芯片驅動。而對于單雙色LED顯示屏，通常室內單雙色選用595驅動，室外單雙色選用恒流驅動。六、評估LED顯示屏的好壞六、評估LED顯示屏的好壞七、顯示屏現場勘察內容1、環境尺寸2、安裝尺寸3、最大(最小)視距4、最大(最小)視角5、環境亮度6、屏體朝向7、顯示內容8、顯示屏比例選擇9、控制方式(同步、異步)10、安裝方式選擇11、承重結構(材料)12、控制距離13、線纜敷設路徑14、有無音箱及安裝位置當我們在勘察顯示屏安裝的現場需了解哪些內容？八、顯示屏常見問題及解決方法1、單元板故障A.單元板不亮1、檢查供電電源與信號線是否連接。2、檢查測試卡是否以識別接口，測試卡紅燈閃動則沒有識別，檢查燈板是否與測試卡同電源地，或燈板接口有信號與地短路導致無法識別接口。(智能測試卡)3、檢測74HC245有無虛焊短路，245上對應的使能(EN)信號輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線路。

注：主要檢查電源與使能(EN)信號。B.在點斜掃描時，規律性的隔行不亮顯示畫面重疊1、檢查A、B、C、D信號輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。2、檢測245對應的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。3、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路或某信號與地短路。注：主要檢測ABCD行信號。C.全亮時有一行或幾行不亮

1、檢測138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。八、顯示屏常見問題及解決方法1、單元板故障D.在行掃描時，兩行或幾行(一般是2的倍數,有規律性的)同時點亮1、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路。2、檢測4953輸出端是否與其它輸出端短路。E.全亮時有單點或多點(無規律的)不亮

1、找到