led顯示屏

led顯示屏

LED顯示屏(LED display):一種平板顯示器,由一個個小的LED模組面板組成。

LED ,發光二極體(light emitting diode縮寫)。它是一種通過控製半導體發光二極體的顯示方式,由鎵(Ga)與砷(As)、(P)、氮(N)、銦(In)的化合物製成的二極體,當電子與空穴復合時能輻射出可見光,因而可以用來製成發光二極體。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數位顯示。磷砷化鎵二極體發紅光,磷化鎵二極體發綠光,碳化矽二極體發黃光,銦鎵氮二極體發藍光。

LED顯示屏一般用來顯示文字、圖像、影片、錄像信號等各種信息。

  • 中文名稱
    LED顯示屏
  • 外文名稱
    LED display, LED screen, Pantalla LED, paineis de LED
  • 別名
    LED螢幕,LED廣告屏,電子顯示屏
  • 關鍵字
    LED顯示屏安裝

基本簡介

LED顯示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,發光二極體的英文縮寫,簡稱LED。它是一種通過控製半導體發光二極體的顯示方式,其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發光二極體組成,靠燈的亮滅來顯示字元。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、影片、錄像信號等各種信息的顯示螢幕。深圳是LED顯示屏研發生產始發地。目前深圳LED顯示屏的生產廠家多達萬家,其中由、艾比森光祥、中祥等為龍頭老大,後續還有深圳久亮、海燈、洲明等黑馬姿態入圍前十強,大品牌公司一般價格偏高,主要是管理成本比一般企業高。目前LED顯示屏價格頗為透明。

主要特點

現有常見的室內全彩方案的比較。

點陣模組方案

最早的設計方案,由室內偽彩點陣屏發展而來。

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。

單燈方案

為解決點陣屏色彩問題,借鏡戶外顯示屏技術的一種方案,同時將戶外的像素復用技術(又叫像素共享技術,虛擬像素技術)移植到了室內顯示屏。

優勢:色彩一致性比點陣模組方式的好。

缺點:混色效果不佳,視角不大,水準方向左右觀看有色差。加工較復雜,抗靜電要求高。實際像素解析度做到10000點以上較難。

貼片方案

採用貼片發光管為顯示元件的方案。

優勢:色彩一致性,視角等重要顯示指標是現有方案裏最好的一種,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。

亞表貼方案

實際上是單燈方案的一種改進,現在還在完善之中。

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,解析度理論上可以做到17200以上。

缺點:加工還是較復雜,抗靜電要求高。

特點

與其它大螢幕終端顯示器相比,LED顯示屏主要有以下特點:

1、亮度高:戶外LED顯示屏的亮度大于8000mcd/m2,是目前唯一能夠在戶外全天候使用的大型顯示終端;戶內LED顯示屏的亮度大于2000md/m2。

2、壽命長:LED壽命長達100,000小時(十年)以上,該參數一般都指設計壽命,亮度暗了也算;

3、視角大:室內視角可大于160度,戶外視角可大于120度。視角的大小取決于LED發光二極體的形狀。

4、螢幕面積可大可小,小至不到一平米,大則可達幾百、上千平米; 

5、易與電腦接口,支持軟體豐富。

螢幕類型優點缺點
電視牆全彩色、面積大畫面有分隔感 亮度低不能在戶外用、色差大、造價高
PDP全彩色、畫面細膩面積不大、亮度低、壽命短
投影機全彩色、畫面細膩亮度低不能在戶外用、畫面受光不均

屏的點間距

1.點間距計算方法:每個像素點到每一個相鄰像素點之間的中心距離;每個像素點可以是一顆LED燈[如:PH10(1R)]、兩顆LED燈 [如:PH16(2R)]、三顆led燈[如:PH16(2R1G1B)],P16的點間距為:16MM; P20的點間距為:20MM; P12的點間距為:12MM...

2.長度和高度計算方法:點間距×點數=長/高

如:PH16長度=16點×1.6㎝=25.6㎝ 高度=8點×1.6㎝=12.8㎝

PH10長度=32點×1.0㎝=32㎝ 高度=16點×1.0㎝=16㎝

3.屏體使用模組數計算方法:總面積÷模組長度÷模組高度=使用模組數

如:10個平方的PH16戶外單色led顯示屏使用模組數等于:

10平方米÷0.256米÷0.128米=305.17678≈305個

更加精確的計算方法:長度使用模組數×高度使用模組數=使用模組總數

如:長5米、高2米的PH16單色led顯示屏使用模組數:

長使用模組數=5米÷0.256米=19.53125≈20個

高使用模組數=2米÷0.128米=15.625≈16個

使用模組總數目=20個×16個=320個

4.LED顯示屏可視距離的計算方法:

RGB顏色混合距離三色混合成為單一顏色的距離:LED全彩屏視距=像素點間距(mm)×500/1000

最小的觀看距離能顯示平滑圖像的距離:LED顯示屏可視距離=像素點間距(mm) ×1000/1000

最合適的觀看距離觀看者能看到高度清晰畫面的距離:LED顯示屏最佳視距=像素點間距(mm) × 3000/1000

最遠的觀看距離:LED顯示屏最遠視距=螢幕高度(米)×30(倍)

掃描方式區別

5.LED顯示屏掃描方式計算方法:

掃描方式:在一定的顯示區域內,同時點亮的行數與整個區域行數的比例。

室內單雙色一般為1/16掃描,室內全彩一般是1/8 掃描,室外單雙色一般是1/4掃描,

室外全彩一般是靜態掃描。

目前市場上LED顯示屏的驅動方式有靜態掃描和動態掃描兩種,靜態掃描又分為靜態實像素和靜態虛擬,動態掃描也分為動態實像和動態虛擬;驅動器件一般用國產HC595,台灣MBI5026,日本東芝TB62726,一般有 1/2 掃,1/4掃,1/8掃,1/16掃。

舉列說明:一個常用的全彩模組像素為 16*8 (2R1G1B),如果用MBI5026 驅動,模組總共使用的是:

16*8*(2+1+1)=512 ,MBI5026 為 16位晶片,512/16=32

1.如果用32 個MBI5026晶片,是靜態虛擬

2.如果用16個MBI5026晶片,是動態1/2掃虛擬

3.如果用8個MBI5026晶片,是動態 1/4掃虛擬

如果板子上兩個紅燈串連

4.用24個MBI5026晶片,是靜態實像素

5.用12個MBI5026晶片,是動態1/2掃實像素

6.用6個MBI5026晶片,是動態1/4掃實像素

在LED單元板,掃描方式有1/16,1/8,1/4,1/2,靜態。如果區分呢?

一個最簡單的辦法就是數一下單元板的LED的數目和74HC595的數量。

計算方法:LED的數目除以74HC595的數目再除以8 =幾分之一掃描

實像素與虛擬是相對應的:簡單來說,

實像素屏就是指構成顯示屏的紅綠藍三種發光管中的每一種發光管最終隻參與一個像素的成像使用,以獲得足夠的亮度。

虛擬像素是利用軟體演算法控製每種顏色的發光管最終參與到多個相鄰像素的成像當中,從而使得用較少的燈管實現較大的解析度,能夠使顯示解析度提高四倍。

註意事項

開關註意事項

1 開關順序:開屏時:先開機,後開屏。

關屏時:先關屏,後關機。

(先關電腦不關顯示屏,會造成屏體出現高亮點,燒毀燈管,後果嚴重。)

2.開關led顯示屏時,間隔時間要大于 5分鍾。

3.電腦進入工程控製軟體後,方可開屏通電。

4.避免在全白螢幕狀態下開屏,因為此時系統的沖擊電流最大。

5.避免在失控狀態下開屏,因為此時系統的沖擊電流最大。

A電腦沒有進入控製軟體等程式;

B 電腦未通電;

C 控製部分電源未開啟。

6.環境溫度過高或散熱條件不好時,應註意不要長時間開屏。

7.led顯示屏體一部分出現一行非常亮時,應註意及時關屏,在此狀態下不宜長時間開屏。

8.經常出現顯示屏的電源開關跳閘,應及時檢查屏體或更換電源開關。

9.定期檢查掛接處的牢固情況。如有松動現象,註意及時調整,重新加固或更新吊件。

10.根據顯示屏體、控製部分所處環境情況,避免蟲咬,必要時應放置防鼠葯。

控製部分註意事項

1.電腦、控製部分的電源線零、火不能反接,應嚴格按原來的位置插接。如有外設,連線

完畢後,應測試機殼是否帶電。

2.移動電腦等控製設備時,通電前應首先檢查聯接線、控製板有無松動現象。

3.不能隨意改動通訊線、扁平聯接線的位置、長度。

4.移動後如發現短路、跳閘、燒線、冒煙等異常顯現時,不應反復通電測試,應及時查找問

題。

​故障排除

整屏不亮(黑屏)

1.檢測電源是否通電。

2.檢測通訊線是否接通,有無接錯。(同步屏)

3.同步屏檢測傳送卡和接收卡通訊綠燈有無閃爍。

4.電腦顯示器是否保護,或者顯示屏顯示領域是黑色或純藍。(同步屏)

整塊單元板不亮(黑屏)

1.連續幾塊板橫方向不亮,檢查正常單元板與異常單元板之間的排線連線是否接通;或者晶片245是否正常。

2.連續幾塊板縱方向不亮,檢查此列電源供電是否正常。

單元板上行不亮

1.查行腳與4953輸出腳是否有通。

2.查138是否正常。

3.查4953是否發燙或者燒毀。

4、查4953是否有高電平。

5.查138與4953控製腳是否有通。

單元板不亮

1.查595是否正常。

2.查上下模組對應通腳是否接通。

3.查595輸出腳到模組腳是否有通。

單元板缺色

1.查245R.G資料是否有輸出。

引十八、LED顯示屏常見的監控及控製措施 一、節目更新

1.採用區域網路或者人員到播出機上更新節目,安全、需人員到現場

2.局外網更新節目,隻要聯網的地方都可以更新節目,增加了節目更新時效性和節約人員現場工作量,減少了安全性,可以遠程攻擊播出機的播出內容,造成非常不良後果。

3.解決辦法在網路中間增加硬體隔離設備,隻有播出人員有許可權進行隔離的取消,可遠程控製隔離設備的啓動

遠程控製及監控

1.可實現遠程控製大螢幕的啓動和關閉、並可強行啓動和關閉設備.

2.實現遠程即時影片監控,在有網際網路的地方可以隨時看到現場螢幕的播出情況,現在可以實現手機監控,隨時隨地的查看螢幕情況

3.配電櫃中配備的保護措施包括具有過流、短路、斷電等多種保護功能,也配有相應的故障指示設備,方便

4.PLC接收網路控製工作站發來的指令信號,產生各種動作邏輯,並且能夠將各主要觸點的邏輯狀態和故障信息返送回網路系統,以便網路系統實施對供電回路的控製和監測

常見問題處理方法

一、一單元板不亮

1.+5V 電或 GND是否供給

2.+5V 跟 GND 是否短路

3.138 第五腿的 OE 信號是否有

4.245 相連的 OE 信號是否正常(斷路或短路);

方法:

1." 給上 +5V 電或 GND

2." 把短路的給斷開" 把 OE 信號供上

3.把斷路的連好把短路的給斷開

二、一單元板上半部分或下半部分不亮或顯示不正常

1.138 的第 5 腿 OE 信號是否有;

2.74HC595 的第 11 、12 腿的信號是否正常;;;;;( SCLK 、 RCK )

3.相連的 OE 信號是否正常;(斷路或短路)

4.雙排插針與 245 相連的 SCLK 、RCK 信號是否正常;(斷路或短路) "

方法

1.把 OE 信號連上

2.把 SCLK 、 RCK 信號連好

3.把斷路的連好把短路的斷開

4.把斷路的連好把短路的斷開

三、一單元板上一行或相應一個模組的行不亮或不正常顯示

" 查看其所對應模組的行信號的管腳是否虛焊或漏焊;

" 查看其行信號與 4953 所對應的管腳是否斷開或與其它信號短路

" 查看其行信號的上、下拉電阻是否沒焊或漏焊

" 74HC138 輸出的行信號與相對應的4953 之間是否斷開或與其它信號短路 "

方法

1.把虛焊、漏焊的給焊好

2.把斷路的連好把短路的斷開

3.把沒焊的給補上把漏焊的給焊好

光污染解決方案

一、採用可系統自動調節的亮度調節系統

白天和夜晚、不同的時間和地點環境的亮度變化極大,如果LED顯示屏的播放亮度大于環境亮度60%我們就明顯感覺眼睛的不適應,也就是說造成了對人的光污染。通過戶外亮度採集系統,隨時的對環境亮度採集。顯示屏控製系統通過接收系統資料通過軟體自動換算適合環境的播出亮度。

二、多級灰度矯正技術

普通的顯示屏系統採用的8bit的色彩顯示層次,這樣在一些低灰度和色彩過度處顏色生硬。也會造成彩色光的不適應。新型LED大螢幕控製系統採用14bit的色彩顯示層次,大大的改善了色彩在過度上的硬度。使人們在觀看時可以感覺色彩柔和。避免人們對光的不舒適感。

三、安裝位置的合理選擇和顯示屏面積的合理規劃

觀看距離和觀看角度與顯示面積有一個經驗規劃,同時圖象研究在顯示屏觀看距離和觀看角度上有具體設計要求。在顯示屏設計時應該盡可能的滿足設計要求,合理規劃。

四、播放內容的選擇和設計

LED大螢幕幕是公眾媒介,有公益類、廣告類、指示類等。我們在選擇播放的內容時,必須是與公眾要求達成一致,避免拒看心理。這也是防治顯示屏光污染的一個重要方面。

LED二極體其本身為綠光源,雖在集群式運用的LED大型巨型顯示螢幕上因為在設計上的考慮和運用上的要求的確造成了一定程度的彩光污染,但這種矛盾是必然存在的,且是無法完全根除的。隻有採用技術手段和政策法規最大限度減低彩光污染,協調廣告商的需求和民眾的觀看心理。同時,我們也看到相對如今的霓虹燈和白光燈箱廣告,LED顯示屏的光污染已經是大大的降低。且LED電子顯示屏還具有節能和色彩豐富的優勢,必將是全面替代霓虹燈戶外亮化、信息顯示.

顯示屏防火技術分析

防火原材料主要包括顯示幕內部的使用的線材、電源,外部防護結構防火材料和塑膠套件這四個方面:

第一點:在大部分顯示幕套用中,顯示幕的單位面積顯示越大,其用電量越大,對線材的通電穩定性也具有更高的要求。眾多線材產品中,使用符合國標要求的線材才能夠保證其安全穩定性,其要求有三點:線芯為銅線導電載體、線芯截面積公差在標準範圍值、包裹線芯的膠皮的絕緣性和阻燃性達到標準,相較于一般的銅包鋁線芯、線芯截面積偏小、絕緣膠皮等級不夠的線材,通電性能更穩定,不容易發生短路情況

第二點:通過UL識別的電源產品也是選擇同類產品時的最佳選擇,其有效的轉換率能保證電源負載安全和穩定,在外部環境溫度炎熱情況下,也能正常工作

第三點:在顯示幕外部防護結構的材料方面,市場上防火等級較高的顯示幕產品大都是採用防火鋁塑板,其耐火性優異,防火阻燃性也極強,芯材專用料氧老化性能也很強,熔點溫度135℃,分解溫度≥300℃、環保性能、低煙無鹵、符合SGS、阻燃性B-S1,d0,t0、參考使用標準UL94、GB/8624-2006。一般的戶外顯示幕產品的鋁塑板隨著高溫、雨淋冷熱沖擊老化較快,使其在比較潮濕的氣候季節段,雨露容易滲入屏體內部導致電子元器件短路引起火災;

第四點:顯示幕防火原材料還有一個重要部分,那就是塑膠套件,塑膠套件主要是單元模組面罩底殼的使用材料,主要使用原料是具有阻燃功能的PC+玻纖材料,不僅具有阻燃功能,更能在在高低溫下和長期使用時,不變形,不會變脆開裂,同時結合密封性較好的膠水使用,能有效的阻擋外部環境的雨水透進內部從而引起短路發生火災。

除了內部的原材料會影響防火效果,外部的配置和設計同樣也非常重要,但是外部的配置主要涉及到防火問題中的散熱,在顯示幕工作同時會配置排風扇和空調對屏體內部進行散熱降溫,建議每8-10個平方裝配1P的空調保證屏體內的溫度保持正常恆溫,空調或排風扇配置不到位會造成散熱處理不均勻,容易導致因溫度提升而引起屏體內部安全隱患。同時很多LED企業在進行箱體的防護等級測試時,隻是簡單模擬了外部環境裏噴淋防水的測試,防水效果持久性和強度上有待考證,所以造成在顯示幕產品使用過一段時間之後就有滲水的情況發生,這是戶外顯示幕容易發生火災或使用壽命短的重要原因。在應對雷雨天氣時,屏體裝置避雷器也是避免雷電強擊而燒壞屏體內部器件的必備工具,可以直接將雷電導入地面,而不會對屏體產生影響。    

基本術語

LED 顯示屏分類多種多樣,大體按照如下幾種方式分類

(1)按使用環境分為戶內 , 戶外及半戶外

戶內屏面積一般從不到 1 平米到十幾平米 , 點密度較高, 在非陽光直射或燈光照明環境使用,觀看距離在幾米以外,屏體不具備密封防水能力。

戶外屏面積一般從幾平米到幾十甚至上百平米,點密度較稀 ( 多為 1000-4000 點每平米 ), 發光亮度在 3000-6000cd/ 平米 ( 朝向不同,亮度要求不同 ) , 可在陽光直射條件下使用,觀看距離在幾 十米 以外,屏體具有良好的防風抗雨及防雷能力。

半戶外屏介于戶外及戶內兩者之間 , 具有較高的發光亮度 , 可在非陽光直射戶外下使用,屏體有一定的密封,一般在屋檐下或櫥窗內。

(2) 按顏色分為單色,雙基色,三基色( 全彩 )

單色是指顯示屏隻有一種顏色的發光材料,多為單紅色, 在某些特殊場合也可用黃綠色 ( 例如殯儀館 ) 。

雙基色屏一般由紅色和黃綠色發光材料構成。

三基色屏分為全彩色 (full color), 由紅色,黃綠色 ( 波長 570nm) , 藍色構成及真彩色 (nature color), 由紅色,純綠色 ( 波長 525nm), 藍色構成。

(3) 按控製或使用方式分同步和非同步

同步方式是指 LED 顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監視器, 它以至少 30 場 / 秒的更新速率點點對應地實監視器上的圖時對應電腦像 , 通常具有多灰度的顏色顯示能力,可達到多媒體的宣傳廣告效果。

非同步方式是指 LED 屏具有存儲及自動播放的能力,在 PC 機上編輯好的文字及無灰度圖片通過串口或其他網路接口傳入 LED 屏 , 然後由 LED 屏脫機自動播放,一般沒有多灰度顯示能力,主要用于顯示文字信息,可以多屏聯網。

(4) 按像素密度或像素直徑劃分

由于戶內屏採用的LED點陣模組規格比較統一所以通常按照模組的像素直徑劃分主要有: ∮ 3.0mm 60000 像素 / 平米 ∮ 3.75mm 44000 像素 / 平米 ∮ 5.0mm 17000 像素 / 平米

戶外屏的像素直徑及像素間距目前沒有十分統一的標準,按每平米像素數量大約有 1024 點, 1600 點 ,2000 點 ,2500 點 ,4096 點等多種規格。

(5)按顯示性能可分為

影片顯示屏:一般為全彩色顯示屏

文本顯示屏:一般為單基色顯示屏

圖文顯示屏:一般為雙基色顯示屏

行情顯示屏:一般為數碼管或單基色顯示屏;

(6)按顯示器件可分為

LED數碼顯示屏:顯示器件為7段碼數碼管,適于製作時鍾屏、利率屏等,顯示數位的電子顯示屏

LED點陣圖文顯示屏:顯示器件是由許多均勻排列的發光二極體組成的點陣顯示模組,適于播放文字、圖像信息。

LED影片顯示屏:顯示器件是由許多發光二極體組成,可以顯示影片、動畫等各種影片檔案。

LED與LED顯示屏

LED 的發光顏色和發光效率與製作LED的材料和工藝有關 ,目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低(僅 5V),能主動發光且有一定亮度 ,亮度又能用電壓(或電流)調節,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顯示屏

把紅色和綠色的LED放在一起作為一個象素製作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏 ;把紅、綠、藍三種 LED 管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。製作室內 LED 屏的象素尺寸一般是2-20 毫米,常常採用把幾種能產生不同基色的LED管芯封裝成一體,室外LED 屏的象素尺寸多為8-32毫米,每個象素由若幹個各種單色LED組成,常見的成品稱象素筒,雙色象素筒一般由2紅1綠組成,三色象素筒用1紅1綠1藍組成。

無論用LED製作單色、雙色或三色屏,欲顯示圖象需要構成象素的每個LED的發光亮度都必須能調節,其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高,顯示的圖像就越細膩,色彩也越豐富,相應的顯示控製系統也越復雜。一般 256 級灰度的圖像,顏色過渡已十分柔和,而16級灰度的彩色圖像,顏色過渡界線十分明顯。所以,彩色LED屏當前都要求做成256級到4096級灰度的。

套用于顯示屏的LED發光材料有以下幾種形式:

① LED發光燈(或稱單燈) 一般由單個LED晶片,反光碗,金屬陽極,金屬陰極構成,外包具有透光聚光能力的環氧樹脂外殼。可用一個或多個(不同顏色的)單燈構成一個基本像素,由于亮度高,多用于戶外顯示屏。

② LED點陣模組 由若幹晶片構成發光矩陣,用環氧樹脂封裝于塑膠殼內。適合行列掃描驅動,容易構成高密度的顯示屏,多用于戶內顯示屏。

③ 貼片式LED發光燈(或稱SMD LED) 就是LED發光燈的貼焊形式的封裝,可用于戶內全彩色顯示屏,可實現單點維護,有效克服馬賽克現象。

常用術語

LED亮度

發光二極體的亮度一般用發光強度(Luminous Intensity)表示,單位是坎德拉cd;1000ucd(微坎德拉)=1 mcd(毫坎德拉),1000mcd=1 cd。室內用單隻LED的光強一般為500ucd-50 mcd,而戶外用單隻LED的光強一般應為100 mcd-1000 mcd,甚至1000 mcd以上。

LED像素模組

LED排列成矩陣或筆段,預製成標準大小的模組。室內顯示屏常用的有8*8像素模組、8字7段數碼模組。戶外顯示屏像素模組有4*4、8*8、8*16像素等規格。戶外顯示屏用的像素模組因為其每一像素由兩隻以上LED管束組成,故又稱其為集管束模組。

像素與像素直徑

LED顯示屏中每一個可被單獨控製的LED發光單元(點)稱為像素(或象元)。像素直徑∮是指每一像素的直徑,單位是毫米。

對于室內顯示屏,一般一個為單個LED,外形為圓形。室內顯示屏像素直徑校常見的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、∮8.0等,其中以∮3.75和∮5.0最多。

在戶外環境,為提高亮度,增加視距,一個象素含有兩隻以上集束LED;由于兩隻以上集束LED一般不為圓形,故戶外顯示屏像素直徑一般用兩兩像素平均間距表示:□10、□11.5、□16、□22、□25。

點間距、像素密度與信息容量

LED 顯示屏的兩兩像素的中心距或點間距(Dot Pitch);單位面積內像素的數量稱為像素密度;單位面積內所含顯示內容的數量稱為信息容量。這三者本質是描述同一概念:點間距是從兩兩像素間的距離來反映像素密度,點間距和像素密度是顯示屏的物理屬性;信息容量則是像素密度的信息承載能力的數量單位。

點間距越小,像素密度越高,信息容量越多,適合觀看的距離越近。

點間距越大,像素密度越低,信息容量越少,適合觀看的距離越遠。

解析度

LED顯示屏像素的行列數稱為LED顯示屏的解析度。解析度是顯示屏的像素總量,它決定了一台顯示屏的信息容量。

LED顯示屏結構

將LED象素模組按照實際需要大小拼裝排列成矩陣,配以專用顯示驅動電路直流穩壓電源,軟體,架構以及外裝飾等,即構成一台LED顯示屏。

灰度

灰度是指像素發光明暗變化的程度,一種基色的灰度一般有8級至12級。例如,若每種基色的灰度為256級,對于雙基色彩色屏,其顯示顏色為256×256=64K色,亦稱該屏為256色顯示屏。

其他資料

led工作原理

液晶即液態晶體,是一種很特殊的物質。它既像液體一樣能流動,又具有晶體的某些光學性質。液晶于1888年由奧地利植物學者Reinitzer發現,是一種介于固體與液體之間,具有規則性分子排列的有機化合物,液晶分子的排列有一定順序,且這種順序對外界條件,諸如溫度、電磁場的變化十分敏感。在電場的作用下,液晶分子的排列會發生變化,從而影響到它的光學性質,這種現象稱為電光效應。

led顯示屏

通常在兩片玻璃基板上裝有配向膜,液晶會沿著溝槽配向,由于玻璃基板配向溝槽偏離900,液晶中的分子在同一平面內就像百葉窗一樣一條一條整齊排列,而分子的向列從一個液面到另一個液面過渡時會逐漸扭轉900,也就是說兩層分子的排列的相位相差900。一般最常用的液晶型式為向列(nematic )液晶,分子形狀為細長棒形,長寬約1-10nm (1nm=10Am),在不同電流電場作用下,液晶分子會做規則旋轉90度排列,產生透光度的差別,如此在電源開和關的作用下產生明暗的區別,以此原理控製每個像素,便可構成所需圖像。

led顯示屏簡介

LED顯示屏(LEDdisplay,LED Screen):又叫電子顯示屏或者飄字螢幕。是由LED點陣和led pc 面板組成,通過紅色,藍色,白色,綠色LED燈的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、影片,內容可以隨時更換,各部分組件都是模組化結構的顯示器件。傳統LED顯示屏通常由顯示模組、控製系統及電源系統組成。顯示模組由LED燈組成的點陣構成,負責發光顯示;控製系統通過控製相應區域的亮滅,可以讓螢幕顯示文字、圖片、影片等內容,單色、雙色屏主要用來播放文字的,全彩屏主要是播放動畫的;電源系統負責將輸入電壓電流轉為顯示屏需要的電壓電流。

LED之所以受到廣泛重視而得到迅速發展,是與它本身所具有的優點分不開的。這些優點概括起來是:亮度高、工作電壓低、功耗小、大型化、壽命長、耐沖擊和性能穩定。LED的發展前景極為廣闊,目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發光密度、更高的發光均勻性,可靠性、全色化方向發展。

LED 顯示屏超級灰度控製具有1024-4096 級灰度控製,顯示顏色16.7M 以上, 色彩清晰逼真,立體感強.

靜態掃描技術採用靜態鎖存掃描方式,大功率驅動,充分保證發光亮度. 自動亮度調節具有自動亮度調節功能,可在不同亮度環境下獲得最佳播放 效果.

全面採用進口大規模積體電路,可靠性大大提高,便于調試維護。

LED顯示屏性能超群:

1)發光亮度強,在可視距離內陽光直射螢幕表面時,顯示內容清晰可見.超級灰度控製 具有1024-4096級灰度控製,顯示顏色16.7M以上,色彩清晰逼真,立體感強.

led顯示屏

2)靜態掃描技術,採用靜態鎖存掃描方式,大功率驅動,充分保證發光亮度.

3)自動亮度調節 具有自動亮度調節功能,可在不同亮度環境下獲得最佳播放效果.

4)全面採用進口大規模積體電路,可靠性大大提高,便于調試維護.

5)全天候工作,完全適應戶外各種惡劣性環境,防腐,防水,防潮,防雷,抗震整體性能強、性價比高、顯示性能好,像素筒可採用P10mm、P16mm等多種規格.

6)先進的數位化影片處理,技術分散式掃描,BSV液晶拼接技術高清顯示,模組化設計/恆流靜態驅動,亮度自動調節,超高亮純色象素,影像畫面清晰、無抖動和重影,杜絕失真。影片、動畫、圖表、文字、圖片等各種信息顯示、聯網顯示、遠程控製.

LED的色彩與工藝製造LED的材料不同,可以產生具有不同能量的光子,借此可以控製LED所發出光的波長,也就是光譜或顏色。

led顯示屏

1.歷史上第一個LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga),其正向PN結壓降(VF,可以理解為點亮或工作電壓)為1.424V,發出的光線為紅外光譜。

2.另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga),其正向PN結壓降為2.261V,發出的光線為綠光。

3. 基于這兩種材料,早期 LED工業運用GaAs1-xPx材枓結構,理論上可以生產從紅外光一直到綠光範圍內任何波長的LED,下標X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過PN結壓降可以確定LED的波長顏色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光LED等。由于製造採用了鎵、砷、磷三種元素,所以俗稱這些LED為三元素發光管。而GaN(氮化鎵)的藍光LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED,被稱為二元素發光管。而目前最新的工藝是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料製造的四元素LED,可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜範圍。4. 發光強度的衡量單位有照度單位(勒克司Lux)、光通量單位(流明Lumen)、發光強度單位(燭光 Candle power)

led顯示屏

5. 1CD(燭光)指完全輻射的物體,在白金凝固點溫度下,每六十分之一平方釐米面積的發光強度。(以前指直徑為2.2釐米,質量為75.5克的鯨油燭,每小時燃燒7.78克,火焰高度為4.5釐米,沿水準方向的發光強度)

6. 1L(流明)指1 CD燭光照射在距離為1釐米,面積為1平方釐米的平面上的光通量。

7. 1Lux(勒克司)指1L的光通量均勻地分布在1平方米面積上的照度。

8. 一般主動發光體採用發光強度單位燭光 CD,如白熾燈、LED等;反射或穿透型的物體採用光通量單位流明L,如LCD投影機等;而照度單位勒克司Lux,一般用于攝影等領域。三種衡量單位在數值上是等效的,但需要從不同的角度去理解。比如:如果說一部LCD投影機的亮度(光通量)為1600流明,其投影到全反射螢幕的尺寸為60英寸(1平方米),則其照度為1600勒克司,假設其出光口距光源1釐米,出光口面積為1平方釐米,則出光口的發光強度為1600CD。而真正的LCD投影機由于光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線分布不均勻,亮度將大打折扣,一般有50%的效率就很好了。

9. 實際使用中,光強計算常常採用比較容易測繪的資料單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發光體一般採用CD/平方米作為發光強度單位,並配合觀察角度為輔助參數,其等效于屏體表面的照度單位勒克司;將此數值與屏體有效顯示面積相乘,得到整個屏體的在最佳視角上的發光強度,假設屏體中每個像素的發光強度在相應空間內恆定,則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。 單個LED的發光強度以CD為單位,同時配有視角參數,發光強度與LED的色彩沒有關系。單管的發光強度從幾個mCD到五千mCD不等。LED生產廠商所給出的發光強度指LED在20mA電流下點亮,最佳視角上及中心位置上發光強度最大的點。封裝LED時頂部透鏡的形狀和LED晶片距頂部透鏡的位置決定了LED視角和光強分布。一般來說相同的LED視角越大,最大發光強度越小,但在整個立體半球面上累計的光通量不變。

10. 當多個LED較緊密規則排放,其發光球面相互疊加,導致整個發光平面發光強度分布比較均勻。在計算顯示屏發光強度時,需根據LED視角和LED的排放密度,將廠商提供的最大點發光強度值乘以30%~90%不等,作為單管平均發光強度。11. 一般LED的發光壽命很長,生產廠家一般都標明為100,000小時以上,實際還應註意LED的亮度衰減周期,如大部分用于汽車尾燈的UR紅管點亮十幾至幾十小時後,亮度就隻有原來的一半了。亮度衰減周期與LED生產的材料工藝有很大關系,一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的四元素LED。

led顯示屏

12. 白色是紅綠藍三色按亮度比例混合而成,當光線中綠色的亮度為69%,紅色的亮度為21%,藍色的亮度為10%時,混色後人眼感覺到的是純白色。但LED紅綠藍三色的色品坐標因工藝過程等原因無法達到全色譜的效果,而控製原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光,稱為配色。

13. 當為全彩色LED顯示屏進行配色前,為了達到最佳亮度和最低的成本,應盡量選擇三原色發光強度成大致為3:6:1比例的LED器件組成像素。

14. 白平衡要求三種原色在相同的調灰值下合成的仍舊為純正的白色。

15.原色、基色:

16. 原色指能合成各種顏色的基本顏色。色光中的原色為紅、綠、藍,下圖為光譜表,表中的三個頂點為理想的原色波長。如果原色有偏差,則可合成顏色的區域會減小,光譜表中的三角形會縮小,從視覺角度來看,色彩不僅會有偏差,豐富程度減少。

17. LED發出的紅、綠、藍光線根據其不同波長特徵和大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍綠、純藍、藍紫等,橙紅、黃綠、藍紫色較純紅、純綠、純藍價格上便宜很多。三個原色中綠色最為重要,因為綠色佔據了白色中69%的亮度,且處于色彩橫向排列表的中心。因此在權衡顏色的純度和價格兩者之間的關系時,綠色是著重考慮的對象。

LED顯示屏正確安裝方法

很多人第一次接觸到LED顯示屏時,或多或少都會覺得無從下手,弄了半天都找不到正確安裝的方法,有時候就算找到了LED顯示屏安裝方法也放不敢開手腳去安裝。由此,小編給大家來個LED顯示屏安裝步驟的科普。

led電子顯示屏安裝硬體步驟:

1.將DVI顯示卡插入主機板AGP插口,再將驅動程式設定好;

2.把資料卡插入主機板上的PDI插口(此為有資料卡使用者使用);

3.將以上安裝的兩個控制項DVI和AGP連結到一起;

4把控製線與串口Rs232相連;

5用網線與接收卡相連;具體條數根據工程圖紙;

6檢查連線無誤即可進行設定或上電調試。

led電子顯示屏軟體裝置

裝置方法如下:

1、顯示卡驅動安裝

將顯示卡驅動程式光碟插入光碟機,即可自動進入裝置狀態,請按提示操作即可;

首先裝置DirectX8.1然後再安裝驅動程式;最後裝置控制臺。

2、播放軟體

裝置大螢幕專用播放與設定軟體LED演播室,或其他控製軟體;

將隨屏所附套用軟體光碟插入光碟機,復製或安裝所有的順序到電腦上。

3、調試完成後led電子顯示屏安裝成功!

發展歷程40年回顧

LED的起源

1970年代最早的GaP、GaAsP同質結紅、黃、綠色低發光效率的LED已開始套用于指示燈、數位和文字顯示。

從此LED開始進入多種套用領域,包括宇航、飛機、汽車、工業套用、通信、消費類產品等,遍及國民經濟各部門和千家萬戶。到1996年LED在全世界的銷售額已達到幾十億美元。盡管多年以來LED一直受到顏色和發光效率的限製,但由于GaP和GaAsP LED具有長壽命、高可靠性,工作電流小、可與TTL、CMOS數位電路兼容等許多優點因而卻一直受到使用者的青眯。最近十年,高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工藝技術研究的前沿課題。超高亮度(UHB)是指發光強度達到或超過100mcd的LED,又稱坎德拉(cd)級LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研製進展十分迅速,現已達到常規材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能達到的性能水準。1991年日本東芝公司和美國HP公司研製成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實用化。同年,東芝公司研製InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED,法向光強達2cd。1994年日本日亞公司研製成InGaN 450nm藍(綠)色超高亮度LED。至此,彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍以及橙、黃多種顏色的LED都達到了坎德拉級的發光強度,實現了超高亮度化、全色化,使發光管的戶外全色顯示成為現實。中國發展LED起步于七十年代,產業出現于八十年代。全國約有100多家企業,95%的廠家都從事後道封裝生產,所需管芯幾乎全部從國外進口。通過幾個“五年計畫”的技術改造、技術攻關、引進國外先進設備和部分關鍵技術, 使中國LED的生產技術已向前跨進了一步。

超高亮度LED的性能

1.超高亮度

紅A1GaAsLED與GaAsP-GaP LED相比,具有更高的發光效率,透明襯低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w,比紅色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的顏色與GaAsP-GaP LED相同包括:綠黃色(560nm)、淺綠黃色(570nm)、黃色(585nm)、淺黃(590nm)、橙色(605nm)、淺紅(625nm深紅(640nm)。透明襯底A1GaInP LED發光效率與其它LED結構及白熾光源的比較,InGaAlP LED吸收襯底(AS)的流明效率為101m/w,透明襯底(TS)為201m/w,在590-626nm的波長範圍內比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10-20倍;在560-570的波長範圍內則比GaAsP-GaP LED高出2-4倍。超高亮度InGaN LED提供了蘭色光和綠色光,其波長範圍蘭色為450-480nm,蘭綠色為500nm,綠色為520nm;其流明效率為3-151m/w。超高亮度LED目前的流明效率已超過了帶濾光片的白熾燈,可以取代功率1w以內的白熾燈,而且用LED陣列可以取代功率150w以內的白熾燈。對于許多套用,白熾燈都是採用濾光片來得到紅色、橙色、綠色和蘭色,而用超高亮度LED則可得到相同的顏色。近年AlGaInP材料和InGaN材料製造的超高亮度LED將多個(紅、蘭、綠)超高亮度LED晶片組合在一起,不用濾光片也能得到各種顏色。包括紅、橙、黃、綠、藍,目前其發光效率均已超過白熾燈,正向熒光燈接近。發光亮度已高于1000mcd,可滿足室外全天候、全色顯示的需要,用LED彩色大螢幕可以表現天空和海洋,實現三維動畫。新一代紅、綠、藍超高亮度LED達到了前所未有的性能,可以實現拼接顯示,採用BSV液晶拼接技術實現大畫面高亮度顯示。

2.大螢幕顯示

大螢幕顯示是超高亮度LED套用的另一巨大市場,包括:圖形、文字、數位的單色、雙色和全色顯示。在表2中列出了LED顯示的各種用途。傳統的大螢幕有源顯示一般採用白熾燈、光纖、陰極射線管等;無源顯示一般採用翻牌的方法。表3列出了幾種顯示的性能比較。LED顯示曾一直受到LED本身性能和顏色的限製。如今,超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能夠提供明亮的紅、黃、綠、藍各種顏色,可完全滿足實現全色大螢幕顯示的要求。LED顯示屏可按像素尺寸裝配成各種結構,小像素直徑一般小于5mm,單色顯示的每個像素用一個T-1(3/4)的LED燈,雙色顯示的每個像素為雙色的T-1(3/4)的LED燈,全色顯示則需要3個T-1紅、綠、藍色燈,或者裝配一個多晶片的T-1(3/4)的LED燈作為一個像素。大像素則是通過把許多T-1(3/4)紅、綠、藍色LED燈組合在一起構成的。用InGaN(480nm)藍、InGaN(515nm)綠和ALGaAS(637nm)紅LED燈作為LED顯示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有較大的顏色範圍包括:藍綠、綠紅等,與國際電視系統委員會(NTSC)規定的電視顏色範圍基本相符。

3.液晶顯示(LCD)的背照明

在液晶顯示中至少有10%採用有源光作為背照明,光源可使LCD顯示屏的黑暗的環境下易讀,全色LCD顯示也需要光源。LCD背照明所需的光源主要有:白熾燈泡、場致發光、冷陰極熒光、LED等,它們被列于表4進行比較,其中LED在LCD背照明中最有競爭力,新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaN LED可以提供高效率的發光和寬範圍的顏色。

4.室外全彩系列led顯示屏產品特點:

適用性強:山木顯示專門對室外各種環境進行了研究,並將成果套用于設計系統,使得其產品在室外各種惡劣環境下的適應性和可靠性都得到了顯著提高;色彩豐富:由三基色(紅、綠、藍)顯示單元箱體組成,紅、綠、藍256級灰度構成16777216種顏色,使電子屏實現顯示色彩豐富、高飽和度、高解析度、顯示頻率高的動態圖像;適用範圍:政府廣場、休閒廣場、繁華商貿中心、廣告信息發布牌、商業街、火車站等。

關鍵技術指標

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)所佔的比例。而像素失控有兩種模式:一是盲點,也就是瞎點,在需要亮的時候它不亮,稱之為瞎點;二是常亮點,在需要不亮的時候它反而一直在亮著,稱之為常亮點。一般地,像素的組成有2R1G1B(2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈,下述同理)、1R1G1B、2R1G、3R6G等等,而失控一般不會是同一個像素裏的紅、綠、藍燈同時全部失控,但隻要其中一顆燈失控,我們即認為此像素失控。為簡單起見,我們按LED顯示屏的各基色(即紅、綠、藍)分別進行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。

失控的像素數佔全螢幕像素總數之比,我們稱之為“整屏像素失控率”。另外,為避免失控像素集中于某一個區域,我們提出“區域像素失控率”,也就是在100×100像素區域內,失控的像素數與區域像素總數(即10000)之比。此指標對《LED顯示屏通用規範》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈離散分布”要求進行了量化,方便直觀。

目前國內的LED顯示屏在出廠前均會進行老化(烤機),對失控像素的LED燈都會維修更換,“整屏像素失控率”控製在1/104之內、“區域像素失控率”控製在3/104之內是沒問題的,甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控像素,但這勢必會增加生產廠家的製造維修成本和延長出貨時間。在不同的套用場合下,像素失控率的實際要求可以有較大的差別,一般來說,LED顯示屏用于影片播放,指標要求控製在1/104之內是可以接受,也是可以達到的;若用于簡單的字元信息發布,指標要求控製在12/104之內是合理的

灰度等級

灰度也就是所謂的色階或灰階,是指亮度的明暗程度。對于數位化的顯示技術而言,灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高,顯示的色彩越豐富,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。當然系統的影片處理晶片、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顯示屏主要採用8位處理系統,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。採用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。國際品牌顯示屏主要採用10位處理系統,即1024級灰度,RGB三原色可構成10.7億色。

灰度雖然是決定色彩數的決定因素,但並不是說無限製越大越好。因為首先人眼的解析度是有限的,再者系統處理位數的提高會牽涉到系統影片處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化,成本劇增,性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以採用8位系統,廣播級產品可以採用10位系統。

亮度鑒別等級

亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從最黑到最白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高,可以達到256級甚至1024級。但是由于人眼對亮度的敏感性有限,並不能完全識別這些灰度等級。也就是說可能很多相鄰等級的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對于顯示屏,人眼識別的等級自然是越多越好,因為顯示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級越多,意味著顯示屏的色空間越大,顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑒別等級可以用專用的軟體來測試,一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。

灰度非線性變換

灰度非線性變換是指將灰度資料按照經驗資料或某種算術非線性關系進行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件,與傳統顯示器的非線性顯示特徵不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統資料源同時又不損失灰度等級,一般在LED顯示系統後級會做灰度資料的非線性變換,變換後的資料位數會增加(保證不丟失灰度資料)。現在國內一些控製系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換後灰度空間大小。4096級是採用了8位源到12位空間的非線性變換技術,16384級則是採用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換,轉換後空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣,這個參數也不是越大越好,一般12位就可以做足夠的變換了。

led顯示屏市場前景

LED顯示屏採用了低電壓掃描驅動,具有耗電省、使用壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠、防水、規格品種多等優點,可以滿足各種不同套用場景的需求,發展前景非常廣闊,被公認為最具成長潛力也是發展最快的的LED套用市場。2008年LED顯示屏市場規模約100億元。隨著北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等重大賽會的舉辦和籌備,體育場館、機場、車站、銀行、醫院、公共廣場、商業場所、居民社區的大面積套用,LED顯示屏的市場套用空間不斷擴大。此外,已架設的大型LED顯示螢幕每10年將歷經一次換機潮,隨著人們生活水準的提高,戶外led顯示屏將逐漸套用于各個行業。

如何評估LED屏

一塊全彩顯示屏的好壞主要可以從以下幾個方面來簽定:

平整度

顯示屏的表面平整度要在±1mm以內,以保證顯示圖像不發生扭曲,局部凸起或凹進會導致顯示屏的可視角度出現死角。平整度的好壞主要由生產工藝決定。

亮度及可視角度   

室內全彩屏的亮度要在800cd/m²以上,室外全彩屏的亮度要在1500 cd/m²以上,才能保證顯示屏的正常工作,否則會因為亮度太低而看不清所顯示的圖像。亮度的大小主要由LED管芯的好壞決定。

可視角度的大小直接決定的顯示屏客群的多少,故而越大越好。可視角度的大小主要由管芯的封裝方式來決定。

白平衡效果

白平衡效果是顯示屏最重要的指標之一。色彩學上當紅綠藍三原色的比例為1:4.6:0.16時才會顯示出純正的白色,如果實際比例有一點偏差則會出現白平衡的偏差,一般要註意白色是否有偏藍色,偏黃綠色現象。白平衡的好壞主要由顯示屏的控製系統來決定,管芯對色彩的還原性也有影響。

色彩的還原性

色彩的還原性是指顯示屏對色彩的還原性,既顯示屏顯示的色彩要與播放源的色彩保持高度一致,這樣才能保證圖像的真實感。

有無馬賽克、死點現象

馬賽克是指顯示屏上出現的常亮或常黑的小四方塊,既模組壞死現象,其主要原因為顯示屏所採用的接外掛程式質量不過關。

死點是指顯示屏上出現的常亮或常黑的單個點,死點的多少主要由管芯的好壞來決定。

有無色塊

色塊是指相鄰模組之間存在較明顯的色差,顏色的過渡以模組為單位了,引起色塊現象主要是由控製系統較差,灰度等級不高,掃描頻率較低造成的。

常見問題

LED非常重視防靜電措施,以下是針對靜電及防靜電的幾項說明:

靜電的來源

對電路產生影響的的靜電來源主要有人體,塑膠製品和有關設備儀器,其中來自使用環境的靜電源有以下幾項:

1) 物體 、 材料

2) 地板、 工作桌椅

3) 工作服、包裝容器

4) 油漆或打蠟的表面,有機和玻璃纖維材料。

5) 水泥地板,油漆或打蠟的地板,塑膠地磚或地板革。

6) 化纖工作服,非導電工作鞋,清潔棉質工作服。

7) 塑膠,包裝盒,箱,包,盤,泡沫塑膠襯墊。

靜電放電的失效模式

突發性失效和潛在性失效。

在使用環境中的靜電失效90以上為潛在性失效,表現為電路的抗電過應力能力消弱,使用壽命縮短。

防靜電措施

1) 對使用靜電敏感電路人員進行靜電知識和有關技術的培訓。

2)建立防靜電工作區,在該區內使用防靜電地板,防靜電工作台,防靜電接地引線以及防靜電器具,並將該去相對濕度控製在40以上。

3)靜電對電子設備所造成的危害可能放生在從製造商到野外設備的任何地方。危害是由于沒有充足,有效的訓練和設備操縱失靈而引起的。LED是對靜電敏感的設備。INGAN晶片通常被認為是“第一位”易受幹擾的。而ALINGAP LEDS SHI “第二位”或更好的。

4)ESD被損壞的設備能顯示出暗淡,模糊,熄滅,短的或低VF或VR。ESD被損壞的設備不應不電子過載相混淆,如:因錯誤的電流設計或驅動,晶片掛接,電線禁止接地或封裝,或普通的環境誘導壓力等。

5)ESD的安全和控製程式:大多數電子和電光學公司的ESD非常相似,並已經成功實現了所以設備的ESD控製,操縱和主程式。這些程式因為ESD遠古已經用于檢測質量效果的儀器。ISO-9000識別也把他列如正常控製程式。

運輸與封裝

在日常操作時,ESD敏感設備應一直儲存在防靜電的包或容器中。這包括詳細目錄的儲備,運輸和WIP。運輸時的預防包括消耗的車隊,箱子或其他設備,如帶有傳導性的輪子或拖拉連,在運送ESD設備是接地。

LED企業面臨發展機遇首先,盡管中國在LED上遊外延片、晶片生產方面同美國、日本、歐盟的生產技術上有一定的差距,但是由于國內外市場套用需求十分巨大,而且終端消費市場呈多元化分散結構,不易形成市場壟斷,因而給LED下遊廠商帶來巨大的發展機會,特別是對于技術上相對落後的中國大陸企業來說,有較大的生存和發展空間。

其次是緣于中國政府對LED產業化的積極推動。2003年成立了跨部委的國家半導體照明協調領導小組,啓動了“國家半導體照明工程”。國家“863”計畫對有關企業及研究機構還投入了相應的資金,以支持基礎研究和技術研

世界上最大LED顯示屏

目前世界最大led顯示屏是2010年上海世博會開幕式場館外9500平米巨型LED顯示屏。。

目前,市場上的LED顯示屏都在追求更薄更輕,在2010上海世博會主題館所展出的LED通透屏就是一個成功的案例,此顯示屏面積達400平方,採用P18表貼工藝製做,壓鑄鋁箱體結構,更為可點的是巧妙的安裝方式,

LED顯示屏的作用

1.起到商品宣傳,吸引顧客的作用。

2.起到店面裝飾,提高企業檔次的作用。

3.起到照明,標新立異的作用。

4.起到普及知識的作用。(可用于播放企業產品的小信息,相關行業的知識)

5.起到公告板的作用。(促銷,招聘信息發布)

6.起到烘托氣氛的作用。通過顯示螢幕可播放上級領導及各種貴賓蒞臨參觀、指導的歡迎詞,各種重大節日的慶祝詞等。

7.起到警示作用,經常用于道路交通LED導航指示等。

不可否認,商家樹立廣告牌的最終目的就是宣傳商品信息,吸引目標顧客,盡最大可能地賺取最大的利潤。而LED廣告牌正是為了實現這個目的成為企業宣傳的頭項選擇。

顯示接口

控製信號的總結

1.CLK時鍾信號:提供給移位暫存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起資料移入或移出一位。資料口上的資料必須與時鍾信號協調才能正常傳送資料,資料信號的頻率必須是時鍾信號的頻率的1/2倍。在任何情況下,當時鍾信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。

2.STB鎖存信號:將移位暫存器內的資料送到鎖存器,並將其資料內容通過驅動電路點亮LED顯示出來。但由于驅動電路受EN使能信號控製,其點亮的前提必須是使能為開啓狀態。鎖存信號也須要與時鍾信號協調才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。

3.EN使能信號:整屏亮度控製信號,也用于顯示屏消隱。隻要調整它的佔空比就可以控製亮度的變化。當使能信號出現異常時,整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等現象。

4.RI資料信號:提供顯示圖象所需要的資料。必須與時鍾信號協調才能將資料傳送到任何一個顯示點。一般在顯示屏中紅綠藍的資料信號分離開來,若某資料信號短路到正極或負極時,則對應的該顏色將會出現全亮或不亮,當資料信號被懸空時對應的顏色顯示情況不定。

5.ABCD行信號:隻有在動態掃描顯示時才存在,ABCD其實是二進位數,A是最低位行銷管理,如果用二進位表示ABCD信號控製最大範圍是16行(1111),1/4掃描中隻要AB信號就可以了,因為AB信號的表示範圍是4行(11)。當行控製信號出現異常時,將會出現顯示錯位、高亮或圖像重疊等現象。

單元板/模組上顯示接口

顯示接口是用用于連線控製卡和單元板/模組之間連線,已將控製信號傳遞。由于存在不同的掃描方式,也就有不同的接口,使用得最多的是08接口,12接口和04接口。不同的接口主要是信號線的排列順序不一樣,原理是一樣的。

室內屏多用08接口,室外屏所採用接口非常雜亂,使用12接口的較多,但12接口也不是戶外屏的唯一接口。選擇控製卡和單元板/模組時,應盡量選擇接口一致的,若買到了不一致的接口,也可以根據學到的原理進行改線。

接口類型 08接口 04接口 12接口

排列順序 :

圖片      

led顯示屏

常見于 1/16 1/8掃 常見于1/4掃 常見于1/4掃

用膠水常識

1、LED膠水的用途:防水、散熱、防氧化等多種用途,主要起保護led顯示屏的作用。

2、LED膠水的分類:根據用途可以分為生產LED的時候所用的環氧樹脂膠水和led顯示屏模組所用的灌膠膠水(以下LED膠水專指LED顯示屏模組灌膠膠水)。

根據產品質量與使用環境等因素劃分為:特種膠水、高檔膠水、低檔膠水等。

3、LED膠水的等次:

目前市場上LED膠水分為三個層次

特種膠水:特種膠水主要是指對LED顯示屏使用環境要求超高的LED膠水,比如耐寒(北方)膠水,耐高溫(高溫環境)膠水,耐腐蝕(酸鹼環境)膠水等特別要求和環境下使用的LED顯示屏膠水。

高檔膠水:全彩LED顯示屏專用的膠水,一般為黑色膠水,具有較高的耐熱、耐寒、防水效果。

低檔膠水:一般防護效果很差。

4、如何評判膠水的好壞:

專業檢測:從專業角度分析需要用專門的設備來分析LED膠水的成分,以及各成分之間的比例以及經過實際環境試驗而得出來的實際資料。

簡單識別:在灌膠的時候可以根據正規配比對,檢查其流平性、固化時間等主要資料,固化後可以根據成色情況以及膠粒的彈性來查看膠水的好壞。LED模組成品可以卸掉螺絲與蓋板利用簡單的揉搓來判斷(好的一般軟硬適中、彈性好)。

功能和特點

藍光智慧型型顯示屏使用和Avago HCMS-29XX智慧型型顯示屏黃光、橘光、紅光和綠光產品相同的ASIC,且封裝尺寸以及引腳安排也和HCMS-29XX系列相同,它採用串列接口的5x7點矩陣。這些高性能點矩陣顯示屏通過內藏于電路板上的CMOS晶片驅動,每個顯示屏都可以直接和微處理器或微控製器連線,免除了額外接口器件的需求。採用串列接口可以通過最少的連線線數帶來更多的顯示字數,採用普遍易讀的5x7像素顯示格式還可以顯示大小寫羅馬字母、片假名以及其他由使用者自行定義的符號或字元。這些藍光顯示屏在設計上可以進行縱向或橫向堆疊,非常適合多字元數顯示套用。

藍光智慧型型顯示屏具備和其他Avago智慧型型顯示屏產品相當接近的特點,主要分別在于藍光LED有高質量的色彩表現,而其他則為參數上的部分細微差異。

與其他智慧型型顯示屏相同,藍光智慧型型顯示屏也使用兩個獨立的電力系統,其中一個做為顯示屏邏輯電路供電,另一個則可以提供顯示器用LED電源。採用兩個電源系統可以保持邏輯電路電源的純凈,並且可以分別獨立控製LED和邏輯電路的電壓,LED電壓可以在0V~5.5V之間變動而不會影響點矩陣暫存器或控製暫存器。

對于藍光LED,電壓可以在4.5V~5.5V之間變動而不會對光輸出量造成任何明顯的影響,或者帶來令人不悅的像素差異。基本上,LED的電壓不能低于4.0V,原因是藍光LED擁有比傳統採用GaP技術色彩更高的順向導通電壓;邏輯電壓則可以在3V~5.5V之間變動而不會影響顯示信息或顯示強度,在低于4.5V下工作將會影響時序和邏輯電平,如果低于3V時則可能會造成點矩陣暫存器和控製暫存器內容的變化。

藍光智慧型型顯示屏可提供兩種改變亮度的方法,分別為控製像素的尖峰電流和使用脈寬調製,這項功能可以通過如圖1中控製字組0的D0到D5位元來進行設定。除此之外,並不建議通過對LED的電源電壓進行脈寬調製來控製顯示屏的亮度。

LED顯示屏已經融入我們的各行各業大街上隨處可見五彩斑斕的LED大螢幕播放著各種畫面,隨著經濟的繁榮,用途和銷量有日益擴大之趨勢,已經成長為具有規模效益的行業。但是,LED屏的生產的很多環節並不科學,不環保,隻是受特殊的行業背景和慣例的製約,無法由哪一家企業打破這些條框。這裏提出的“LED顯示屏的標準化生產”模式,可以把整個行業的生產慣例提升到一個嶄新的高度,從根本上改觀了LED屏的生產模式,更加有利于批量、規模、低成本的生產,更可以大幅度提高顯示屏的參數指標,提升品質。

生產環節

燈點製作過程

LED的核心器件為一塊電致發光半導體材料-晶片, 置于一個有引線的架子上, 用環氧樹脂密封製做。其結構如右圖所示,其封裝形式可分為外掛程式和表貼。

外掛程式

常規Φ5mm型LED封裝是將邊長0.25mm的正方形管芯粘結或燒結在引線架上,管芯的正極通過球形接觸點與金絲,鍵合為內引線與一條管腳相連,負極通過反射杯和引線架的另一管腳相連,然後其頂部用環氧樹脂包封。反射杯的作用是收集管芯側面、介面發出的光,向期望的方向角內發射。頂部包封的環氧樹脂做成一定形狀,有這樣幾種作用:保護管芯等不受外界侵蝕;採用不同的形狀和材料性質(摻或不摻散色劑),起透鏡或漫射透鏡功能,控製光的發散角;管芯折射率與空氣折射率相關太大,致使管芯內部的全反射臨界角很小,其有源層產生的光隻有小部分被取出,大部分易在管芯內部經多次反射而被吸收,易發生全反射導致過多光損失,選用相應折射率的環氧樹脂作過渡,提高管芯的光出射效率。用作構成管殼的環氧樹脂須具有耐濕性,絕緣性,機械強度,對管芯發出光的折射率和透射率高。選擇不同折射率的封裝材料,封裝幾何形狀對光子逸出效率的影響是不同的,發光強度的角分布也與管芯結構、光輸出方式、封裝透鏡所用材質和形狀有關。若採用尖形樹脂透鏡,可使光集中到LED的軸線方向,相應的視角較小;如果頂部的樹脂透鏡為圓形或平面型,其相應視角將增大。 一般情況下,LED的發光波長隨溫度變化為0.2-0.3nm/℃,光譜寬度隨之增加,影響顏色鮮艷度。另外,當正向電流流經pn結,發熱性損耗使結區產生溫升,在室溫附近,溫度每升高1℃,LED的發光強度會相應地減少1%左右,封裝散熱對保持色純度與發光強度非常重要,以往多採用減少其驅動電流的辦法,降低結溫,多數LED的驅動電流限製在20mA左右。

表貼

在2002年,表面貼裝封裝的LED(SMD LED)逐漸被市場所接受,並獲得一定的市場份額,從引腳式封裝轉向SMD符合整個電子行業發展大趨勢,很多生產廠商推出此類產品。 早期的SMD LED大多採用帶透明塑膠體的SOT-23改進型,外形尺寸3.04×1.11mm,卷盤式容器編帶包裝。在SOT-23基礎上,研發出帶透鏡的高亮度SMD的SLM-125系列,SLM-245系列LED,前者為單色發光,後者為雙色或三色發光。近些年,SMD LED成為一個發展熱點,很好地解決了亮度、視角、平整度、可靠性、一致性等問題,採用更輕的PCB板和反射層材料,在顯示反射層需要填充的環氧樹脂更少,並去除較重的碳鋼材料引腳,通過縮小尺寸,降低重量,可輕易地將產品重量減輕一半,最終使套用更趨完美,尤其適合戶內,半戶外全彩顯示屏套用。 焊盤是其散熱的重要渠道,廠商提供的SMD LED的資料都是以4.0×4.0mm的焊盤為基礎的,採用回流焊可設計成焊盤與引腳相等。

LED燈點分揀

眾所周知,LED燈會有色度偏差和亮度偏差,主要原因是由于其發光晶片本身的差異造成的。其次是封裝造成的差異。因此色度亮度參差不齊的LED是不能直接做成LED模組的。需要分揀出色度,亮度一致的LED燈點。目前的分光分色機,可以達到:1.4.1分色精度:1納米1.4.2分光精度:1%1.4.3分檔: 80個或更多分揀效率:機器一開,規模生產,分光分色成本低廉本批分揀後的LED燈會分檔存放。這是業內極高精度,功勞歸于流水線上的分光分色機是直接對單點LED檢測,使用單點高精度檢測,技術上成熟。即便是使用逐點調整,也要事先知道每個燈點的亮度和色度,但是,照相機每次幾百萬像素的拍攝,遠遠比不上這種精度,而且隻能檢測出亮度,不能檢測出色度,色度的檢測,要依賴于更加昂貴的分光分色檢測設備。  

製作LED單元模組  

一些全彩LED顯示屏製作廠家購買檔次相近的LED燈,因各個檔次有色度亮度差異,顯示屏廠商拿到這些燈後一般不會直接用這些精度分得很高的燈直接做成屏,原因很簡單:人眼對于色度的差異是很敏感的,如果各個區域使用不同檔次的燈,就會在區域間形成亮度和色度差異,出現磚塊屏,也就是人們常說的“馬賽克現象”。LED顯示屏行業的慣例是做屏之前要炒燈—即把N個檔次的LED燈反混在一起攪拌(真有點像炒傈子的情形)實現全部均勻混合,真可謂業界奇觀,其目的在于把檔次間的差異打散,不存在整塊不勻。但這樣做的壞處是大色塊雖然沒有了,小色點的差異卻充斥到整個螢幕,新屏一亮就是“花屏”、“髒屏”、“霧屏”,給人的感覺是好象被污染了一樣!高精度的分光分色的處理,在LED顯示屏生產的階段反而被一筆勾銷,不能不說是一個巨大的遺憾,也是對管理成本和設備資源、電力資源的巨大浪費。餘下的低檔LED燈流入低檔屏市場或被報廢。

不同批次炒的燈,其色度和亮度的平均值是不一樣的,不能混用!于是,這樣的生產模式,還帶來了另外一種弊端:必須事前精準計算炒燈的數量!若是一次炒多了的話,不能改在另一個屏上直接用,更不能再出讓給別人,可能造成極大浪費;雖然以後可以與另外的批次再混合後使用,但管理成本的增加也是不容忽視的損失!若是炒少了的話,就更加麻煩!不能直接增加,“花屏”現象會更容易分辨,給生產造成難題,更為日後的銷售乃至客戶驗收造成困難,增添不少的口舌。

到這裏,我們已經明顯看出:這種生產模式,對分揀機的高精度、高效率工作是一種極大的浪費,而且得到的,先天就是一個花了的屏----那是炒燈的結局。有沒有一種新的生產模式能很好的利用分揀機分出的高精度燈呢?答案是肯定的!下面所探討的無差異生產模式,就從根本上回答了這個問題。

概念

目前啓動標準化、流程化、模組化生產的行業也很廣泛。概念產品或生產的模式革新在如今知識爆炸的世界隨處可見,如蘋果開創了智慧型手機先河,萬通打造的立體城市萬科也早已將建築模組化套用其房屋建築。

全彩LED顯示屏生產精準模組

利用LED產業前端的高效率低成本的分揀技術,直接採用同檔次的LED燈製作成色度、亮度都非常精準的標準模組,我們稱之為標準化生產模式。由于同檔次的LED燈色精度為納米級,光精度1%,如此高的精度做成的模組當然無可挑剔,而且不存在高價買入,剩餘浪費或貨源不足等問題。如前所述:前端精準80檔分光分色成本低廉直接利用,生產80檔“定光定色模組”,每個“定光定色模組”根據採用的LED檔次,打上“光色分度條形碼”。採購的LED包裝袋上面的參數一目了然(左圖),貼有LED參數標簽的模組(右圖),模組的另一面,“光色分度條形碼”,讀數非常方便,使用現在的雷射條碼掃描設備,一掃就得,毫不增加成本和投入。

LED顯示屏精準模組組屏  

精準模組的生產備用存貨,隨用隨取。同一個精準模組雖然精確定光定色,模組內均一無花點,但每個模組之間會有色差,同屏組裝就像組魔方,馬賽克現象清晰可見。但是,中慶ZQ9705智慧型晶片所構成的[智慧型單元板],可以輕松應對這種局面,它是帶有逐點調整技術的,方案早已成熟,調每一個燈點的亮度已經成為現實,調模組更是輕而易舉,而且,模組間的色差調節,完全可以靠RGB三色的亮度比例來調節。因此,要實現這種功能,中慶公司ZQ9705智慧型晶片當然是首選。

上世紀起源于日本的(5S)近年已發展為7S,是工廠成品製造的不良率得到了有效控製且生產效率大福提高,成本得到更好的控製;這不得不說是日本工業趕超歐美企業的一個非常重要的因素。再談談起源于摩托羅拉的“六西格瑪”,通過被譽為世界企業管理第一人的傑克·韋爾奇發揚在各大世界級的企業都證明是卓有成效的。全彩LED顯示屏走過當初的草創年代過後也必將迎接標準化的生產革新以此讓行業更健康、更高效、更綠色環保發展。

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