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1、LED显示屏 产品培训,LED Display,覃 健,2008-05-25,京科光科技,培训内容,LED显示屏系统 LED 模组 箱体 屏体的计算方法 显示屏基本术语及概念,3,LED显示屏显示系统,显示系统组成,LED显示屏屏体,PC+控制系统及外设,框架及土建(结构安装架),配电系统(220V),智能监控及辅助设备(定时开关等),4,显示屏实例照片 体育馆应用,5,户外广场应用(P16、P20等),6,显示屏体,户内屏组成,或由箱体组成,7,显示屏体,室外显示屏,可能由灯板和驱动板组成,8,户内、户外组装示意,9,显示屏同步控制系统构成图一,PC控制型 以PC为控制中心,VGA点对点映射
2、 播放内容需要播放软件支持,10,显示屏控制系统拓朴图二,视频处理器为中心 图形信号(DVI,VGA)笔记本,PC 图像信号(Composite Video,S_Video)DVD,摄像机,11,异步控制系统构成图, 异步控制型 将编辑好节目通过计算机串口发送到控制系统的Flash上后显示屏可以脱离机显示已编辑好的节目,12,LED,什么是LED? LED(Light Emitting Diodes)即发光二极管，其内部主要为一个PN结。当PN结内的电子与空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量以发射光子(电磁波)的形式释放出来，产生电致发光现象。发光颜色与构成其基底的材质元素有
3、关。 材料: GaAs(砷化镓)红光,GaP(磷化镓)绿光,GaN(氮化镓)蓝色,二元素LED. Al(铝)Ga(钙)In(铟)N(氮)四元素 LED.四元素的较二元素的LED亮度衰减速度慢,但成本高.SiC Cree 优点:体积小,效率高,反应快,色彩稳定,寿命长,能耗小,易控制,13,LED类型,植灯型/直插型(LAMP) 表贴型(SMD/SMT) 三合一(3 in1)如3528、0807、5050等 分立型(Separate) 大功率型 亚表贴(Semi-SMD) 方头或扇形LED组成的模块,14,LED关键技术参数,发光强度（Iv），单位为cd或mcd，也有用mW的。 波长（） 单位为
4、纳米(nm) 半衰角（2） 单位为度 正向压降（Vf） 单位为伏特（V） 工作电流（If） 单位为毫安（mA）,15,发光强度,发光强度（Luminous intensity） 简称光度，是指从光源一个立体角所放射出来的光通量，即光源所发光的光通量在空间选定方向上分布密度。单位为烛光（CD） 发光强度为1cd的光源可放射出12.57lm的光通量 辐射功率 Cree 芯片一般用辐射功率 RF （ Radiant Flux ）表示， RF 的单位是 mw 。它表示一个光源单位时间里发出的光能量,它的测量和客户的设备系统相关。 光通量（Luminous Flux） 一光源所放射出光能量的速率或光的流
5、动速率，为说明光源发光能力的基本量，单位为流明（Lumen） 1lm为发光强度为1cd的均匀点光源在1球面度立体角内发出的光通量 100W的灯泡可产生1750lm 40W冷白日光灯可产生3150lm的光通量,16,波长,可见光实质上都是光波，其波长决定了颜色。波长与其频率成反比，C=f 红630 绿520 正波长520-525 蓝465 正波长465-470,17,视角,视角 半强度角,即亮度衰减到一半时的角度 可观赏角度,仍可观看画面的最大角度 同样的芯片,亮度与视角成反比 合理推荐视角 水平视角与垂直视角 室内表贴 140(水平,垂直) 户外全彩水平110,垂直40,18,LED驱动芯片,
6、恒流型 专用LED驱动芯片,为LED提供恒定工作电流 精度高,效果好,全彩屏采用 常用规格:TB72726,MBI5026,TI TLC5921,中庆的ZQL97022、97029等 恒压型 逻辑型器件 通过电压和电阻来提供电流,双色屏适用 常用规格:74HC595 PWM型 内建PWM电流调节机制 高灰阶,高刷新率 TB62727,MBI5030,SONY CXA3281N,19,模组,具有完整驱动电路及外形的基本显示单元 灯板+驱动板+面罩+底壳 可以直接做作产品出售,20,解读模组规格书,规格书是产品性能的全方位描述 规格书是用户使用此产品的依据 P10全彩规格书解读,21,箱体,箱体是
7、组成屏体的基本单元,一般具有控制系统及电源,接入电源和信号即可使用. 箱体的尺寸可以定制,但尺寸也受限于模组的尺寸.模组整数倍. 推荐使用标准箱体.P16,P20均采用64X48点箱体 箱体的合理性 尺寸 重量 电源 系统 外观 铁箱,铝箱,吊装箱,防水箱,22,屏体的计算方法,点间距(规格) 长宽比(4:3,16:9) 常见4:3比例 32:24,64:48,96:72,128:96,160:120,192:144,224:168,256:192,288:216,320:240,352:264,384:288,416:312,448:336,480:360,512:384640:480102
8、4:768,1600:1200 常见16:9比例 128:72,256:144,384:216,512:288,640:360,768:432,896:504,1024:576,1280:720,1536:864 显示分辨率及尺寸 单元板尺寸(取整) 箱体尺寸(取整) 控制系统范围 定制型实例 标准型实例,23,屏体的计算方法-定制实例,客户要求: 规格P6 面积15m2 长宽比4:3 单元板安装 计算条件 单元板尺寸:192X96mm 计算步骤 H:V=4:3,HXV=15 4/3 V2=15 = V=3.354 H=4/3 V=4.472 单元板数计算 宽度方向 H/0.192=23.29
9、 取整为23 高度方向 V/0.096=34.94 取整为35 显示屏 尺寸 H=23X0.192=4.416, V=35X0.096=3.36 面积 4.416X3.36=14.84m2 分辨率 宽 23X32=736,35X16=560 显示屏736X560 长宽比:736/560=1.32 近似于4:3=1.33,24,屏体的计算方法-标准推荐型,客户需求 点间距P20 标准比例4:3 面积50平方左右 计算条件 标准箱体分辨率64X48(4:3) 尺寸1.280X0.96=1.23m2 采用标准箱体做标准比例的算法是宽高方向箱体数相等 计算步骤 2x2, 3X3,4X4,5X5,6X6
10、,7X7 4.92m2,11.06m2,19.68m2,30.75m2,44.28m2,60.27m2 推荐方案一: 7.68X5.76=44.28m2 384X288=110,592 箱体个数 36个 推荐方案一: 8.96X6.72=60.27m2 448X336=150,528 箱体个数 49个,25,基础知识-点间距,像素与点间距 像素-可以显示全部彩色信息 的基本单元 点间距(像素间距)-相邻像素间的距离 点密度 每平方米的像素点数 点密度=(1000/点间距)2 屏体分辨率 水平像素数X垂直像素数 1024X768 常见点间距 2,3,4,4.75,5,6,7.62,8,10,12
11、 10,12,14,16,18,20,22,25,31.25,26,基础知识-灰度,灰度 亮度从最暗到最亮的数字化等级数.取决于视频源及控制系统的处理位数. 8位视频源,灰度等级为28=256级 10位视频源,灰度等级为210=1024级 系统扫描位宽不能代表显示屏的灰度等级,27,基础知识-可视距离,可视距离 颜色混合距离 RGB三色混合成为单一颜色的距离 点间距0.5(米) 最小的观看距离 能显示平滑图像的距离 点间距1 (米) 最合适的观看距离 观看者能看到高度清晰画面的距离 点间距3 (米) 最远识别距离 字符高度(米) 345,28,基础知识-色温,色温 将一具有完全吸收与放射能力的
12、标准黑体加热，温度逐渐升高，光度亦随之改变，（黑体由红-橙红-黄-黄白-白-蓝白）黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，称为色温，以绝对温度K（Kelvin，开氏温度)为单位 （K=+273.15）,29,基础知识-RGB颜色模型,RGB颜色模型 红（630）、绿（520）、蓝（465）三色做为基本色 三点构成的三角型即为RGB颜色模型所能表现的所有颜色 是一种加色模型 白色可由RGB三色按比例混合而成,RGB所占比例为3:6:1（精确比3.0：5.9：1.1） 标准白场色温为6500-9300K,30,基础知识-色度图,色度图和色座标 曲线上的点是光谱颜色，即
13、纯彩色，它们的纯度最高。 连接红色和紫色的直线称为紫色线，它不属于光谱颜色。 曲线包围的点为所有可能的可见光的组合，C点为白色，越靠近C点则它的纯度就越低。 自然界中所有的颜色都包含在曲线所包围的区域中。,31,基础知识-虚拟像素,虚拟像素原理,32,基础知识-虚拟像素,虚拟像素分析 实质上是分时复用的概念 实像素点若为mn,则虚拟像素点有(2m-1)(2n-1),若m,n足够大，约等于4mn，即为实像素的4倍 对于图像分辨率增强，表现更细腻 相对节约成本 显示小字号文字有问题 分时扫描，牺牲亮度和刷新率,33,基础知识-换帧与刷新频率,换帧频率： “帧”是包含灰度的一幅完整的画面。换帧频率是
14、表征图像连续性的参数指标。 刷新频率： 每一帧画面会在屏体上被反复显示(刷新)很多次,刷新频率是指画面的刷新速度,是表征图像稳定性（抖动）的参数指标。,34,基础知识-控制系统,控制系统 专业系统开发商提供(灵星雨,德普达,中庆，品锐-带相机采样进行逐点校正) 由主控(发送卡)+接收卡组成(一个发送卡可以带多个接收卡) 灵星雨七代系统可控制范围 主控卡701型1280X1024,702型2048X640 单网线支持：701型卡1024640 、1280512， 702型卡1600400、2048320 接收卡: 取决于控制宽度、扫描位数（灰度等级）、刷新频率 一般都户外64X128，户内256
15、X128 传输方式网线100米,中继为每加一台增加100M,多模光纤500米,单模光纤10-20KM. 户外多采用单箱体控制系统 亮度调节、Gamma校正、亮度校正技术、接收卡软件定义连线方式、智能设置单元板走线方式 播放软件,35,基础知识-防护等级,表示防护等级的代号通常由特徵字母IP(International Protect)和二个特徵数字组成。 第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高 户外显示屏的防护等级一般要求为IP65,36,基础知识-防护等级,37,基础知识-防护等级,38,基础知识-其他,其他 平整度 功耗 重量 工作温度 温升 平均无故障时间 使用寿命,39,待续（控制系统各项参数）,谢谢！,