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绿世界 LED显示屏基本原理及常用名词解释. 研发中心 2008 年 5 月. LED 显示屏. LED 显示屏是集电子、光学、通信、计算机、网络、结构、土建工程等学科于一体的综合性工程类项目。具有规格及大小的不确定性,属于定制性产品。 深圳京东方是专业研发、生产、安装、维护 LED 显示屏的公司 设备制造及系统集成. LED 显示屏基本原理. 以 LED (发光二极管)为基本发光元素(像素点),通过控制电路及驱动电路来控制每个像素点的亮与灭或其明暗程度,实现具有相当像素点的显示屏显示出人们要求的各种信息。
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绿世界LED显示屏基本原理及常用名词解释 研发中心 2008年5月
LED显示屏 • LED显示屏是集电子、光学、通信、计算机、网络、结构、土建工程等学科于一体的综合性工程类项目。具有规格及大小的不确定性,属于定制性产品。 • 深圳京东方是专业研发、生产、安装、维护LED显示屏的公司 • 设备制造及系统集成
LED显示屏基本原理 • 以LED(发光二极管)为基本发光元素(像素点),通过控制电路及驱动电路来控制每个像素点的亮与灭或其明暗程度,实现具有相当像素点的显示屏显示出人们要求的各种信息。 • 四大部件:发光材料(LED)、驱动电路、控制电路、框架结构
LED显示屏的分类 • 按使用环境来分: • 户(室)外屏 防水,亮度高,可见距离远 • 户(室)内屏 美观,具有一定亮度,点密度相对较大,可观赏距离近 • 半户(室)外屏 环境亮度高,要求屏体亮度高
LED显示屏的分类(续) • 按发光材料类型来分: • 植灯型 • 表贴型(SMD) • 点阵型(模块型) • 像素管型
LED显示屏的分类(续) • 按发光基色分: • 单(基)色型 • 双(基)色型 • 三(基)色型(全彩型)
LED显示屏的分类(续) • 按用途来分: • 条屏 • 图文屏 • 数码屏 • 数码点阵混合屏(利率牌) • 视频屏(同步屏)
条屏 • 显示标准16*16点阵汉字 • 长度一般在15个字以内 • 单行或双行 • 单色或双色 • 串口或遥控器修改内容 • 224-256幕内容 • 掉电保护功能 • 实时钟 • 网络256个节点(有线或无线) • GSM条屏 • Ø3, Ø3.7, Ø4.8, Ø5,主要是户内
图文屏 • 单片机控制 • 显示图文信息,一般无灰度 • 单板控制范围:单色896*512,双色896*256 • 串口修改内容 • 掉电保护功能 • 特定功能显示屏:噪声屏,温湿度屏等
数码屏 • 计数 • 计时 • 选号 • 户内 • 户外 • 植灯型、数码管型、像素管型 • 串口或遥控器
数码点阵混合屏 • 利率牌 • 生产牌 • 数码管+条屏 • 遥控器+串口
视频屏(同步屏) • 与计算机VGA信号点对点同步显示 • 8位数据源,24位真彩,16.7M色 • 256级灰度 • 多媒体技术,图文,动画,视频 • 多种信号接驳 • 复合视频(CVBS) • S-VIDEO • CATV • DVI • HDTV
LED发光原理 • LED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关。
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=λ*f • 红630 • 绿520 • 蓝460
色度图 • 曲线上的点是光谱颜色,即纯彩色,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。
RGB颜色模型 • 红(630)、绿(520)、蓝(460)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 • 亮度计算公式: • Y=0.299R+0.587G+0.114B
其它颜色模型 • YUV—PAL制 • YIQ—NTSC制 • HSV—色彩,饱和度,纯度 • CMYK—印刷,减色模型
与行业有关的常用照明术语 • 光通量(Luminous Flux) • 一光源所放射出光能量的速率或光的流动速率,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
与行业有关的常用照明术语 • 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。
与行业有关的常用照明术语 • 亮度(照度) • 为被照物第单位面积在某一方向上所发出或反射的发光强度,用以显示被照物的明暗差异。其公制单位为CD/m2,或尼特(nit)
与行业有关的常用照明术语 • 照度(luminance) • 受照平面上接受光通量的密度,可用每一单位面积的光通量来测量。1lm的光通量均匀分布在1m2的表面,即产生1勒克司(Lux,lx)的照度。
与行业有关的常用照明术语 • 色温 • 将一具有完全吸收与放射能力的标准黑体加热,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)
光材料主要性能参数 • 发光强度(Iv),单位为cd或mcd,也有用mW的。1mW约等于54.4mcd • 波长(λ) 单位为纳米(nm) • 半衰角(2θ) 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)
光材料主要类型 • LED灯 圆,椭圆 • SMD LED 单色,三合一,二合一 • 点阵块 芯片型,植灯型(半户外) • 像素管 • 模组
驱动芯片主要参数 • 恒流特性 • 最大输出电流 • 电流误差(tolerance) bit to bit , chip to chip • 工作电压 • 移位频率 • 输出路数 • 功耗 • 附加功能 • 错误检测 • 亮度或电流调节
驱动芯片主要类型 • 74HC595 非恒流 Motorola(ONSEMI),Philips,ST • 恒流源 • SONY CXA3281N,CXA3596R • TOSHIBA TB62705,TB62706,TB62726,TB62727 • MBI 5001,5016,5026,5027,5028 • SiTI ST2221A,ST2221C,DM135,DM134,DM133 • TI TLC5921,TLC5902
显示屏主要参数 • 亮度 • 视角 • 色温 • 换帧频率 • 刷新频率 • 可视距离 • 灰度 • 色彩 • 平整度 • 功耗 • 重量 • 工作温度 • 温升 • 平均无故障时间 • 使用寿命