LED显示屏电子横幅

核心技术参考

制作单位：河南顺兴丰烁电子技术有限公司

一、        管芯采用分析

显示屏采用的晶片是CREE还是AXT的，一般首先推广是CREE， 现在以台湾管芯或士兰明芯较多了。（此个结合各公司实情来讲）

1、  CREE：美国晶片，它稳定性好，抗静电强等，在户外显示屏使用中得到同行在适中价格得到一致认可，我公司采用纯绿管亮度达到（1500mcd以上，波长：522-527nm中提取）蓝管亮度（300mcd以上，波长：472-477nm中提取）

CREE管亮度最大与最小的比为1：1.2，日亚的是1：4，大了6倍之多，其它管芯，如台湾管亮度差则更大，另柯瑞管亮度平衡效果因亮度比差小而较其它管更好，CREE波长误差率为正负0.5nm，而日亚波长误差率为正负4nm，提高了1.6倍，其它台湾管波长误差率则超过正负4nm，大于1.6倍。CREE采用单电极封装，反伪最好，无伪造假冒品，而国内市场上的日亚管在防伪上的力度不够，常有假货存在。

2、  AXT：美国AXT晶片大连路美公司分割，他的亮度高，稳定性相对也好，今年在行业厂家中户外显示屏中得到大部分使用。我公司采用纯绿管亮度达到2000mcd以上，波长523-528中提取，蓝管亮度达到350mcd 以上，波长：622-627中提取。

3、  台湾光磊、国联红管，在全彩显示屏中应用最为广泛，红管亮度650mcd以上，波长：622—627中提取

4、  我公司生产显示屏 主波长在5个纳米范围内，晶片大小13mil或14mil以上的；密封箱体防水性能IP65、灰度等级256级（8-BITC技术）、平整度小于1毫米，白平衡达到6500CD、换帧频率每秒60赫兹以上，刷新频率每秒480赫兹、以上主要性能均达到行业标准C级

5、  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。

6、  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。

7、  控制系统技术有什么要求？有没有远程控制和局域网控制要求，通常我们与电脑联在一起控制来播放电视，DVD等信号，电脑基本要求AGP插槽和PCI插槽。

8、  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。

三、屏体面积大小和型号

   要清楚了解客户做室内还是户外LED显示屏？全彩屏可以用来播放电视，DVD：双色屏可以显示一般图片，但效果不好。单色屏主要是文字为主。全彩屏显示效果，最基本要求全屏点数在5万以上。所以显示屏面积决定要采用的型号？观看距离等于点间距乘以1000m。

Ⅱ、产品术语

1、  什么是LED

LED是发光二极管  英文缩写（LIGHT EMITTING DIODE），显示屏行业所说的LED特指能发出可见波段的LED

2、  什么是像素

LED显示屏的最小发光单位，同普通电脑显示器中所说的像素含义相同

3、  什么是像素距（点间距）

相邻两个像素点之间的中心距离；

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。典型的有8*8，8*7等

5、  什么是DIP

DIP是 DOUBLE IN-LINE PACKAGE 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（SURFACE MOUNTED technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术与工艺；我们显示屏常说这个SMT技术

SMD是表面组装器件（surface mounted device的缩写）

7、  什么是LED显示模组

有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，优点与缺点各是什么？

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，由这种工艺作成的模组就是插灯摸组，优点是：亮度高，散热好，缺点是像素密度小。

10：什么是表贴模组？优点与缺点是什么？

表贴也叫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，由这种工艺作成的模组叫表贴模组，优点是：显示效果好，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与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合一？其优点与缺点是什么？

是指将RGB三种不同颜色的LED晶片封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起，这样不但具有3合一所有 各个优点，还能解决三合一的各种缺点：工艺复杂，维修困难。

13、              什么是三并一

是将RGB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合一的各个优点，还能解决三合一的各种缺点：

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/平米，简单的说就是一平米显示屏发出的光强度；

16：什么是亮度等级？整屏亮度在最底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显示屏各个基色在最大亮度和最大灰度等级时；

19、什么是PCB

PCB是（printed circuit board的缩写）印刷电路板

20什么是BOM

BOM是（bill of material 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RGB三种颜色的亮度比例的平衡；RGB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

显示画面在单位时间内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显示屏法线的亮度的1/2时。同一个平面两个观察方向与法线方向所成的夹角。分为水平与垂直视角；

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角。

最佳视角是能刚好地看到显示屏上的内容，且不扁色，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，且不扁色，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输出脚到像素点之间实行“点对列”的控制叫做扫描驱动，他需要行控制电路：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，成本教高、但显示效果好、稳定性好、亮度损失教小等；扫描驱动它需要行控制电路，但成本低，显示效果差，亮度损失教大等；

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来的显示屏所需要的信号，由于前后信号之间属于非线性的关系，所以，我们常常叫它非线性校正。

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压正常工作时的电压；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：供电电压分交流与支流供电电压，我们的现实交流供电电压都是AC220V---240V    ，直流供电电压一般都是5V DC12V 太阳能供电一般都是12V

33、什么是色彩失真？是指同一个物体在自然界和在显示器上显示，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，所谓的同步系统，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控制系统

35什么是盲点检测技术

通过上位软件和底层硬件，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屏管理者，这么一种技术就叫盲点检测技术；

36、什么是电源检测

通过上位软件和底层硬件，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显示屏所发出来的亮度，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？虚拟像素分那几种？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的物理像素点数和实际显示的像素点数的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方式可分为：软件虚拟与硬件虚拟：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2R1G1B虚拟；

39、什么是远程控制？在什么情况下使用？

所谓的远程并不一定是远距离。远程控制包括主控制端与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进行电信号的传输。

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布线距离小于100米时，用网线传输；当两者间的距离小于500米大于100米时，用多模光纤，当距离大于500米以上时，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其它的外部设备，这种控制方式叫做局域网控制，主控制器通过被控制器在INTERNET网络中的IP地址，达到控制目的的，叫做互联网控制；

43什么是DVI？什么是VGA？

DVI是Digital Video interface 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。

44什么是数字信号？什么是数字电路？

数字信号是指信号幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在0和1两个有限数值之内，处理和控制这种西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？

模拟信号是指在时间上信号幅度的取值是连续的；处理与控制这种信号的电路就叫模拟电路

46、什么是PCI插槽

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

PCI的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（现在使用为PCI－E插槽多媒体卡用，还得一个PCI为发送卡用，有时也建议用户再多一个PCI以做为接收电视等信号用）

加速图形接口。AGP是一种接口规范，可以使用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。他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是通过分组无线业务（General Packet Radiosrvice），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“Global System For Mobile Communication”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提供用户使用。

 码分做址（CODE DIVISION MULTIPLE ACCess）：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USB接口

USB的英文缩写是UNIVERSAL  SERIALBUS，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。

LED显示屏的分类

1、按照安装环境分：室内LED显示屏、半户外LED显示屏、户外LED显示屏；

2、按照颜色分：单色LED显示屏、双色LED显示屏、全彩LED显示屏、伪彩LED显示屏。

3、按发光直径分：3.0 3.75 4.8 5.0 ————

4、按点间距分：PH4 4.75 5 7.62 8 10 12 12.5 14 16 18 20 22 25 31.25 37.5 42 40 50 80 100

5、按控制方式分：同步  异步

6、按安装方式分：壁挂式（磁贴式）、吊挂式、落地式、镶墙式、屋顶式

7、按商业用途分：非广告 及广告  及广告喷绘屏

8、按组装工艺分：SMT屏、DIP屏

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。

适用范 围 广：新闻机构 银行 证券 体育馆 医院 机场 工商税务 电子

商业街 繁华商贸中心 大型娱乐中心

广告市场 集会 展览租赁

贴墙式                       屋顶式

 

镶墙式

吊挂式                          落地式

控制系统

显卡

 

发送卡

接收与转接卡

 

1.   LED显示屏概述

LED显示屏是利用发光二极管（LED）作为发光体制作的平板显示器。LED具有光电转换效率高、驱动电压低，易于与计算机接口、使用寿命长的特性，屏幕的大小可按需要无缝拼接，使LED成为制作平板显示器的首选器件。

LED有红、绿、蓝三种颜色。蓝色LED是20世纪80年代末出现的产品，蓝色LED的出现，使全彩色LED显示屏成为可能，随着蓝色LED晶片价格的不断下降，全彩色LED显示屏逐步得到了应用，展示了LED显示屏美好的发展前景。

1)    全彩色--构成LED显示屏的发光像元有红绿蓝三种颜色，依靠红绿蓝三种基色的不同灰度等级组合可以较好地还原自然界的色彩，具有丰富的表现力，从理论上讲，其色彩的还原能力超过电视机，随着蓝色晶片的价格下降，全彩屏的制作成本不断降低，将成为LED显示屏的发展方向。

2） 视屏—视屏是指LED屏幕与其控制计算机的显示器具有点-点对应的映射关系，视屏具有灰度控制，并且与计算机显示器同步显示，因此可以播放动画、VCD，配接专用的多媒体卡，可以播放视频信号，具有丰富的表现力。视屏不能脱离计算机工作，一般情况下，一台计算机控制一块视屏。

LED显示屏的主要技术参数

1.1.1. 屏幕的分辨率

屏幕的分辨率是指屏幕具有的像素点的数量，用“列数量X行数量Y”表示。目前电视机比例是4:3和16:9，电脑的主要工作模式有640X480、800X600、1024X768三种。屏幕的分辨率越高，可以显示的内容越多，画面越细腻，但是，分辨率越高，造价也就越昂贵，所以，应按照显示要求合理设计屏幕的分辨率。

1.1.2. 灰度等级

色彩再现是通过红绿蓝三种基色的不同亮度组合来实现的，每种基色具有的亮度等级称为灰度级，色彩再现的精彩程度取决于三基色的灰度级数，灰度级越高，色彩再现越逼真。

灰度的实现是通过控制LED管的电流的占空比来实现的。我们已开发出成熟的1024级灰度控制技术，并将其应用于全彩色LED显示屏，使全彩屏能够再现1667万种色彩，在国内处于领先水平。

此外，我们采用了独特的g校正技术，在同一基色的1024个灰阶上，如果简单采用等间隔调亮技术，即每个灰阶按线性规律等分，会造成画面模糊，层次感差。我们在认真分析了人眼的视觉特性后，根据LED的发光特性，率先提出并实现了非线性级差校正（即g校正）技术。这种技术在低亮度区级差小，灰阶级数密集，逐步到高亮度区时级差增大，灰阶级数减少，最终造成视觉效果上的“级差一致性”，确保屏幕具有更好的视觉效果。

1.1.3. 屏幕的亮度

为了能够显示鲜明的画面，屏幕需要足够的亮度，亮度的单位是cd/m2。亮度与单位面积的LED数量、LED本身的亮度成正比。LED的亮度与其驱动电流成正比，但寿命与其电流的平方成反比，所以不能为了追求亮度过分提高驱动电流。

人眼对于亮度的感觉，不仅仅取决于发光体的亮度，还取决于周围环境的照度以及发光体本身对外界光线的反射强度，比较科学的表述应该是对比度，对比度的定义如下：

　　　　　　　　　　　发光时的亮度　（发光亮度）

         对比度＝　———————————————

　　　　　　　　　　　不发光时的亮度（反射亮度）

为了能够显示出亮度均一的文字和图像，不受周围光线的影响，屏幕应具有足够的对比度。不发光时的亮度与环境光照、屏幕反射系数成正比，而对比度则成反比，对比度越高，屏幕显得越亮，我们深切地认识到对比度对人眼的影响，所以我们在提高屏幕亮度的同时，尽量降低屏幕表面的光反射系数，屏幕表面材料的光反射系数控制得越低，在屏幕最高发光强度不变的情况下,即可保证有较高的对比度。对于表面光反射系数的控制，我们采用特殊的材料与特殊操作工艺，来保证其有效光反射系数不大于3.5%。一般说来，屏幕的对比度应在10左右，人眼才会有一个比较舒适的感觉。

1.1.4. 屏幕的均匀性

由于屏幕画面是由很多个像素组成的，所以控制像素的亮度差就是一个很重要的课题，像素的亮度差用屏幕的均匀性来衡量，均匀性定义如下：

　　　　　　　　　白平衡时最暗像素点的亮度

       均匀性＝　———————————————

　　　　　　　　　白平衡时最亮像素点的亮度

       我们选用知名厂家的发光晶粒，首先从材料上保证了像素点的亮度一致性。此外，在屏幕制作过程中，我们将对LED模块进行筛选，确保模块的亮度一致性。在电路设计上采取特殊的措施保证屏幕具有良好的均匀性。

LED显示屏系统作为光、电、声结合的多媒体高科技产品，主要包括以下部分：

·        显示屏体

·        控制主机及通讯系统

·        计算机及计算机外设

·     系统软件

一、   系统结构图

如上图所示，显示系统为VGA同步显示系统，VGA同步即VGA显示器上的内容可完全同步地在大屏上显示，这种结构的显示屏由播出机、控制板、屏体等组成，相互连接的关系如图所示，图中播出机为一台PC计算机，内含VGA专用显卡、采集卡。

播出机一方面负责显示内容的信息收集，并将待显示的内容按LED显示屏要求的特定格式和一定的播出顺序在VGA显示器上显示；另一方面把VGA显示器上显示的画面通过采集卡，向控制板上发送，采集卡是VGA用于显示卡到LED屏之间的接口卡。通过该卡，VGA显示器上的数据，以一定的速率实时向显示屏传送，控制板接受来自采集卡的信号，并将该信息自动分配到LED显示屏的每个单元板，从而完成显示屏所需要的各种信号，使LED显示屏体显现出色彩逼真、动态感强的画面。屏体是LED最终显示单元，它由LED显示模块框架、电源和各种信号连线而构成。

灯的工作电流一般为10--15mA

红灯（R）：1.8-2.2V

绿灯（G）：3.2-3.5V

蓝灯（B）：3.0-3.3V   

LED显示屏的宽与高的计算方式：其实是一种倒算法则

LED室内显示屏  用Ф3.75（单元板的规格为：304mm*152mm，规格为64*32点）这个型号举例。

欲做一块（长）4m*（高）3m的LED显示屏，则计算方式如下：

4m/0.304m=13.16   这个时候要取整数（可以四舍五入），取13，然后用13*0.304m=3.952m

即：满足上述要求的长应为3.952m 边框有铝材或者是不锈钢，铝材的有银白色或者黑色，边框的厚度约为8mm，宽度约为3.5mm，满足上述要求的LED显示屏的最终尺寸为：3.952+0.07（两边边框的宽度之和）=4.022m

同样的道理：

LED显示屏高度的计算方法为：3m*0.152m（单元板的高度）=19.74    取整数20（四舍五入）、20为单元板的数量，净屏体尺寸为：20*0.152=3.04m，含边框的尺寸为：3.04m+0.07m=3.11m。

注意：汉字是16*16点阵的，一般的，室内单元板的规格为64*32点阵，即：室内单元板的高度一般都是可以截半的。

刚才计算室内LED显示屏的高度时可以取19.5，其结果为：19.5（块）*0.152m=2.964m，含边框的尺寸为：2.964m+0.07m（铝材的宽度）=3.034m

户外LED显示屏的计算方法：箱体式算法

（PH16户外全彩，箱体的尺寸为：1024mm*768mm）

如果指定欲作LED显示屏的宽度与高度，可以用上述同样的方式计算：如果客户要求做30平米这样的户外全彩屏。对宽与高暂时没有要求，可以如下计算：

通常按4:3和16:9的比例计算：若以4：3的比例来设计其宽与高：

宽的计算方式：30/12的结果开根号，然后乘以4，再除以1024mm 取整。然后用整数乘以箱体的宽就是屏体要求的宽度。即：=1.581*4=6.324/1.024=6.17取整6，即：显示屏的长度为：6*1.024=6.144m。

同样的道理：LED显示屏高度的计算方法为：=1.581*3=4.743/0.768=6.17，取整数6。

即：显示屏的高度为：6*0.768=4.608m

显示屏的面积应为：6.144*4.608=28.32m。