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长沙维企电子科技有限公司LED显示屏基本原理及常用名词解释研发中心李佩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–HDTVLED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色坐标---CIE色度图色度图•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+0.114B8006506403604704804854904955005055105155205255305355405455505555605656206106056005955905855805755704604506306600.000.100.200.300.400.500.600.700.800.000.100.200.300.400.500.600.700.80xyNTSCPAL/SECAMSMPTE/HDTVgreen_519-525nmgreen_525_531nmgreen_531_537nmblue_464_468nmblue_468_472nmblue_472_476nmred_615nm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（LuminousFlux）–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（Luminousintensity）–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）黑体加热温度与光色黑体加热温度发出光色室温黑800红3000黄白4000白5000冷白8000蓝白60000深蓝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•SMDLED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)bittobit,chiptochip•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–SONYCXA3281N，CXA3596R–TOSHIBATB62705，TB62706，TB62726，TB62727–MBI5001，5016，5026，5027，5028–SiTIST2221A，ST2221C，DM135，DM134，DM133–TITLC5921，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