全彩LED大屏幕的设计选择与常见问题解答.docx

1、全彩LED大屏幕的设计选择与常见问题解答全彩LED大屏幕的设计选择与常见问题解答1 显示屏的尺寸设计在设计屏体大小时,有三个重要的因素:(1) 显示内容的需要；(2) 场地空间条件；(3) 显示屏单元模板尺寸（室内屏）或象素大小（户外屏）。2 耗电与电源要求显示屏的耗电量分为平均耗电量和最大耗电量。平均耗电量又称工作电量，是平时实际耗电量。最大耗电量是启动时或全亮等极端情况时的耗电量，最大耗电量是交流电供电（线径，开关等）必须考虑的要素。平均耗电量一般为最大耗电量的1/3。显示屏属大型精密电子设备，为了安全使用及可*工作，其AC220V 电源输入端或与其相连计算机的AC220V 电源输入端必须

2、接地。注：计算机的AC220V 电源输入接地端已与计算机机壳相连。3 户外屏应考虑的问题户外屏的主要问题如下:（1）显示屏安装在户外，经常日晒雨淋，风吹尘盖，工作环境恶劣。电子设备被淋湿或严重受潮会引起短路甚至起火，引发故障甚至火灾，造成损失；（2）显示屏可能会受到雷电引起的强电强磁袭击；（3）环境温度变化极大。显示屏工作时本身就要产生一定的热量，如果环境温度过高而散热又不良，集成电路可能工作不正常，甚至被烧毁，从而使显示系统无法正常工作；（4）受众面宽，视距要求远、视野要求广；环境光变化大，特别是可能受到阳光直射。针对以上特殊要求，户外显示屏必须做到：（1）屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防

3、水防漏；屏体要有良好的排水措施，一旦发生积水能顺利排放；（2）在显示屏及建筑物上安装避雷装置。显示屏主体和外壳保持良好接地，接地电阻小于3 欧姆，使雷电引起的大电流及时泄放；（3）安装通风设备降温，使屏体内部温度在-1040之间。屏体背后上方安装轴流风机，排出热量；（4）选用工作温度在-4080之间的工业级集成电路芯片，防止冬季温度过低使显示屏不能启动。；（5）为了保证在环境光强烈的情况下远距离可视，必须选用超高亮度发光二极管；（6）显示介质选用新型广视角管，视角宽阔，色彩纯正，一致协调,寿命超过10万小时。显示介质的外封装为目前最流行的带遮沿方形筒体，硅胶密封，无金属化装配；其外型精致美观，

4、坚固耐用，具有防阳光直射、防尘、防水、防高温、防电路短路“五防”特点。常见问题解答NextPage1 考虑用户场地所能允许的屏体面积的因素有哪些？（1） 有效视距与实际场地尺寸的关系；（2） 像素尺寸与分辩率；（3） 单元为基数的面积估计；（4） 屏体机械安装及维护操作空间；（5） 屏体倾角对距离的影响。2用户需要的播放效果有哪些？（1） 文字显示：视其文字尺寸及分辩需求而定；（2） 普通视频显示：320240 点阵；（3） 数字标准DVD 显示：640480 点阵；（4） 完整计算机视频：800600 点阵；3环境亮度对于屏体有哪些亮度要求？一般亮度要求如下：（1） 室内：800CD/M2（

5、2） 半室内：2000CD/M2（3） 户外（坐南朝北）：4000CD/M2（4） 户外（坐北朝南）：8000CD/M24红绿蓝在白色构成方面有什么样的亮度要求？红、绿、蓝在白色的成色方面贡献是不一样的。其根本原因是由于人类眼睛的视网膜对于不同波长的光感觉不同而造成的。经过大量的实验检验得到以下大约比例，供参考设计：简单红绿蓝亮度比为：3：6：1vGD-精确红绿蓝亮度比为：3.0：5.9：1.15为什么高档全彩显示屏要用纯绿管？在实际LED 显示屏生产时，应选择发光效率高而又能获得显色丰富鲜艳的三基色灯管，以使在色度图中的色三角形面积尽可能在且*近舌形谱色曲线，来满足丰富的彩色和发出足够的亮度

6、而舌形曲线顶尖为515nm 波长光，所以高档LED 显示屏选用波长接近于515nm 的纯绿色光LED 管，例如选用520nm、525nm 或530nm 波长光的LED 灯管。6 在明确亮度及点密度的要求条件下，如何计算机单管的亮度？计算方法如下：（以两红、一绿、一蓝为例）红色LED 灯亮度：亮度（CD）/M2点数/M20.32绿色LED 灯亮度：亮度（CD）/M2点数/M20.6蓝色LED 灯亮度：亮度（CD）/M2点数/M20.1例如：每平米2500 点密度，2R1G1B，每平米亮度要求为5000 CD/M2，则：红色LED 灯亮度为：500025000.32=0.3绿色LED 灯亮度为：5

7、00025000.62=1.2蓝色LED 灯亮度为：500025000.1=0.2每像素点的亮度为：0.32+1.2+0.2=2.0 CDNextPage7 为什么选用DVI 显示接口标准？（1） DVI 显示卡接口是符合计算机国际标准的显示接口；（2） 无需打开机箱，即可方便安装；（3） 显存高，动态画面显示能力强；（4） 软硬件兼容能力强；（5） 支持所有操作系统及应用软件，显示灵活方便；（6） 大批量生产，成本低，维护方便。8.显示屏能不能用笔记本控制，为什么？不能。笔记本电脑的显卡是内置的，无法实现与控制系统的连接，目前京东方有一款笔记本现在带DVI接口，可以实现笔记本控制。9 全彩屏

8、使用日亚管与使用国产管除价格外有哪些区别？（1）管芯：日亚公司自主生产管芯，国产管一般使用美国或台湾公司的管芯；（2）封装：日亚公司自主封装，国内无生产工厂，国产管封装厂家较多；（3）一致性：日亚管同批管芯波长相差较小，一致性好，国产管一致性相对较差；（4）使用寿命：日亚管使用寿命相对较长，国产管衰减比较严重；10室内模块全彩屏与贴片全彩屏有什么区别？（1）发光部分：模块全彩屏的显示模块一般为黄绿的，纯绿的模块价格较贵；贴片全彩屏一般使用纯绿管芯；（2）显示效果：模块全彩屏像素点视觉感觉较粗，亮度较低，容易有马赛克现象；贴片全彩屏一致性较好，亮度较高；（3）维护：模块全彩不易维护，整块模块更换

9、成本较高；贴片全彩易维护，可进行单灯维修更换；11户外屏能不能用表贴LED，为什么？不能。户外屏安装结构要求严格，贴片LED 无法适应户外的恶劣环境；户外屏亮度要求较高，目前贴片LED 无法达到户外屏的亮度要求。12户外屏的生产周期为什么比较长？（1）原料采购：LED 灯管采购周期较长，尤其进口管芯，订货周期需46 周；（2）生产工艺复杂：需经过PCB 设计、罩壳制作、灌胶、调白平衡等；（3）结构要求严格：一般为箱体设计，需考虑防风、防雨、防雷等。13如何帮助用户选择适合的显示屏？（1）显示内容的需要；（2）可视距离、视角的确认；（3）屏体分辩率的要求；（4）安装环境的要求；（5）成本的控制；

10、14显示屏一般的长宽比例是多少？图文屏：根据显示的内容确定；视频屏：一般为4：3 或接近4：3；理想的比例为16：9。15一套控制系统能够控制的点数？通讯屏A 卡：单色、双色102464通讯屏B 卡：单色：896512 双色：896256双色屏：1280768全彩屏：102451216显示屏的安装要求？供电要求：供电接线点应在屏体尺寸之内220V 市电供电，火线0 线接地线；380V 市电供电，三火线一0 线接地线；火线与0 线导线截面积相同； 10 千瓦以上显示屏应加降压启动设备。通讯要求：通讯距离是以通讯线长为定义。要以所安装显示屏的型号所用通讯线长度标准来安装通讯线。通讯线禁止与电源线在

11、同一线管内走线。安装要求：显示屏安装左右水平，不准许后倾吊装要加装上下调节杆壁挂安装前要装前倾脱落钩落地安装要加定位支撑螺栓。LED显示屏控制系统（一）、控制系统特点1、同屏可播放文字、二维/三维动画、视频节目，播放方式灵活多变，操作简便。2、具备PC通道控制与硬件同步映射两种工作方式。PC通道控制方式支持电子屏任意规格、类型的信息显示和节目播放；硬件同步映射方式支持电子屏与计算机VGA同步显示。VGA上显示的内容（如文字、动画、多媒体视频）可同时在LED电子屏上显示出来，提供4路视频输入信号（其中含S-VIDEO信号），VCD/LD/VIDEO/TV或其它设备的NTSC/PAL信号可直接驳接

12、到控制主机上，亮度、对比度、色饱和度、音量可调。（二）、性能1、显示屏在设计和制作中将充分考虑当地的气候环境特点，为提高产品可靠性，本公司确保元器件在额定温度范围内使用，大屏具有良好通风散热性能，并具备防尘、防盐雾、防霉、防静电、防雷等功能。2、高水准的显示屏控制系统：A、国际一流水平的灰度控制技术，具有4096级灰度显示能力和视频降噪处理。B、具有300HZ的显示屏扫描频率。3、稳定的高质量的显示功能：我公司具有多年的软、硬件开发经验，在视频接收电路、存储电路、高速读写电路、显示屏控制扫描电路中都进行了抗干扰处理，保证信号不受干扰。A、屏可通过网络连接，进行远程控制，使用方便。B、信号传送电

13、缆使用专用计算机通信电缆（符合RS-422A标准），实现计算机与屏体的同步通信。C、文字：可播放多种文字的各种字体、字形和不同的文字信息，还能实现翻页、移动、旋转、飘雪、滚屏、闪烁等十余种显示功能。D、计算机图像信息：可播放不同格式的图形、图像文件。如：BMP、TGA、TEXT、GIF等。E、动画：能播放用ANIMATORPRO、3DStudio等软件制作的二、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，海晟软件包具有方便的界面接口，丰富的材料库，形体库和先进的渲染技术，能制作高质量的三维动画，使广告创意成为逼真的现实。（三）系统特色我公司作为LED显示屏系统的专业厂家承建过数百块大型LED显示

14、屏，对显示系统的要求与关键技术有深入研究，设计上有许多独到之处。综合户外屏显示系统的先进性、可靠性、特殊性的要求，在技术上着重解决以下关键问题，总的目标是要达到国际一流水平。 （1）反Y校正显像管CRT的发光亮度与控制信号电压的?次方成正比，即B=Ke? (?1) ,所以目前的视频信号源都是经过了?预校正的。LED的灰度是用点亮的占空比来控制的,它的亮度与驱动信号成线性关系,目前的视频信号都是经过?预校正的,如果直接将用于电视播放的视频信号送到LED显示屏上,将会引起LED显示屏灰度的严重畸变,所以我公司对LED大屏幕显示系统进行反?校正，消除畸变。（2）降噪处理由于传输媒介带来的噪声和模数转

15、换的量化噪声,极大地影响了显示屏的视频显示效果,必须采取一定的降噪处理措施.我公司用大规模可编程集成电路开发了具有递归和中值滤波功能的LED控制系统,更好地改善了全色屏视频图象的观赏效果。 （3）消除马赛克现象对所有LED发光管进行亮度分档,整屏用同一档的管子。LED显示屏系统构成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

16、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。二、系统组成说明（一）显示

17、屏体显示屏的控制线路接收来自计算机的信号，通过驱动电路，使LED点阵面发光。显示屏由LED发光器件和控制电路组成，整个显示屏由结构相同的单元板组成，单元板可以互换，这将使得屏体的安装、维护，更为简洁、方便。显示屏的面积可根据客户的要求，由整数个单元板组成。（二）计算机及其外部设备在系统中，屏体播放的内容都是由计算机制作、处理，然后通过线路传输给显示屏体的控制系统。计算机外部设备，如扫描仪，可输入各种图片到计算机。（三）视频外设在显示屏上可以显示视频信息。视频信息的输入通过视频外设，如电视机、VCD机、DVD机、录像机、摄像机等。（四）音频设备显示屏连接功放、音箱后，可播放音乐，也可和屏体同步播

18、放新闻、广告等信息，实现声像同步,使屏体的显示更具有感染力、更具有轰动效应。（五）通讯系统本系统所显示的信息都是在计算机处理后，经过传输线路输送到屏体上的控制电路，然后显示在屏体上。其它计算机外设、视频外设、音频设备等都接入计算机的输入端，这样线路的连接非常清晰，便于安装、使用、维护。（六）计算机网络本系统可通过计算机实现远程控制。三、系统功能可外接扫描仪，扫描输入各种图片、图案(包括手写字体)；可输入视频信号（电视、录像、激光视盘），实时显示动态电视画面，同时可以显示其它图表、动画；可输入计算机信号，实时显示计算机监视器的内容，如计算机处理的各种表格、曲线、图片(股票行情、股票分析、存款利率

19、、外汇牌价)等，同时可以显示北京时间、天气预报，各种新闻、时事，显示方式、停留时间均可以控制；动画显示方式多种多样，如上下、左右、中间展开、活动百叶窗、跑马灯效果等；每幅画面的显示时间可以控制，并能自动切换；可以开窗显示，即对应显示计算机监视器图案的一部分；显示屏的像元与计算机监视器逐点对应，成映射关系，映射位置方便可调；编排的节目可以随时更换，包括节目的内容、播放的顺序、播放的时间长短等，更改的节目可以及时的显示出来；可将控制用计算机作为网络上的一个工作站，从指定的服务器上读取实时数据，在显示屏上显示出来。四、系统特点整个系统全部采用进口名厂元器件，品质得以保证。模块化设计，结构紧凑，安装、

20、维护方便。显示箱体结构设计合理，与像素管的接合处采用导轨内垫胶圈的排热方式进行紧固式密封；我公司专门为室外屏研制了双向对流散热方案。一路空调冷气输入，一路风扇热风排出，是目前国内独家首创，设计专用风道，彻底解决户外屏因高温而影响半导体元件和光电器件的技术指标改变，目的是既能通风散热，又能防雨水的飘入。全硬件实现，无需软件驱动，高速、可靠、直接，避免了软件的多层加载。显示屏亮度高，效果稳定、清晰无闪烁。所有可在计算机监视器上显示的图形均可在显示屏上显示出来，软件兼容性强。采用了非线性色差校正技术，显示效果佳，分辨率高、图文清晰，动画效果流畅，无马赛克现象。发光二极管为椭圆形结构，可视角度大，发光

21、效果好，发光效率高。LED的色彩与工艺制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，借此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。历史上第一个LED所使用的材料是砷(As)化镓(Ga) ,其正向PN结压降(VF，可以理解为点亮或工作电压)为1.424V，发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga)，其正向PN结压降为2.261V，发出的光线为绿光。基于这两种材料，早期 LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED，下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaA

22、s0.6P0.4 的红光 LED，GaAs0.35P0.65 的橙光LED，GaAs0.14P0.86 的黃光 LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素发光管。而GaN（氮化镓）的蓝光 LED 、GaP 的绿光 LED和GaAs红外光LED，被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED，可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。发光强度：发光强度的衡量单位有照度单位（勒克司Lux）、光通量单位（流明Lumen）、发光强度单位（烛光Candle power） 1C

23、D（烛光）指完全辐射的物体，在白金凝固点温度下，每六十分之一平方厘米面积的发光强度。（以前指直径为2.2厘米，质量为75.5克的鲸油烛，每小时燃烧7.78克，火焰高度为4.5厘米，沿水平方向的发光强度） 1L（流明）指1 CD烛光照射在距离为1厘米，面积为1平方厘米的平面上的光通量。 1Lux（勒克司）指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。一般主动发光体采用发光强度单位烛光CD，如白炽灯、LED等；反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L，如LCD投影机等；而照度单位勒克司Lux，一般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的，但需要从不同的角度去理解。比如：如果说一部LCD投影机的

24、亮度（光通量）为1600流明，其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸（1平方米），则其照度为1600勒克司，假设其出光口距光源1厘米，出光口面积为1平方厘米，则出光口的发光强度为1600CD。而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀，亮度将大打折扣，一般有50的效率就很好了。实际使用中，光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD平方米作为发光强度单位，并配合观察角度为辅助参数，其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度，假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间

25、内恒定，则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED，最大亮度在7002000 CD平方米左右。单个LED的发光强度以CD为单位，同时配有视角参数，发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮，最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大，最大发光强度越小，但在整个立体半球面上累计的光通量不变。当多个LED

26、较紧密规则排放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时，需根据LED视角和LED的排放密度，将厂商提供的最大点发光强度值乘以3090不等，作为单管平均发光强度。一般LED的发光寿命很长，生产厂家一般都标明为100,000小时以上，实际还应注意LED的亮度衰减周期，如大部分用于汽车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后，亮度就只有原来的一半了。亮度衰减周期与LED生产的材料工艺有很大关系，一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LED。配色、白平衡：白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成，当光线中绿色的亮度为69%，红色的亮度为21，蓝色的亮度为1

27、0时，混色后人眼感觉到的是纯白色。但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，称为配色。当为全彩色LED显示屏进行配色前，为了达到最佳亮度和最低的成本，应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1比例的LED器件组成像素。白平衡要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。原色、基色：原色指能合成各种颜色的基本颜色。色光中的原色为红、绿、蓝，下图为光谱表，表中的三个顶点为理想的原色波长。如果原色有偏差，则可合成颜色的区域会减小，光谱表中的三角形会缩小，从视觉角度来看，色彩不仅会有偏差，丰富程度减少。 LED发出的红、绿、蓝光

28、线根据其不同波长特性和大致分为紫红、纯红、橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等，橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜很多。三个原色中绿色最为重要，因为绿色占据了白色中69的亮度，且处于色彩横向排列表的中心。因此在权衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时，绿色是着重考虑的对象。LED动感发光字在高楼中的应用优势由于LED节能的特点，LED已经进入城市亮化工程，不少标志性景观、亮化工程、照明夜景都开始使用LED这一类五色斑斓的节能固体新光源。传统的城市亮化非常耗电，一般是采用建筑物的被动发光，其耗电量非常大。如果采用LED主动发光的方式进行亮化，其耗电量仅为被动发光亮化方

29、式的1/20。LED光源动感发光字以文字或标识的外观形式，安装在楼宇顶部或墙面，利用led作为发光光源，选用高亮led芯片，利用控制系统，对文字或标识进行动态视频控制独特的设计使传统的户外广告有了全新的可能，其色彩的丰富性大大超越传统霓虹灯的限制，再加之相对省电的特性，以及led寿命超长，大幅度的降低了维修的成本支出。未来户外广告标识市场，led技术会与霓虹灯相互补充，led光源以其节能、寿命长等显著优点，在户外广告照明中充当越来越重要的角色。内置led光源的立体发光字具有极佳的视觉感染力，色彩柔和，动感效果丰富。同时led采用低电压运行，安全可靠，在使用寿命和维护成本方面，相对于霓虹灯等其它

30、光源来说具有无可比拟的优势。与霓虹灯相比较，LED光源动感发光字不是由呈现条构造的灯管组成，而是由分别独立控制的LED灯点阵组成，因此变化极其丰富。又不同于灯箱、路牌和磁翻板的被动发光，而是采取单点主动发光，因此显示效果更均匀。采用先进的通讯控制技术，LED光源动感发光字系统全部由半导体电路控制，因此不会出现像磁翻板那种机械故障的可能性。同时控制电压在5至12伏特之间，使用相当安全。目前的霓虹灯字由于功耗高，故障率高及发光转换率低的缺点，已不能被广大客户所接受。LED光源动感发光字具有发光亮度高、显示效果炫丽多变、寿命长且非常节能等特点，将被这一领域的用户所认可。简单来说，LED光源动感发光字

31、具有以下几个优点：1.高亮度。产品亮度超过目前其它所有照明设备。2.防风，防水，防尘可全天候运行，不受恶劣气候条件影响。3.强有力的视觉冲击力。色彩丰富，字体，图案，动画可随意制作。4.以灵活多变方式代替传统霓红灯及其它室内外标牌，照明系统。5.节能省电，运营成本低。产品功耗小，只有传统霓虹灯的十分之一。6.广告效益好。动静结合的显示方式，丰富多变的显示内容，较低的运营成本，高安全性的设计和高使用寿命，能极大提高广告投资商的投资回报率、使得广告商以及广告客户通过有限的资金，即可演绎无限的精彩的广告内容，从而最大限度的发挥了户外广告媒体的优势，真正的实现了广告投资商和广告用户的双赢。LED性能指标年开始，历经五年，在显示屏专委会（现为中国光协显示屏分会）组织努力下， 显示屏测试方法行业标准（以下简称标准）即将发布实施。从而正确引导用户理解显示屏的性能指标，对规范