元旦火车票开售时间表:LED显示屏 - LED博林-陈生的日志 - 网易博客
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 18:32:07
LED显示屏
LED显示屏名词概念
1 LED Light emitting diode LED是发光二极管的英语文缩写
2 LED显示屏 LED panel 通过定的控制方式,由LED器件陈列组成的显示屏幕
3 双基色显示屏 tow basic color LED panel 由红、绿、蓝三基色中的任意两基色LED器件组成的LED显示屏。
4 全彩色LED显示屏 full-color LED panel 由红、绿、蓝三基色LED器件组成的LED显示屏。
5 亮度 brightness LED显示屏单位面积上的发光强度。单位 :坎德拉/米2(CD/M2)
6 灰度等级 gray scale LED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数。
7 像素 pixel LED显示屏的最小成像单元
8 像素中心距离精度 precision of dot pitch LED显示屏像素中心距实测值与标称值差的绝对值与标称值之比。
9 显示模块 display module 由若干个显示像素组成的,结构独立组成LED显示屏的最小单元。
10 显示模组 display module group 由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元
11 平整度 level up degree 发光二极管、像素、显示屏模块、显示模组在组成LED显示屏平面时的凹凸偏差。
12 最大亮度 maximum brightness 在一定环境照度下,LED显示屏各基色在最高灰度级、最高亮度时亮度。全彩色LED显示屏还包括白平衡状态下的亮度。
13 视角 viewing angle 观察方向的亮度下降到LED显示屏法线方向亮度的二分之一时,同一平面两个观察方向与法线方向所成的夹角。分为水平视角和垂直视角
14 最高对比度 maximum contrast ratio 在一定环境照度下,LED显示屏最大亮度和背景亮度的比
15 换帧频率 refresh frame frequency LED显示屏画面信息的频率
16 刷新频率 refresh ratio LED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。
LED显示屏的构成
1.LED发光二极管
A 按封装分:
室外LED:
546(厚度*宽度*高度)适用于室外P12.5,P14,P16,P20及以上
346(厚度*宽度*高度)适用于室外P10,P12
室内LED:主要是表贴0805 0603
表贴三合一;表贴三并一;亚表贴模块;大功率型
B
波长λ(nm)
亮度(mcd)
结片尺寸(mil)
常用品牌
红R
625-630
350-500
9
光磊,三安
绿G
520-525
1600-2000
12
AXT,士兰
蓝B
465-470
400-500
12
日亚,CREE,士兰
备注: 白平衡调节亮度R:G:B=3:6:1
C 几个品牌:德国的欧司朗,美国的流明、CREE、AXT,台湾的广稼、国联(FPD)、鼎元(TK)、华汕(AOC)、汉光(HL)、艾迪森、光磊(ED),日本的有日亚、东芝,大陆的有大连路美、三安、杭州士兰明芯
2.PCB板(板内的铜箔厚度不少于50um)
双面板主要厚度是1.6mm
四面板主要厚度是2.0mm
3.驱动芯片 驱动芯片有日本东芝TB62726,台湾MBI5026,MBI5024,国内的列驱动74C595,行驱动4953,国产16126等
4.控制系统(软件) 可分为同步卡和异步卡(可脱机使用)
常规同步使用:灵星雨,德普达,中庆,品锐
常规异步使用:深圳励研,上海仰邦
5.电源 一般是5V 30A(少用)或5V 40A,主要有常州创联,上海衡孚,台湾明伟(5V 60A)
6.套件 pc套件一般加铅以环保,不过要适量,铅有毒
7.箱体 主要是全防水的或简易的;是否带航空头的,厚度70-90cm不等;冷轧板或铝合金的
室外LED显示屏制作流程
将本人在LED显示屏生产车间所了解到的工艺生产流程分享给大家,以供相互沟通学习。有什么不对的地方,同行朋友多多指点。
1.插灯
把不同颜色的二极管灯插入PCB板孔中,构成像素点。常说的像素间距就是二个灯之间的距离,分辨率就是单位面积内灯的数量。注意:a.灯的方向,正负极不要插反 b.不要少植,错植 c.查看二极管本身有无问题 d.QC检测
2. 焊锡
a.机器过锡 b.检看是否有掉灯的 c.是否有虚焊的 d.切角 e.中间个别个打倒(便于后边焊接驱动板)
3A.塑料框架的安装
a. 剪板 b.将做好的灯板与框架套牢c.打好螺丝
注意:方向,数量
3B.驱动板
a. SMT贴片b.驱动排线接头c.电源接触头的焊接d.电容的焊接e.V线与U线的焊接
驱动芯片有日本东芝TB62726,台湾MBI5026,MBI5024,国内的595,14953等
4.灯板与驱动板的焊接
a.将驱动板插入灯板中 b.用锡丝焊好 c.QC检测
5.校板
a.用挡板排齐灯b.用灯罩固定好c.QC检测,取下罩子
6.检测
a.接入排线检看是否有不亮的灯b.用万能表测出原因,解决
注意:虚焊,短路
7.固定灯板
a.用螺丝固定间隔框b.灌胶c.盖灯罩d.打螺丝固定e.套上皮圈(防震)
注意:方向,排齐,粘牢
8.上架箱体
a.模组固定在箱体上,从下到上 b.上排线,联接c.上电路接线,正红黑负d.上电源线,红蓝绿对应正负地e.塑料带卡住
注意:a.各模组统一平齐b.螺丝上全c.排线的方向正确d.电线的正负e.联接的顺序,技巧
9.测试,电脑调试,老化
做LED显示屏方案前要明确的问题
1.甲方要求的是单双色还是全彩
2.甲方要求的是室内的还是室外的,关系到防水防尘问题
3.甲方要求的屏的面积是多少,长高的尺寸是多少,显示规格是4:3还是16:9
4.甲方要求的屏的安装方向是向阳的还是背光的,这关系到灯的灰度级及亮度的题
5.甲方要求的屏的观看距离,因为像素间距不同的最佳视距不一,效果也不同
6.甲方的工程预算有多少,另外结构的成本要占到屏体价格与控制系统价格和的18%--20%.
LED显示屏选择因素考虑
显示内容要求:以视频显示为主,还是文字图片显示为主。
使用环境因素:是室内使用,还是半户外,或者户外使用。
安装场地因素:有效视距与实际场地尺寸的关系,安装场地比较大,视距要求大的地方必须安装尺寸比较大的显示屏。
显示效果要求:像素尺寸与分辨率考虑,面积比较小的显示屏建议采用高分辨率的规格。
LED显示屏方案设计简单步骤
事先了解清楚客户所要求的面积,价格方面,使用地点等方面的问题,本案以8M*6M,P10为例。
1. 标出所选单元板的尺寸,分辨率,箱体规格及包装形式
如:P10 160mm*160mm 16*16 640mm*960mm 4*6包装
2. 算出模组个数,NL和NH
NL=8/0.16=50≈48 48/4=12
NH=6/0.16=37.5≈36 36/6=6
a 考虑箱体封装情况(一般是4*6封装)
b 取能整除包装形式最接近的模组数
3. 由模组数算出总面积
S=0.16*48*0.16*36=44.2368平方米
4. 算出总像素点
N=16*48*16*36=768*576=442368
5. 由长宽的像素点算分别除以256,128,取高斯数,再相乘,得出所需接收系统(接收卡)个数,(每个接收卡最多可以控制256*128个像素点)
注意: a 前三步的主要目的是算总面积
b.后二步的主要目的是算出所需要的接收卡个数
6. 总价=发送卡+接收卡+显卡+屏的价格+配件价格
关于LED显示屏的表面处理种类
1.插灯模组 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,由这种工艺做成的模组就是插灯模组;优点是视角大,亮度高,散热好;缺点是像素密度小
2.表贴模组 表贴也叫做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,由这种工艺做成的模组叫做表贴模组;优点是:视角大,显示图象柔和,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
3.亚表贴模组 是介于DIP和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
4.三合一表贴 是指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内;优点是:生产简单,显示效果好,缺点是:分光分色难,成本高
5.三并一表贴 是指将R、G、B三种独立封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起,这样不但具有三合一所有的各个优点,还能解决三合一的各种缺点
屏体制作
一、条屏
条屏是由一张一张的单元板组成的长方形屏体,一般用来显示文字信息,它可以显示从左至右,也能够显示从上到下的文字顺序.通用的以从左至右显示为多。其中又分为单色、双色,室内、半户外等规格。室内条屏用于光线较暗的地方,如机场、车站、医院、银行等企事业单位的候客或办事大厅进行文字信息发布;半户外条屏多用于公车、房屋走廊、大厅、酒吧等光线较亮的场合。完整的一个条屏应包括显示屏体,电源,控制卡和边框。
单元板 :显示单元板最常见的规格有: Φ 5(244*488、122*488), Φ 3.7(152*304、76*304)几种,具体规格见室内单、双色屏报价表。
点阵模块 :规格上分为788( Φ1.9) 、1388( Φ3.0 )、1588( Φ3.7) 、1988( Φ4.8 )、2388( Φ5.0 )这几种,常用的以1388、1588和2388为多,还可分为普亮、高亮和超高亮几种规格。
边框 :条屏边框的厚度:小屏边框(屏体只显示一行字的谓之为小屏)是20mm;大屏边框:(屏体可以显示两行字以上的谓之为大屏)是36mm。大屏边框为 ¥100.00元/米;小屏边框为¥85.00元/米,边框转角为¥8.00元/个.
电源 :显示屏常用的是5V30A的电源,它的功率为5V*30A=150W,一张 Φ5的单元板的功耗为25W,则一个电源理论上可以带动6张单元板,为显示屏体安全起见,我们一般是一个电源带5张单元板.Φ 3.7规格的也可按此计算。
如何计算客户要求的条屏产品:以客户要求尺寸0.3*1.5 (单位为m )条屏为例计算如下:针对此尺寸,以 Φ 5单元板拼接比较接近要求,用三张 Φ 5单元板.则显示净尺寸为0.244*1.464,边框厚度为72mm(大屏边框),则可算出条屏总尺寸为0.316*1.536.可很好地满足客户的需求。
其它规格的产品也是按照此种方法计算出来。
二、户内、户外显示屏
单灯
单灯即LED发光二极管,是组成LED显示屏的基本单位,它有正圆椭圆、有色无色、透明无色、有卡无卡、有帽无帽、闪色等等之分。用于各种指示、显示、装饰、背光、照明和灯饰等场合。显示屏用的单灯红绿蓝比例为1 ∶ 2 ∶ 0.38时白平衡效果为最好(另:红色+绿色=黄色显示)。
显示屏
显示屏,是用来显示文字,图像,动画等等信息的大型屏体。它也分为室内,户外两种规格,包括单、双色,全彩三种。其中室内屏类型有点阵单、双色屏,表贴全彩屏,全彩幕墙屏三种;户外屏有单、双色半户外屏,户外单色,双色,全彩屏之分。
示屏和条屏的组成一样,是由单元箱体一个一个组装而成的,但它要比条屏复杂得多,其中箱体又由一个个的模组拼成。一个完整的显示屏由单元箱体、后盖、风扇、电源、控制卡、联接U型架这几个器件组成,其中后盖和电源是全彩箱体出厂时已配置好的,单、双色箱体配置后盖则需按客户要求。
驱动方式 :扫描能减少芯片数量,降低功耗,同时屏体亮度也会降低,静态驱动则刚好相反。一般户外屏以静态驱动和1/4扫描为多,室内屏则以1/8和1/16扫描为主。
显示屏中灯的功耗、亮度计算:
功率 :一颗灯功率5V20mA=0.1W,则全彩屏3906点静态两红一纯绿一蓝1个平方的理论峰值功耗为:3906*4*0.1=1.56KW,如果是1/4、1/8、1/16扫描的还要在总功率基础上分别除掉4、8、16才得出屏体消耗功率,再在得出的功率上计算出所需的电源个数(一个电源功率为150W)。
亮度 :屏体整体亮度由单颗灯的亮度整合起来,举例如下:3906点2R1PG1B(1/4扫描)户外全彩屏,大连路美管芯,其中红管发光亮度为800mcd,绿管发光亮度为2300mcd,蓝管发光亮度为350mcd,由此可计算一个平方理论亮度为(800*2+2300+350)*3906/1000/4=4150cd。
控制卡 :条屏和单双色屏一般用异步卡控制,全彩显示屏则通用灰度同步控制卡。I型卡:条屏用; Ⅱ 型卡:单、双色屏用;带灰度卡:全彩屏用。详细资料可在相关控制卡专业生产厂家了解到。
在LED行业中,点数(即像素点)与点间距对应关系如下:
PH4=62500点 PH4.7=44300点
PH6=27800点 PH8 =15625点
PH10=10000点 PH11.5=7500点
PH12=6400点 PH12.5=6400点
PH16=3906点 PH20=2500点
PH25=1600点 PH31.25=1024点
PH37.5=711点 PH40=625点
PH45=495点 P50=400点
LED各发光管波长范围:
红色: 625-630nm
黄绿色: 568-572nm
纯绿色: 520-530nm
蓝色: 460-470nm
黄色: 585-590nm
此外,室内显示屏(幕墙屏)是由灯板直接安装在墙壁上,不带箱体。
显示屏的设计与选择
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-10℃~40℃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-40℃~80℃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,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
1. 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:320×240 点阵;
(3) 数字标准DVD 显示:≥640×480 点阵;
(4) 完整计算机视频:≥800×600 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
(2) 半室内:>2000CD/M2
(3) 户外(坐南朝北):>4000CD/M2
(4) 户外(坐北朝南):>8000CD/M2
4. 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:3:6:1
精确红绿蓝亮度比为:3.0:5.9:1.1
5. 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 LED 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/M2×0.3÷2
绿色LED 灯亮度:亮度(CD)/M2÷点数/M2×0.6
蓝色LED 灯亮度:亮度(CD)/M2÷点数/M2×0.1
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:5000÷2500×0.3÷2=0.3
绿色LED 灯亮度为:5000÷2500×0.6÷2=1.2
蓝色LED 灯亮度为:5000÷2500×0.1=0.2
每像素点的亮度为:0.3×2+1.2+0.2=2.0 CD
7. 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4—6 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;
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。
16.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,火线零线接地线;
380V 市电供电,三火线一零线接地线;
火线与零线导线截面积相同;
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显示屏名词概念
1 LED Light emitting diode LED是发光二极管的英语文缩写
2 LED显示屏 LED panel 通过定的控制方式,由LED器件陈列组成的显示屏幕
3 双基色显示屏 tow basic color LED panel 由红、绿、蓝三基色中的任意两基色LED器件组成的LED显示屏。
4 全彩色LED显示屏 full-color LED panel 由红、绿、蓝三基色LED器件组成的LED显示屏。
5 亮度 brightness LED显示屏单位面积上的发光强度。单位 :坎德拉/米2(CD/M2)
6 灰度等级 gray scale LED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数。
7 像素 pixel LED显示屏的最小成像单元
8 像素中心距离精度 precision of dot pitch LED显示屏像素中心距实测值与标称值差的绝对值与标称值之比。
9 显示模块 display module 由若干个显示像素组成的,结构独立组成LED显示屏的最小单元。
10 显示模组 display module group 由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元
11 平整度 level up degree 发光二极管、像素、显示屏模块、显示模组在组成LED显示屏平面时的凹凸偏差。
12 最大亮度 maximum brightness 在一定环境照度下,LED显示屏各基色在最高灰度级、最高亮度时亮度。全彩色LED显示屏还包括白平衡状态下的亮度。
13 视角 viewing angle 观察方向的亮度下降到LED显示屏法线方向亮度的二分之一时,同一平面两个观察方向与法线方向所成的夹角。分为水平视角和垂直视角
14 最高对比度 maximum contrast ratio 在一定环境照度下,LED显示屏最大亮度和背景亮度的比
15 换帧频率 refresh frame frequency LED显示屏画面信息的频率
16 刷新频率 refresh ratio LED显示屏显示数据每秒钟被重复显示的次数。
LED显示屏的构成
1.LED发光二极管
A 按封装分:
室外LED:
546(厚度*宽度*高度)适用于室外P12.5,P14,P16,P20及以上
346(厚度*宽度*高度)适用于室外P10,P12
室内LED:主要是表贴0805 0603
表贴三合一;表贴三并一;亚表贴模块;大功率型
B
波长λ(nm)
亮度(mcd)
结片尺寸(mil)
常用品牌
红R
625-630
350-500
9
光磊,三安
绿G
520-525
1600-2000
12
AXT,士兰
蓝B
465-470
400-500
12
日亚,CREE,士兰
备注: 白平衡调节亮度R:G:B=3:6:1
C 几个品牌:德国的欧司朗,美国的流明、CREE、AXT,台湾的广稼、国联(FPD)、鼎元(TK)、华汕(AOC)、汉光(HL)、艾迪森、光磊(ED),日本的有日亚、东芝,大陆的有大连路美、三安、杭州士兰明芯
2.PCB板(板内的铜箔厚度不少于50um)
双面板主要厚度是1.6mm
四面板主要厚度是2.0mm
3.驱动芯片 驱动芯片有日本东芝TB62726,台湾MBI5026,MBI5024,国内的列驱动74C595,行驱动4953,国产16126等
4.控制系统(软件) 可分为同步卡和异步卡(可脱机使用)
常规同步使用:灵星雨,德普达,中庆,品锐
常规异步使用:深圳励研,上海仰邦
5.电源 一般是5V 30A(少用)或5V 40A,主要有常州创联,上海衡孚,台湾明伟(5V 60A)
6.套件 pc套件一般加铅以环保,不过要适量,铅有毒
7.箱体 主要是全防水的或简易的;是否带航空头的,厚度70-90cm不等;冷轧板或铝合金的
室外LED显示屏制作流程
将本人在LED显示屏生产车间所了解到的工艺生产流程分享给大家,以供相互沟通学习。有什么不对的地方,同行朋友多多指点。
1.插灯
把不同颜色的二极管灯插入PCB板孔中,构成像素点。常说的像素间距就是二个灯之间的距离,分辨率就是单位面积内灯的数量。注意:a.灯的方向,正负极不要插反 b.不要少植,错植 c.查看二极管本身有无问题 d.QC检测
2. 焊锡
a.机器过锡 b.检看是否有掉灯的 c.是否有虚焊的 d.切角 e.中间个别个打倒(便于后边焊接驱动板)
3A.塑料框架的安装
a. 剪板 b.将做好的灯板与框架套牢c.打好螺丝
注意:方向,数量
3B.驱动板
a. SMT贴片b.驱动排线接头c.电源接触头的焊接d.电容的焊接e.V线与U线的焊接
驱动芯片有日本东芝TB62726,台湾MBI5026,MBI5024,国内的595,14953等
4.灯板与驱动板的焊接
a.将驱动板插入灯板中 b.用锡丝焊好 c.QC检测
5.校板
a.用挡板排齐灯b.用灯罩固定好c.QC检测,取下罩子
6.检测
a.接入排线检看是否有不亮的灯b.用万能表测出原因,解决
注意:虚焊,短路
7.固定灯板
a.用螺丝固定间隔框b.灌胶c.盖灯罩d.打螺丝固定e.套上皮圈(防震)
注意:方向,排齐,粘牢
8.上架箱体
a.模组固定在箱体上,从下到上 b.上排线,联接c.上电路接线,正红黑负d.上电源线,红蓝绿对应正负地e.塑料带卡住
注意:a.各模组统一平齐b.螺丝上全c.排线的方向正确d.电线的正负e.联接的顺序,技巧
9.测试,电脑调试,老化
做LED显示屏方案前要明确的问题
1.甲方要求的是单双色还是全彩
2.甲方要求的是室内的还是室外的,关系到防水防尘问题
3.甲方要求的屏的面积是多少,长高的尺寸是多少,显示规格是4:3还是16:9
4.甲方要求的屏的安装方向是向阳的还是背光的,这关系到灯的灰度级及亮度的题
5.甲方要求的屏的观看距离,因为像素间距不同的最佳视距不一,效果也不同
6.甲方的工程预算有多少,另外结构的成本要占到屏体价格与控制系统价格和的18%--20%.
LED显示屏选择因素考虑
显示内容要求:以视频显示为主,还是文字图片显示为主。
使用环境因素:是室内使用,还是半户外,或者户外使用。
安装场地因素:有效视距与实际场地尺寸的关系,安装场地比较大,视距要求大的地方必须安装尺寸比较大的显示屏。
显示效果要求:像素尺寸与分辨率考虑,面积比较小的显示屏建议采用高分辨率的规格。
LED显示屏方案设计简单步骤
事先了解清楚客户所要求的面积,价格方面,使用地点等方面的问题,本案以8M*6M,P10为例。
1. 标出所选单元板的尺寸,分辨率,箱体规格及包装形式
如:P10 160mm*160mm 16*16 640mm*960mm 4*6包装
2. 算出模组个数,NL和NH
NL=8/0.16=50≈48 48/4=12
NH=6/0.16=37.5≈36 36/6=6
a 考虑箱体封装情况(一般是4*6封装)
b 取能整除包装形式最接近的模组数
3. 由模组数算出总面积
S=0.16*48*0.16*36=44.2368平方米
4. 算出总像素点
N=16*48*16*36=768*576=442368
5. 由长宽的像素点算分别除以256,128,取高斯数,再相乘,得出所需接收系统(接收卡)个数,(每个接收卡最多可以控制256*128个像素点)
注意: a 前三步的主要目的是算总面积
b.后二步的主要目的是算出所需要的接收卡个数
6. 总价=发送卡+接收卡+显卡+屏的价格+配件价格
关于LED显示屏的表面处理种类
1.插灯模组 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,由这种工艺做成的模组就是插灯模组;优点是视角大,亮度高,散热好;缺点是像素密度小
2.表贴模组 表贴也叫做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,由这种工艺做成的模组叫做表贴模组;优点是:视角大,显示图象柔和,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
3.亚表贴模组 是介于DIP和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
4.三合一表贴 是指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内;优点是:生产简单,显示效果好,缺点是:分光分色难,成本高
5.三并一表贴 是指将R、G、B三种独立封装的SMT灯按照一定的间距垂直并列在一起,这样不但具有三合一所有的各个优点,还能解决三合一的各种缺点
屏体制作
一、条屏
条屏是由一张一张的单元板组成的长方形屏体,一般用来显示文字信息,它可以显示从左至右,也能够显示从上到下的文字顺序.通用的以从左至右显示为多。其中又分为单色、双色,室内、半户外等规格。室内条屏用于光线较暗的地方,如机场、车站、医院、银行等企事业单位的候客或办事大厅进行文字信息发布;半户外条屏多用于公车、房屋走廊、大厅、酒吧等光线较亮的场合。完整的一个条屏应包括显示屏体,电源,控制卡和边框。
单元板 :显示单元板最常见的规格有: Φ 5(244*488、122*488), Φ 3.7(152*304、76*304)几种,具体规格见室内单、双色屏报价表。
点阵模块 :规格上分为788( Φ1.9) 、1388( Φ3.0 )、1588( Φ3.7) 、1988( Φ4.8 )、2388( Φ5.0 )这几种,常用的以1388、1588和2388为多,还可分为普亮、高亮和超高亮几种规格。
边框 :条屏边框的厚度:小屏边框(屏体只显示一行字的谓之为小屏)是20mm;大屏边框:(屏体可以显示两行字以上的谓之为大屏)是36mm。大屏边框为 ¥100.00元/米;小屏边框为¥85.00元/米,边框转角为¥8.00元/个.
电源 :显示屏常用的是5V30A的电源,它的功率为5V*30A=150W,一张 Φ5的单元板的功耗为25W,则一个电源理论上可以带动6张单元板,为显示屏体安全起见,我们一般是一个电源带5张单元板.Φ 3.7规格的也可按此计算。
如何计算客户要求的条屏产品:以客户要求尺寸0.3*1.5 (单位为m )条屏为例计算如下:针对此尺寸,以 Φ 5单元板拼接比较接近要求,用三张 Φ 5单元板.则显示净尺寸为0.244*1.464,边框厚度为72mm(大屏边框),则可算出条屏总尺寸为0.316*1.536.可很好地满足客户的需求。
其它规格的产品也是按照此种方法计算出来。
二、户内、户外显示屏
单灯
单灯即LED发光二极管,是组成LED显示屏的基本单位,它有正圆椭圆、有色无色、透明无色、有卡无卡、有帽无帽、闪色等等之分。用于各种指示、显示、装饰、背光、照明和灯饰等场合。显示屏用的单灯红绿蓝比例为1 ∶ 2 ∶ 0.38时白平衡效果为最好(另:红色+绿色=黄色显示)。
显示屏
显示屏,是用来显示文字,图像,动画等等信息的大型屏体。它也分为室内,户外两种规格,包括单、双色,全彩三种。其中室内屏类型有点阵单、双色屏,表贴全彩屏,全彩幕墙屏三种;户外屏有单、双色半户外屏,户外单色,双色,全彩屏之分。
示屏和条屏的组成一样,是由单元箱体一个一个组装而成的,但它要比条屏复杂得多,其中箱体又由一个个的模组拼成。一个完整的显示屏由单元箱体、后盖、风扇、电源、控制卡、联接U型架这几个器件组成,其中后盖和电源是全彩箱体出厂时已配置好的,单、双色箱体配置后盖则需按客户要求。
驱动方式 :扫描能减少芯片数量,降低功耗,同时屏体亮度也会降低,静态驱动则刚好相反。一般户外屏以静态驱动和1/4扫描为多,室内屏则以1/8和1/16扫描为主。
显示屏中灯的功耗、亮度计算:
功率 :一颗灯功率5V20mA=0.1W,则全彩屏3906点静态两红一纯绿一蓝1个平方的理论峰值功耗为:3906*4*0.1=1.56KW,如果是1/4、1/8、1/16扫描的还要在总功率基础上分别除掉4、8、16才得出屏体消耗功率,再在得出的功率上计算出所需的电源个数(一个电源功率为150W)。
亮度 :屏体整体亮度由单颗灯的亮度整合起来,举例如下:3906点2R1PG1B(1/4扫描)户外全彩屏,大连路美管芯,其中红管发光亮度为800mcd,绿管发光亮度为2300mcd,蓝管发光亮度为350mcd,由此可计算一个平方理论亮度为(800*2+2300+350)*3906/1000/4=4150cd。
控制卡 :条屏和单双色屏一般用异步卡控制,全彩显示屏则通用灰度同步控制卡。I型卡:条屏用; Ⅱ 型卡:单、双色屏用;带灰度卡:全彩屏用。详细资料可在相关控制卡专业生产厂家了解到。
在LED行业中,点数(即像素点)与点间距对应关系如下:
PH4=62500点 PH4.7=44300点
PH6=27800点 PH8 =15625点
PH10=10000点 PH11.5=7500点
PH12=6400点 PH12.5=6400点
PH16=3906点 PH20=2500点
PH25=1600点 PH31.25=1024点
PH37.5=711点 PH40=625点
PH45=495点 P50=400点
LED各发光管波长范围:
红色: 625-630nm
黄绿色: 568-572nm
纯绿色: 520-530nm
蓝色: 460-470nm
黄色: 585-590nm
此外,室内显示屏(幕墙屏)是由灯板直接安装在墙壁上,不带箱体。
显示屏的设计与选择
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-10℃~40℃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-40℃~80℃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,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
1. 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:320×240 点阵;
(3) 数字标准DVD 显示:≥640×480 点阵;
(4) 完整计算机视频:≥800×600 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
(2) 半室内:>2000CD/M2
(3) 户外(坐南朝北):>4000CD/M2
(4) 户外(坐北朝南):>8000CD/M2
4. 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:3:6:1
精确红绿蓝亮度比为:3.0:5.9:1.1
5. 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 LED 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/M2×0.3÷2
绿色LED 灯亮度:亮度(CD)/M2÷点数/M2×0.6
蓝色LED 灯亮度:亮度(CD)/M2÷点数/M2×0.1
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:5000÷2500×0.3÷2=0.3
绿色LED 灯亮度为:5000÷2500×0.6÷2=1.2
蓝色LED 灯亮度为:5000÷2500×0.1=0.2
每像素点的亮度为:0.3×2+1.2+0.2=2.0 CD
7. 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4—6 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;
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。
16.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,火线零线接地线;
380V 市电供电,三火线一零线接地线;
火线与零线导线截面积相同;
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。
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