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LED施工宝典-显示屏结构解析

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:LED显示屏是利用LED作为发光体制作的平板矩阵显示器。知识窗LED显示屏的基本构成下面以较为复杂的同步视频屏为例介绍其基本构成。图3-2 室外LED全彩显示屏的组成显示单元:由发光材料及驱动电路构成。

LED施工宝典-显示屏结构解析

LED显示屏是利用LED作为发光体制作的平板矩阵显示器。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。

1.LED显示屏的组成

LED显示屏通常由若干LED点阵显示模块组成,用于显示8×8单色LED显示点阵模块,每块有64个LED。为了减少引脚且便于封装,LED显示点阵模块采用阵列形式排布,即在行线与列线的交点处接有LED显示。8×8 LED点阵的外观、引脚及等效电路如图3-1所示。

LED点阵显示模块的显示一般采用动态扫描驱动方式,每次最多只能点亮一行LED。微处理器通过和驱动器的协同工作来完成对每一个LED点阵显示模块内每个LED显示点的亮、熄灭控制操作。

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图3-1 8×8 LED点阵的外观、引脚及等效电路

2.LED显示屏系统的组成

LED显示屏系统一般由显示屏本体、显示屏控制系统、外围设备等组成。其中,显示屏本体包括LED发光显示单元电源;显示屏控制系统包括主控器、分配卡、HUB卡、专用显卡、编辑卡、播放软件等;外围设备包括电脑功放机、音响、摄像机、打印机、防雷器和其他相关软件。

LED发光显示单元均由LED矩阵块或者LED模组组成,若干个可组合拼接的显示单元(单元显示板或单元显示模组)按照一定的方式连接在一起就构成了屏幕。再将屏幕放置在箱体中予以固定,最后配上一套适当的控制器(主控板或控制系统),就组成了一个完整的LED显示屏。室外LED全彩显示屏的组成如图3-2所示,室内LED全彩显示屏的组成如图3-3所示。

多种规格的显示板(或单元箱体)配合不同控制技术的控制器,就可以组成许多种LED显示屏,以满足不同环境、不同显示要求的需要。

知识窗

LED显示屏的基本构成

下面以较为复杂的同步视频屏为例介绍其基本构成。

(1)金属结构框架:户内屏一般由铝合金(角铝或铝方管)构成内框架,搭载显示板等各种电路板以及开关电源,外边框采用茶色铝合金方管,或铝合金包不锈钢,或钣金一体化制成。户外屏框架根据屏体大小及承重能力一般为角钢工字钢构成,外框可采用铝塑板进行装饰。

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图3-2 室外LED全彩显示屏的组成

(2)显示单元:由发光材料及驱动电路构成。户内屏就是各种规格的单元显示板,户外屏就是单元箱体。显示单元的作用一般由带有灰度级控制功能的移位寄存器、锁存器构成,只是视频LED显示屏的规模往往更大,通常使用集成规模超大规模的集成电路。

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图3-3 室内LED全彩显示屏

显示单元是LED显示屏的主体部分,应用于显示屏的LED发光材料有以下三种形式。

1)LED发光灯(或称单灯):一般由单个LED晶片、反光碗、金属阳极、金属阴极构成,外包具有透光聚光能力的环氧树脂外壳。可用一个或多个(不同颜色的)单灯构成一个基本像素,由于亮度高,多用于户外显示屏。

2)LED点阵模块:由若干晶片构成发光矩阵,用环氧树脂封装于塑料壳内。适合行列扫描驱动,容易构成高密度的显示屏,多用于户内显示屏。(www.xing528.com)

3)贴片式LED发光灯(或称SMD LED):就是LED发光灯的贴焊形式的封装,可用于户内全彩色显示屏,可实现单点维护,有效克服马赛克现象。

4)亚表贴:将红绿蓝三只灯分别封装成长方型,然后按次序排列在一条直线上构成像素点,以点间距7.625mm、8mm、10mm、12mm的方式均匀分布在单元板上构成的显示屏。亚表贴屏亮度高于表贴屏。

目前,室内全彩LED显示屏方案有点阵模块方案、单灯方案、贴片方案和亚表贴方案四种,这四种方案优缺点的比较见表3-1。

表3-1 室内全彩LED显示屏方案的比较

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(续)

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(3)扫描板:扫描板所起的作用正所谓承上启下,一方面它接受主控制器的视频信号,另一方面把属于本级数据传送给自己的各个显示控制单元,同时还要把不属于本级的数据向下一个级联的扫描板传输。

(4)开关电源:将220V交流电变为各种直流电提供给各种电路。

(5)双绞线传输电缆:主控制器产生的显示数据及各种控制信号由双绞线电缆传输至屏体。

(6)主控制器:从计算机显示卡获取一屏各像素的各色亮度数据,然后分配给若干块扫描板,每块扫描板负责控制LED显示屏上的若干行(列),而每一行(列)上的LED显示信号则用串行方式通过本行的各个显示控制单元级联传输,每个显示控制单元直接面向LED显示屏体。主控制器所做的工作,是把计算机显示卡的信号转换成LED显示屏所需要的数据和控制信号格式。

(7)专用显示卡及多媒体卡:除具有电脑显示卡的基本功能外,还同时输出数字RGB信号及行、场、消隐等信号给主控制器。多媒体除以上功能外,还可将输入的模拟Video信号变为数字RGB信号(即视频采集)。

(8)电脑及其外围设备。

(9)其他信息源:电视机、DVD/VCD机、摄/录像机及切换矩阵等。

3.LED显示屏的组装方式

(1)框架结构式组装

1)屏幕较小时,一般由工厂组装成整屏。

2)屏幕较大时,按单元板发货。由工程人员在现场组装。组装时,先将单元板和电源分别固定在板筋背条上,最后拼装成屏体。

(2)箱体结构式组装

箱体与箱体之间采用定位销定位、锁紧机构拉紧,能使安装更加精密、准确,保证箱体上下、左右之间的LED间距在实际误差要求范围之内,从整体上保证了整个屏体的显示效果。

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