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老司机告诉你 如何选择户外 LED 显示屏

文章出处:《建筑工程技术与设计》作者:发表时间:2016-09-09 13:37:00

  随着户外LED显示屏的迅猛发展,LED显示屏生产厂家也如雨后春笋般出现,那么究竟该如何选择适合自己工程的户外LED显示屏产品呢?本文重点从户外LED显示屏基本参数选择、组成材料选择以及生产厂家选择方面阐述选择原则。

  一、户外LED显示屏基本参数选择
  1、种类
  根据所采用的LED的颜色,户外LED显示屏可分为单基色、双基色和全彩屏。单基色LED显示屏可作为文本显示屏,每个像素点用一个单色LED,多数用红色;双基色LED显示屏可作为图文显示屏,每个像素点由红绿两种LED管组成,可现实红绿黄三种颜色显示;全彩LED显示屏可作为视频显示屏,每个像素点由红绿蓝三种LED管组成,显示颜色细腻。

  2、点间距
  在选择户外LED显示屏时还要根据观众距离选择显示屏的点间距,户外LED显示屏一般按点间距分一般有P4、P6、P8、P10、P16等等。一般可以按简化公式“最佳可视距离=点间距/(0.3~0.8)”进行估算,比如用P16的显示屏,点间距为16mm,则最佳观看距离为20-54米。

  3、灰度
  灰度是衡量户外LED显示屏显示效果的一个重要指标,灰度在其它配套硬件支持的情况下由模数转换位数决定,主流的有8位、10位和16位三种,8位模数转换对应256种亮度变化,即256级灰度,共有256×256×256=16777216种颜色变化,即通常所说的16M色;10位模数转换对应1024种亮度变化,即1024级灰度,共有1024×1024×1024=1073741824种颜色变化,即通常所说的10.7亿色。灰度等级越高、显示效果越好。

  4、驱动方式
  户外LED显示屏的驱动方式要根据预期显示效果及预算综合确定。LED显示屏一般采用恒流驱动,驱动方式分为静态扫描和动态扫描,简单来说,静态扫描就是驱动芯片的的一个管脚控制一个LED,动态扫描就是驱动芯片的一个管脚采用刷新的方式控制若干个LED点亮。静态扫描显示效果相对来说比较好、光损较小但是成本比较高;动态扫描显示效果相对差一些、光损较大但是可以降低成本。常见的动态扫描有1/2扫、1/4扫、1/8扫和1/16扫,

  判断方法举例如下:

  模组分辨率:16×16

  像素构成:1R1G1B驱动IC:MBI5024(16位)

  在驱动一个模组的情况下:

  LED数:16×16×3=768

  如使用48个驱动IC,则为静态扫描

  如使用24个驱动IC,则为1/2扫描

  如使用12个驱动IC,则为1/4扫描

  5、屏体亮度
  户外LED显示屏是一种能够用于全天候显示的户外终端,因此对屏幕亮度要求较为严格,一般要求,在屏幕坐南朝北的情况下,屏幕亮度不得低于4000cd/㎡;当屏幕坐北朝南时,要求屏幕亮度不得低于8000cd/㎡,才能实现较好的显示效果。在预算允许的条件下,可以选择具有随户外自然光强自动调节屏幕亮度的产品,一方面可以降低功耗,降低运行成本,另一方面也可以减少光污染。

  6、屏体尺寸和发光点数
  LED显示屏的具体尺寸由点间距和模组尺寸决定。发光点数与像素组成密切相关,户外屏每个象素点由若干个各种单色LED组成,有时也做成成品像素筒。下面以P12户外全彩举例说明屏体尺寸和发光点数计算:

  拟需要一个宽6米、高4.5米的P12LED户外全彩显示屏,已知模组尺寸(W×H)192mm×192mm,则用显示屏的宽度除以模组宽度得模组32块;用显示屏的高度除以模组高度得模组23块。所以显示屏的实际尺寸为W=32×192mm=6.144m;H=23×192mm=4.416。192mm×192mm模组分辨率为16×16=256,进而得出实像素256×23×32=188416点,P12显示屏模组像素构成多为1R1G1B,可得发光点数(LED灯珠数)188416×3=565248点。

  二、户外LED显示屏组成材料选择
  1、灯珠
  灯珠与LED显示屏的亮度与视角、均匀性与清晰度、显示屏像素失控、寿命、能耗与功效密切相关,品牌方面如美国科瑞、美国普瑞、台湾晶元、杭州士兰、台湾光磊等,都是不错的选择;另外要选择合适的封装形式,同样一种型号的灯芯,采用不同的封装形式、不同的透镜设计、不同的灌装胶生产出来的LED产品亮度、视角、使用寿命会截然不同。

  传统的户外LED显示屏采用直插式LED,近两年随着封装工艺的进步,SMDLED以其高度一致的视角方向性、产品轻便性和较高的可靠性等优点,已经得到越来越广泛的使用。但是由于受到发光强度的限制目前多在非阳光直射的情况下使用。

  2、电源
  户外LED显示屏由于恒流驱动、户外自然条件严酷等特点,对开关电源的防水防晒质量和驱动电流的稳定性提出了很高的要求,要选择户外LED显示屏专用的开关电源,且电源功率要留有适当的余量。

  下面以户外LED显示屏常用的5V20ma灯珠为例,说明LED显示屏屏体功率估算方法:

  屏体面积:28.312㎡

  显示密度:6944像素/㎡

  像素构成:1R1G1B

  扫描方式:1/4动态扫描

  则:每平米最大功率6944×3×0.02×5=2083.2(W)

 整屏最大功率2.0832×28.312=59(KW)

  功率损失(经验值估算)59×0.1=5.9(KW)

  整屏实际功率64.9÷4=16.225(KW)

  其它如音响等设备按实际功率计算。如用于播放广告等视频,平均功耗可按经验值即最大功率的40%计算。

  三、户外LED显示屏生产厂家选择
  户外LED显示屏生产厂家的生产工艺、管理规范、技术流程等不仅严重影响产品质量,而且和后期维护息息相关,所以生产厂家的选择至关重要。

  1、多方咨询,多参考方案,对比选用的灯珠品牌、控制芯片、LED封装工艺等关乎产品质量的关键参数。

  2、查看生产厂家的成功案例,通过以往的成功案例评估厂家的实力。

  3、到生产车间实地考察,了解厂家的生产工艺、焊接工艺、组装工艺,选择技术有保证的生产厂家。

  4、LED显示屏在出厂之前会进行72小时的老化,但是不同厂家对“像素失控率”的要求并不一样,比如有的厂家要求控制在1/104之内,有的厂家则要求不允许出现像素失控,这是选择厂家的一个重要考虑因素。

  5、售后服务口碑和实力。一些大型LED厂家对每批次模组会留出一部分备份,这样可以保证维修之后的亮度、色温等方面的一致性。

  四、结束语
  可见,户外LED显示屏的选择是一个需要多方面审查综合考量的过程。受篇幅所限,本文只进行了重点分析,另外LED屏的安装形式、PCB质量以及防护措施也是需要考虑的因素。细节决定产品的质量和寿命,把握住细节才能选出一款达到预期显示效果并且经久耐用的产品。