LED发光原理简介

LED显示屏基础知识 LED光学参数
1， LED光学参数
1、光谱半宽度 2、峰值波长 3、中心波长
LED显示屏基础知识 LED光学特性参数
亮度L，发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量， LE D显 示 屏单位面积 上的发光强度，LED显示屏在某角度的亮度等于单位在面积内所有LED的亮度之和， 单位为坎德拉/平方米（ cd/M2 ）;亮度与电流的关系：L=K*IF^M,K为比例系数，当电 流小于10MA时，M=1.3-1.5;当电流大于10MA时，M=1， 光通量Φ； LED向各个方向发光的能量之和，它与工作电流直接有关。随着电流增加 ，LED光通量随之增大。可见光LED的光通量单位为流明(lm)。 光强I：发光体在特定方向单位立体角所发射的光通量 单位是坎德拉（CD) 照度E：发光体照射在被照物体单位面积上的光通量，单位是勒克斯(Lux）=流明/面 积； 光效η:电能转化为光能的能力,以发出的光通量除以通过的电能表示,单位是流明/瓦; 角度，垂直可视角度和水平可视角度 水平可视角度表示以显示器的垂直法线(即显示屏正中间的垂直假想线)为准，在垂直 于法线左方或右方一定角度的位置上仍然能够正常的看见显示图像，这个角度范围就 是显示屏的水平可视角度；同样如果以水平法线为准，上下的可视角度就称为垂直可 视 亮度和角度的关系，LED亮度由晶片发光亮度和灯杯反射亮度两部分组成，因此发光 亮度和角度成反比，角度越大亮度越低
综合以上参数，为实现节能的目的，以下几种方案可实现： A、降低电源电压：降低驱动IC的Vdd值，从而降低电源电压； B、提高LED发光效率，在同等亮度下降低电流，以此达成节能目的 C 、提高电源效率，使用PFC电源
LED显示屏基础知识
LED显示屏基础知识 LED发光原理
1， LED管及基础知识
发光二极管。 LED发光波长取决于材料，在PN结处，不同的材料所产生的势垒（內电 场）不一样，外加正向偏置电压时，LED的导通电压也不一样，由于N 区的电子流数大于P区的空穴流数，故LED发光主要取决于电子数，由 公式Eg=hv/q;v=c/λ;可知，λ=1240/Eg(NM);
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LED显示屏基础知识 LED显示屏主要性能参数有哪些？
对比度，即明暗比，是指显示屏的最大亮度和最小亮度的比值，LED亮度、面罩反光 程度、背光亮度等影响此参数 灰度级，也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。一般而言灰度越高，显示 的彩越丰富，画面也越细腻，色彩越艳丽，每种基色的灰度数相乘积即颜色数量 换帧频率，即帧频，是指显示屏在每秒钟能显示的不同图像数，单位为Hz;
正圆灯管
椭圆灯管
三并一模块
LED显示屏基础知识 LED发光原理
1， LED管及基础知识
发光二极管。
发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化 为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一 端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分 是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这 两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片 的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量 ，这就是LED灯发光的原理
LED显示屏基础知识 LED电性参数
1， LED电性参数
1、正向工作电流IF , 2、正向工作电压VF 3、正向开启电压Von 3、方向击穿电压VR 4、允许功耗PT,PT=IF*VF 5、响应时间：主要指LED反应速度，上升时间-LED从10%亮度至90%亮 度所经历的时间，下降时间-亮度降低到10%亮度所经历的时间（响应 时间主要取决于载流子寿命、器件的结电容及电路阻抗。）
LED显示屏基础知识 LED显示屏主要组成部件有什么？
显示模组主要由LED、驱动IC、译码IC、电源管理IC、接插件或线材、PCB 、底壳、面罩等
LED显示屏主要有显示模组、电源、箱体或框架、连接线材及连接件、控制 系统、散热系统、防水结构、安装或拼装结构等组成
屏体外设主要有配电机柜、控制主机、视频处理器、视频拼接器、连接线材 或连接件、光纤及光纤转换器、远程播放及控制系统、散热或加温装置、播 放软件、钢结构及外观装饰
日月成芯片：SUM2016 、SUM2017 、SUM2032
LED显示屏基础知识 LED显示屏主要组成部件有什么？
3,LED显示屏常用电源品牌及型号 电源品牌主要有台湾明纬，创联，新星，诚联等
LED显示屏基础知识 LED显示屏常见问题
2，功耗如何估算，与亮度有什么关联
功耗分为最大功耗和平均功耗，其中最大功耗是指显示屏处全亮状态下（也即是白平 衡255灰度时）；平均功耗是指显示屏在正常使用时的平均功耗，与显示的内容有关 ，无法以决对值进行表示，一般按最大功耗的40%进行估算； 功耗的估算需根据LED参数、亮度要求、点距要求进行估算模组电流： 式1：屏体亮度=单点亮度L1*点数*95% 即单点亮度L1=屏体亮度/95%/点数 如P16 每平米点数为3906点，屏体要求6000cd/M2, 则L1=6000/95%/3906=1.61cd; 式2：LED参数中R：G：B=3：6：1，取R、G、B中最低亮度进行估算单组灯最大 亮度L2，参数中20mA测试电流时：R 1100mcd,G 2400mcd,B 400mcd, 由按R 1100计算， 单组最大亮度L2=1100/3*10= 3670 mcd 式3：单点亮度L1/单组最大亮度L2=单点电流I1/测试电流I2 其中测试电流I2是指规格参数中的测试电流，一般单颗灯取20mA， 3颗灯（RGB）取60mA 如上参数中，L1/L2=I1/I2 即I1=L1/L2*I2 I1=1.61cd/3670mcd*60mA=26.32mA 式4：模组电流I=模组点数*单点电流I1 如上参数中，P16模组是20*20点 即I=20*20*26.32mA =10.528mA =10.528A
从以上计算公式中得出，单点LED亮度直接影响产品功耗，当单点LED亮度高时，即 发光效率更高，则产品功耗更低；
LED显示屏基础知识 LED显示屏常见问题
3,显示屏节能如何实现问28：实像素和虚拟像素是什么？

从前一问题中得知功耗=电压*电流，即P=U*I 所以要达到节能的目的，主要方式是降低电压或降低电流 常规LED的Vf值：R 2.0-2.4V ,G\B 2.8-3.6V 常规驱动ICVdd值：0.6-0.7V 常规电源电压：5V或4.2V LED规格测试电流一般值：20mA
刷新率，是指每秒钟显示屏对显示内容的更新次数，可能同一帧图像多次刷新，单位 为Hz 2000快门00
LED显示屏基础知识 LED热学特性
1， LED热学特性
当电流流过P-N结时，P-N结结温会升高，因为LED芯片尺寸很小，故通 常我们把结温看作是芯片的温度。 结温的升高会导致LED发光亮度、发光波长、正向电压有所下降； 结温升高会使材料禁带宽度（势垒Eg)减少,发光波长变长，颜色红移 ，一般情况下，我呢度的升高与波长红移的关系为 λp(T′)=λ0(T0)+△Tg×0.1nm/℃ 每温度上升10 ℃，波长红移1-2NM;光 谱宽度随之增加，影响颜色鲜艳度。 在室温下，结温每升高1 ℃，发光亮度减少1%左右。 故，有效的散热设计是保证LED安全高效工作的保障。
LED显示屏基础知识
LED基础知识
2015年11月23日
LED显示屏基础知识 LED基础简介
1， LED管及基础知识
A，通过LED管的电流，最大电流20MA，我们一般设置为18mA以下 B，LED管常见几种封装型式是： 1）方型管（ 用于户内亚表贴屏） 2）椭圆管 Φ5：（546：用于户外大屏） 3）椭圆管 Φ3：（346：用于半户外或户外大屏） 4）圆型管：（用于灯光等，也分为Φ3、Φ5管） 5）表贴三合一：3528 0606 0404 3535 3534 2020 点阵模块 6）表贴三并一：
LED显示屏基础知识 LED显示屏常见问题
3，功耗如何估算，与亮度有什么关联
从前表中估算出模组电流后，根据所选用的电源带载能力进行分配电源； 如明玮5V 60A电源，带载能力按80%计算； 前一参数中单个模组电流为10.528A，则单个电源最大可以带9个模组； 如960*960箱体共有9个模组，测需2个电源4.2V，每个电源300W，带PFC 前式中单点26.32mA，每平米点数3906点，每平米103A电流； 按83%电源使用率，PFC 95%， 功耗计算：P=U*I=4.2V*103A/0.95/0.83=548W/平米
LED显示屏基础知识 LED显示屏主要组成部件有什么？
1， LED管及基础知识
C，芯片厂家：日本的日亚，美国的CREE，台湾的璨圆、晶元、 仕兰、 乾照等。 D， LED支架 LED支架从材料上区分有铁支架和铜支架二种；从LED灯的发光形式上区 分有带碗和不带碗的二种，带碗的发光较集中有角度但亮度较高，不带碗的亮光发散 ，光线柔和但亮度不高。 E， LED管的管压降 红或橙管管压降为：1.9V～2.0V；绿、兰管管压降为：3.0V～3.8V。 G, LED管的的波长 我们这里指的波长是正波长，红：625±2.5nm，绿：525±2.5nm，兰：470±2.5nm。
LED显示屏相关知识 LED显示屏主要组成部件有什么？
2,LED显示屏常用恒流IC品牌及型号 主流芯片有德州仪器、明阳半导体、聚积科技、力芯微、日月成等； 美国德州仪器（TI）是世界上最大的半导体公司之一 主要代表芯片有：TI59282、TI59283、TI59284 台湾明阳半导体成立于2009年5月, 专注于混合讯号LED芯片设计 主要代表芯片有：MY9868、MY9862 台湾聚积科技成立于1999年，专注于电源管理及光电应用的开发和设计 主要代表芯片有：JXI5020、MBI5024、MBI5034、MBI5041、MBI5035、 MBI5045、MBI5050、MBI515X等