LED技术资料汇编.docx

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LED技术资料汇编

LED电子显示屏的制作及维修

很多刚入行LED显示屏的朋友，对制作简单的小屏体有点迷茫，所以个人整理了一下制作方法及成本，供大家参考；一个完整的屏应包括显示单元板（模组），边框，立条，电源，控制卡这五大件下面以P10室外单红为例带大家制作一个3m*0.4m左右的屏：

1.单元板（模组）部分因为P10室外单红尺寸是:

320*160mm,那要做成3m*0.4m,就需要9*2=18个模组,显示尺寸就是长0.32*9=2.88m.高0.16*2=0.32m.那么显示部分成本（按块数算）就可算出来;另外模组都配有固定连接用的胶片,螺丝,铜柱,排线,电源线.

2.边框部分一般用黑色和银白色铝合金边框3.5cm*9cm,案中屏尺寸2.88*0.32m,那所用边框就是周长=（2.88+0.32）*2=6.4m,另外拐角4个,那么四周边框成本（按米算）就可算出来,记得要打孔,配接板及螺丝.

3.立条部分  铝立条是屏体内部骨架,每列单元板需要2条,案中长用9块模组,那边立条就要用9*2=18根,每根长度就是单元板总高:

0.16*2=0.32m,立条成本（按米算）就是:

18*0.32*单价,记得要打孔,配螺丝.

4.电源部分常用的电源5V30A,5V40A,品牌也比较多.一个5V40A电源一般可带8块室内单色板，双色6块板;案中一个5V40A电源一般带12块P10室外单色,用2个5V30A就可以。

5.异步系统部分励研异步1型,2型,本案中共288*32个点，并且是1/4扫描，故用Ⅱ型卡，工厂有配排线，相关资料可向联系本人。

做好的成品尺寸是：

长=2.88+0.035*2=2.95m,高=0.32+0.07=0.39m.

LED电子显示屏的制作和维修

LED显示屏维修：

各类室内外电子显示屏幕出现任何故障，不管是技术故障，还是操作不当引起的，也有时间过长没有售后服务的，丢了软件的，我们都能够排除故障。

并提供LED显示屏控制系统、室内外双基（全彩）色驱动板维护及改造和软件升级；提供整屏接管售后服务。

LED显示屏散件供应：

软件，异步、同步控制系统，单色、双基色、全彩色控制系统；3.0、3.75、5.0单双色显示单元板、显示单元电路板、显示单元点阵模块，驱动IC；散件成品都可以提供。

LED显示屏制造培训：

软硬件配套调试、屏体结构安装，提供用于维修和制造含显示系统详细电路设计的PCB图

P10单色模组维修方法

概述：

P10模组是1/4恒流（恒压）扫描模式的设计，1/4恒流应用IC有：

74HC245、74HC04、74HC138、74HC595、4953。

IC工作定义：

74HC245：

总线驱动IC。

当整块板常亮、不亮、乱码时，可判断此IC坏掉。

74HC04：

灰度控制IC。

OE信号。

当P10模组用常规异步控制系统不带灰度情况下此IC不用；当P10模组用同步控制系统时整板花屏，可判断此IC不正常；

74HC138：

行移码IC。

控制4953用，信号为A、B、C、D

74HC595：

8位输出IC。

如P10模组会用到16片595，一片所控制的LED灯管数量为8×4颗。

当板上某处出现连着的四颗LED灯管不亮时可以判断为595不正常或坏掉，595为串联。

4953：

行管，如整板上出现了32颗横着的LED灯管不亮，可判断为IC坏掉。

LED显示屏单元板故障以及处理

LED显示屏单元板

A．整板不亮

1、检查供电电源与信号线是否连接。

2、检查测试卡是否以识别接口，测试卡红灯闪动则没有识别，检查灯板是否与测试卡同电源地，或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。

（智能测试卡）

3、检测74HC245有无虚焊短路，245上对应的使能（EN）信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。

注：

主要检查电源与使能（EN）信号。

B．在点斜扫描时，规律性的隔行不亮显示画面重叠

1、检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。

2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。

3、检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。

注：

主要检测ABCD行信号。

C．全亮时有一行或几行不亮

1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。

D．在行扫描时，两行或几行（一般是2的倍数,有规律性的）同时点亮

1、检测A、B、C、D各信号之间是否短路。

2、检测4953输出端是否与其它输出端短路。

E．全亮时有单点或多点（无规律的）不亮

1、找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。

2、更换模块或单灯。

F．全亮时有一列或几列不亮

1、在模块上找到控制该列的引脚，测是否与驱动IC（74HC595/TB62726、、、）输出端连接。

G．有单点或单列高亮，或整行高亮，并且不受控

1、检查该列是否与电源地短路。

2、检测该行是否与电源正极短路。

3、更换其驱动IC。

H．显示混乱，但输出到下一块板的信号正常

1、检测245对应的STB锁存输出端与驱动IC的锁存端是否连接或信号被短路到其它线路。

I．显示混乱，输出不正常

1、检测时钟CLK锁存STB信号是否短路。

2、检测245的时钟CLK是否有输入输出。

3、检测时钟信号是否短路到其它线路。

注：

主要检测时钟与锁存信号。

J．显示缺色

1、检测245的该颜色的数据端是否有输入输出。

2、检测该颜色的数据信号是否短路到其它线路。

3、检测该颜色的驱动IC之间的级连数据口是否有断路或短路、虚焊。

注：

可使用电压检测法较容易找到问题，检测数据口的电压与正常的是否不同，确定故障区域。

　　K．输出有问题

1、检测输出接口到信号输出IC的线路是否连接或短路。

2、检测输出口的时钟锁存信号是否正常。

3、检测最后一个驱动IC之间的级连输出数据口是否与输出接口的数据口连接或是否短路。

4、输出的信号是否有相互短路的或有短路到地的。

5、检查输出的排线是否良好。

LED控制卡显示屏控制技术

点阵屏LED控制卡通常要具有能远程同步实时显示计算机视频信号的功能，涉及到的电路包括：

数字视频信号的采集、数字信号的格式转换及非线性校正、远程传输及接收、灰度显示LED控制电路、LED点阵显示电路等。

本文重点讨论“显示LED控制卡电路”的设计，控制对象以红、绿双基色LED点阵屏、1/16扫描显示电路为例。

因为被控对象为1/16扫描显示电路，所以显示屏每16行只需要一路数据信号即可。

DRout1、DGout1即为第一个16行的红、绿基色输出信号；DRout2、DGout2为第2个16行的红、绿基色输出信号。

以此类推。

Ha、Hb、Hc、Hd的二进制编码，定义当前的数据输出应是16行中的哪一行。

CP信号为数据串行输出的同步移位脉冲。

LE信号为一行串行数据输出结束后的锁存脉冲,LE每有效一次，Ha、Hb、Hc、Hd二进制编码状态增1。

EA为灰度控制信号，其宽度为在一个时间单位T内LED的点亮时间。

当然,不同的数据位其宽度不同。

一个时间单位T即一行串行数据的传输时间，也即LE信号的周期，其大小取决于屏宽的像素点数量和CP信号的频率。

DRin1~8和DGin1~8为红、绿数据输入信号，分别对应第1个16行点阵区到第8个16行点阵区。

Cpin为同步脉冲，一个脉冲对应一位数据，8个脉冲对应一个像素点的8位数据输入。

H信号为行同步脉冲，一行数据输入结束，H信号有效一次。

V为帧同步脉冲，一帧（16行）数据输入结束，V信号有效一次。

上述信号均为前级系统提供的信号。

LED灯的工作原理是什么？

LED是lightemittingdiode的缩写，中文名称“发光二极管”

其发光原理跟激光的产生相似。

一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去。

大量的这些光子就是激光了。

新型LED显示屏件有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点，本文从LED显示屏件的发展简史开始，探讨了表面贴装LED、汽车应用中的LED和照明用LED的发展趋势，对于从事显示器件开发的中国工程师有一定参考价值。

全球第一款商用化发光二极管（LED）是在1965年用锗材料作成的，其单价为45美元。

1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。

到1971，业界又推出了具有相同效率的GaP绿色裸片LED。

1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。

全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的，其售价竟然高达2,100美元。

几乎与此同时，惠普与德州仪器也推出了带7段红色LED显示屏的计算器。

到20世纪70年代，由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用，LED的价格直线下跌。

事实上，LED是那个时代主打的数字与文字显示技术。

然而在许多商用设备中，LED显示屏也逐渐受到了来自其它显示技术的激烈竞争，如液晶、等离子体和真空荧光管显示器。

这种竞争性激励LED制造商进一步拓展他们的产品类型，并积极寻求LED具有明显竞争优势的应用领域。

此后LED开始应用于文字点阵显示器、背景图案用的灯栅和条线图阵列。

数字显示屏的尺寸和复杂度在不断增长，从2位数字到3位甚至4位，从7段数字到能够显示复杂的文字与图案组合的14或16段阵列。

到1980年制造商开始提供智能化的点阵LED显示屏。

这一技术进步使LED能够应用于室外运动信息发布以及汽车中央高位安装停止灯（CHMSL）设备。

高亮蓝色LED的发明使真彩广告显示屏的实现成为可能，这样的显示屏能够显示真彩、全运动的视频图像。

蓝光LED的出现使人们还能利用倒行转换的磷光材料将较高能量的蓝光部分地转换成其它颜色。

现在仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色，并且各种颜色LED与磷的有机整合几乎能够毫无限制地产生任何颜色。

在可靠性方面，LED的半衰期（即光输出量减少到最初值一半的时间）大概是1万到10万小时。

相反，小型指示型白炽灯的半衰期（此处的半衰期指的是有一半数量的灯失效的时间）典型值是10万到数千小时不等，具体时间取决于灯的额定工作电流。

你的显示屏到底是几扫

16s,8s和4s主要区别：

1、扫描方式不一样；

2、亮度不一样（16s小于8s小于4s）；

3、价格不一样，或者理解为使用的驱动IC数量不一样（同一型号16s低于8s低于4s）

目前市场上的显示屏大致可分为静态扫描和动态扫描两种方式！

静态扫描又分为静态实像素和静态虚拟！

动态扫描也分为动态实像和动态虚拟``分别有2扫，4扫，8扫，16扫``

举列说明：

一个常用的全彩模组：

像素为16*8（2R1G1B）MBI5026驱动，模组总共使用的灯是：

16*8*（2+1+1）=512，MBI5026为16位芯片！

（1）512/16=32，如果是32个MBI5026芯片，这块板子是静态虚拟

（2）如果板子上两个红灯串连，用24个MBI5026芯片，是静态实像素。

（3）12个MBI5026芯片，动态2扫实像素

（4）16个MBI5026芯片，动态2扫虚拟

（5）8个MBI5026芯片，动态4扫虚拟

（6）6个MBI5026芯片，动态4扫实像素

全彩LED显示屏的设计选择及施工考虑因素

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：

1vGD-精确红绿蓝亮度比为：

3.0：

5.9：

1.1

LED显示屏常见故障及处理办法

1.显示屏没有显示

（1）检查屏体的供电情况，用试电笔或万用表检测开关连接处的用电器端是否有电。

开关是否出现问题，或者检查线路是否断线。

（2）与计算机同步的显示屏，首先检查计算机是否进入休眠状态；如果进入休眠，先进入控制面板，点击电源管理，将系统等待和关闭监视器的选项选择从不选项，这样，计算机不会休眠，显示屏可正常工作；如果没进入休眠，可以打开机箱，查看控制卡和通讯电缆是否插接牢靠，检查通讯电缆是否有断线。

2．显示文件不全或位置不对

（3）检查软件中的显示位置和屏体大小的参数，是否与安装工程师给的一致。

如不知道参数，可先在屏体上数一下长和宽的像素点数，当屏体大小确定后，再看屏体上的显示区域相差多少，然后回到计算机处进行调节，直到位置吻合为止。

（4）如果出现显示不全面，应检查所做的文件大小是否与屏体的屏体大小一致。

（5）打开机箱，检查控制卡上是否有短路。

3．通讯显示屏通讯不上

（6）检查软件中的参数是否与安装工程师给的一致。

（7）检查串口是否接牢，通讯线是否有断线的地方。

2．显示屏抖动，有横条

检查连接计算机的共地线是否松动，或通讯电缆是否松动。

如果操作人员不能判断问题的原因，或对计算机不是很了解，不要轻易拆开机箱，可与厂家联系后再予以处理。

LED显示屏的性能要求

1．发光管最主要是对发光管内的发光管芯的选用。

目前中高档发光管管芯的生产厂家主要有日本的日亚公司、丰田公司、美国的科瑞公司、惠普公司、德围的西门子公司、台湾的国联公司、鼎元公司和光磊公司等，其中，日本、美国及欧洲的公司主要以生产纯蓝纯绿发光管芯为主，而台湾公司则以生产红绿管管芯为主。

从目前的实际应用及红绿色彩搭配看，一红四绿的显示屏，红管采用的是四元素的红，绿管采用的是三元素的绿。

在管芯的使用上，一般采用台湾国联公司的712SOL红管管芯，采用台湾鼎元公司的113YGU绿管管芯，这种管芯的搭配是目前双基色室内显示屏配置较高的一种。

另外，还有2红加1纯绿的配置方式（室外双色）。

2．集成元器件光电驱动电路接收来自计算机传至分配卡中的数字信号，驱动发光体的亮与暗，从而形成我们需要的文字或者图形，其质量是否可靠稳定，直接决定了发光体能否正常工作。

从目前室外屏的运行来看，故障率出现最高的地方就在光电驱动部分，因为所选用的集成IC器件的质量直接决定了光电驱动部分的质量。

目前，室外显示屏采用的通用芯片是4953和HC595配对。

档次高一点的，采用专用驱动芯片和美国德州生产的6B系列的595芯片。

3．电源LED显示屏的电源要求保证在5年故障低于1％，电源质量的好坏取决于对元器件的筛选和电源生产厂家对质量的控制情况。

目前市场上电源的品牌比较多，国产的有常州创联、思达、上海衡孚及台湾的明伟。

从实际使用上看，国产电源常州思达的电源稳定性好，使用寿命长。

4．编辑系统和播放系统软件系统软件的总体要求是能提供简单和交互的节目制作／播放环境，可采用层次化、模块化的设计方法，具有良好的可靠性和可扩充性。