LED显示器的专业术语.doc

一. 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） 16个MBI5026芯片，动态2扫虚拟 （4） 12个MBI5026芯片，动态2扫实像素 （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 二.LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系 V 代表电压。F 代表正向。I 代表电流。R 代表反向。WL 代表波长。 故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向电流， 一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。白光由于是蓝色芯片荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。3000k7000k正白，7000k以上偏蓝）。LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响? vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。你看只要是小功率led的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。If都是20mA。这两者是相辅相成的。比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一颗灯，你给它3.0v的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v的电压，流过它的电流才是20mA。在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了LED基本术语 光通量(lm)： 光源每秒钟发出 可见光量之总和。例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。 发光强度(cd）：光源在单位立体角内发出的光通量，也就是光源所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉（cd），也称烛光。如：1单位立体角度内发出1流明的光称为1坎特拉(1cd）。 亮 度：发光二极管是一种发光器件，亮度系指单位面积之照度，单位为：烛光 / 平方米，发光二极管标准之驱动电流为 20mA 。 色温（k）： 以绝对温度（k=+273.15）K来表示，即将一黑体加热，温度升到一定程度时，颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。如：当黑体加热呈现深红时温度约为550，即色温为823K。 光效（lm/w)： 光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标。显色性（ra）：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100。各类光源的显色指数各不相同。如：白炽灯ra90，荧光灯ra=6090。 可视角度: 角度分X轴（左、右）Y 轴（上、下）当中心轴为 1 之亮度，左右或上下轴亮度达 1/2 时之夹角为可视角度；例 70 可视角度系指从中心点向上下或左右各 35 。 波长: 二极发光管所发出光的波长，一般红色波长在 620-660nm ，纯绿 520-530nm ，蓝色 470-480nm ，黄色580-890nm ，黄绿 550-570nm ，请参考色度图，不同波长发出光之颜色不同；两种颜色之混光亦不同。 四元系: 指以 ALInGaP 四个化学元素所制作成的发光二极管，可以发出黄绿 / 黄色 / 橙色 / 红色（波长 550-630nm ）之间的光，具有亮度高、衰减度低的特性，为目前户外发光二极管之主流产品。 纯绿/黄绿: 传统绿色 LED 是以黄绿为主，波长从 550-570nm ，价格低，亮度也低，衰减快， 1994 年日本亚制造公司制造出了纯绿（波长 520-530nm）价格高，亮度高，衰减慢，广泛在户外显示屏上使用，此两种产品有着极大的差异，设计时必须区分清楚。 单色/双基色/全彩屏: 三原色为红色 / 绿色 / 蓝色；若一颗象素管中含有此三种发光二极管则称为全彩显示屏；若只有红 + 绿称为双基色屏，若只有一种颜色如红色或黄色则称为单色显示屏，单色显示屏以播放纯文字内容为主，双基色则以文字 + 图案 + 动画为主，全彩屏则以播发视频信号为主。 使用寿命: 系指发光二极管亮度达到初始值一半的时间，又成为半衰期，不同的芯片使用在不同的环境中会有不同的使用寿命。 亮度衰减曲线: 各种芯片在一定条件下（温度、电流）亮度与时间的曲线；此曲线可以真正了解到芯片的特性好坏。 芯片/单灯/象素管: 二极发光管为半导体材料，其发光元件称芯片，用芯片封装成可以点亮的最小单元称单灯；许多小灯组装灌胶封装成一个大颗的管子加上外罩成为象素管。 点直径: 指象素管之直径。 点间距: 指两相邻象素管中心间之距离，标准可分辨之灯点间距 = 灯点直径 1.25 。 可视距离: 指在此距离可以清楚看出显示屏体所显示之内容，此距离与显示文字的字高有关， 简易速算公式： 最近可视距离：50 字高高度（米） 最远可视距离：200 字高高度（米） 亮度自动调整: 发光二极管随着环境亮度的强弱，而对自身的亮度亦作强弱之调整，一般以降低电流的方法来达到降低亮度的目的。 点密度: 指每平方米有多少个象素管。 操作温度: 显示屏可以正常使用的最低温度及最高温度。LED光源与传统光源的比较 光源种类光效（lm/w） 色温（k） 平均寿命（小时）白炽灯泡 152800 1000 白英卤素灯 253000 2000-3000普通日光灯 70 全系列8000 三基色日光灯 96 全系列10000LED灯 50-250 全系列50000LED几个光学术语的解释以及换算关系 1.发光强度(光度)的含义是什么? 答：发光强度（光度，I）定义为:点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间内所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd，坎德拉），一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷（grain）所发出的光度，一格冷等于0.0648克 2.发光强度(光度)的单位是什么? 答：发光强度常用单位为烛光（cd，坎德拉），国际标准烛光（lcd）的定义为理想黑体在铂凝固点温度（1769）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1，物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定，国际标准烛光（candela）与旧标准烛光（candle）的互换关系为1candela=0.981candle 3.什么叫做光通量?光通量的单位是什么? 答：光通量（）的定义是：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量。光通量的单位为流明（简写lm），1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量，由于整个球面面积为4R2，所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4，或者说球面有4,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4流明，即（流明）=4I（烛光），假定为很小的立体弧角，在立体角内光通量，则有=I 4.一英尺烛光的含义是什么? 答：一英尺烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而与光线正交的面上的光照度，简写为1ftc（1lm/ft2，流明/英尺2），即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度，并且1ftc=10.76lux 5.一米烛光的含义是什么? 答：一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而与光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成lx），即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度（流明/米2） 6.1lux的含义是什么？ 答：每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度 7.照度的含义是什么? 答：照度（E）的定义为：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示 8.照度与光度、距离之间有什么关系? 答：照度与光度、距离间的关系是：E(照度)=I(光度)/r2(距离平方) 9.被照体的照度大小与哪些因素有关? 答：被照体的照度与光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关，而与被照体的颜色、表面性质及表面积大小无关 三.显示屏单元各个IC的作用 显示屏单元板元件： 驱动芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。 74HC245 的作用：信号功率放大 单元板 / 模组是由多块串接在一起的，而控制信号是比较弱的，在信号传递过程中需要将它的功率进行放大 第 1 脚 DIR ，为输入输出端口转换用， DIR=“1” 高电平时信号由 “A” 端输入 “B” 端输出， DIR=“0” 低电平时信号由 “B” 端输入 “A” 端输出。 第 29 脚 “A” 信号输入输出端， A1=B1 、 A8=B8 ， A1 与 B1 是一组，如果 DIR=“1”G=“0” 则 A1 输入 B1 输出，其它类同。如果 DIR=“0”G=“0” 则 B1 输入 A1 输出，其它类同。 第 1118 脚 “B” 信号输入输出端，功能与 “A” 端一样，不再描述。 第 19 脚 G ，使能端，若该脚为 “1”A/B 端的信号将不导通，只有为 “0” 时 A/B 端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。 第 10 脚 GND ，电源地。 第 20 脚 VCC ，电源正极。 74HC138 的作用：八位二进制译码器 74HC138 的作用是用来选择显示行，一个 74HC138 可以选择 8 行中的一行，所以单元板 / 模块上有 2 块 74HC138 ，这样就可以在 16 行中选择 1 行显示 第 8 脚 GND ，电源地。 第 15 脚 VCC ，电源正极 第 13 脚 A 、 B 、 C ，二进制输入脚。 第 46 脚片选信号控制，只有在 4 、 5 脚为 “0”6 脚为 “1” 时，才会被选通，输出受 A 、 B 、 C 信号控制。其它任何组合方式将不被选通，且 Y0Y7 输出全为 “1” 。 通过控制选通脚来级联，使之扩展到十六位。 例： G2A=0 ， G2B=0 ， G1=1 ， A=1 ， B=0 ， C=0 ，则 Y0 为 “0”Y1Y7 为 “1” ，详情见真值表。 74HC595 的作用： LED 驱动芯片， 8 位移位锁存器 用于驱动显示列，每片 74HC595 可以驱动 8 列，多片 74HC595 串接 在一起，串行列数据信号 RI （ DATA ）、锁存信号 STB 、串行时钟信号 CLK 都在这个芯片上 第 8 脚 GND ，电源地。 第 16 脚 VCC ，电源正极 第 14 脚 DATA ，串行数据输入口，显示数据由此进入，必须有时钟信号的配合才能移入。 第 13 脚 EN ，使能口，当该引脚上为 “1” 时 QAQH 口全部为 “1” ，为 “0” 时 QAQH 的输出由输入的数据控制。 第 12 脚 STB ，锁存口，当输入的数据在传入寄存器后，只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送 QAQH 口输出。 第 11 脚 CLK ，时钟口，每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。 第 10 脚 SCLR ，复位口，只要有复位信号，寄存器内移入的数据将清空， 显示屏 不用该脚，一般接 VCC 。 第 9 脚 DOUT ，串行数据输出端，将数据传到下一个。 第 15 、 17 脚，并行输出口也就是驱动输出口，驱动 LED 。 4953 的作用：行驱动管，功率管 每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片 4953 可以驱动 2 个显示行 其内部是两个 CMOS 管， 1 、 3 脚 VCC ， 2 、 4 脚控制脚， 2 脚控制 7 、 8 脚的输出， 4 脚控制 5 、 6 脚的输出，只有当 2 、 4 脚为 “0” 时， 7 、 8 、 5 、 6 才会输出，否则输出为高阻状态。 TB62726 的作用： LED 驱动芯片， 16 位移位锁存器 有些单元板 / 模组使用 TB62726 代替 74HC595 ，一片 TB62726 可以驱动 16 列，仅此而已 第 1 脚 GND ，电源地。 第 24 脚 VCC ，电源正极 第 2 脚 DATA ，串行数据输入 第 3 脚 CLK ，时钟输入 第 4 脚 STB ，锁存输入 第 23 脚输出电流调整端，接电阻调整 第 22 脚 DOUT ，串行数据输出 第 21 脚 EN ，使能输入 其它功能与 74HC595 相似，只是 TB62726 是 16 位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。 74HC595 并行输出口有高电平和低电平输出。 TB62726 与 5026 的引脚功能一样，结构相似。 四.每块电源所带LED单元板的数量 每块电源的电流数 X 扫描数 / 单元板行像素数 / 单元板列像素数 / 每像素颜色数（或每像素发光管总数） / 每个发光管电流数 = 所带单元板数量 以 16 扫双基色 64*32 点阵普通单元板（ 5 。 0 和 3 。 75 都一样） 采用 40A 电源，能带动的单元板数量如下： 单元板行像素数 =32 单元板列像素数 =64 每像素颜色数 =2 每个发光管电流数 =0.01A 0.02A = 40 * 16 / 32 / 64 / 2 / 0.01 = 15 块 = 40 * 16 / 32 / 64 / 2 / 0.02 = 7.5 块 4 扫单色 64*64 点户外箱体，每像素 2 个红发光管为例 采用 40A 电源，能带动的单元箱体数量如下： 单元箱体行像素数 =32 单元箱体列像素数 =64 每像素发光管总数 =2 每个发光管电流数 =0.01A 0.02A = 40 * 4 / 64 / 64 / 2 / 0.02 = 1 块 每个发光管电流数，大胆一些选 0.01, 保守一些选 0.02,1020mA 都是正常 , 谁知道每个厂家单元板都是按多少设计的 . 有些没有限流电阻的 , 可能要 50mA 以上 , 发热 , 很容易烧灯管 . 还有一个常用的办法，就是让在测试方式下，带块单元板，让它全亮，万用表测量直流电流。就能计算出每块电源能带单元板的数量。 另外还要考虑所买电源的真实能力，有些电源说是 A ，实际是假的，做不到。具体考验的办法，就是带上几 块单元板，或相应负载，的输出下，应该分钟内不发热。 五.LED显示屏:P10-1R模组工作原理与故障维修 一、模组信号介绍 1 、供电电压：DC5V 2 、数据接口方式：T12 ，每区8行、每区8列、上数据、OE高有效。 3 、输入信号： A 、B 、OE 、DR 、STB 、CLK 、GND 4 、输入信号介绍：A和B为扫描信号（本模组为1/4扫描）、OE为使能、DR为数据、 STB为锁存、CLK为时钟、 GND为地（电源负极） 二、 IC 介绍（可以到网上查询详细资料） 1 、 U1是74HC245 、U2和U3是4953 、U4是74HC138 、UR1UR16是74HC595 2 、74HC245功能是放大信号，所有输入信号都要经过此IC 。有时整板有问题或不传输有可能是此IC损坏或虚焊。 3 、 4953功能是控制行，如果板子水平方向有故障而且是整行一般是此IC的故障。 1片4953控制8行。 4 、 74HC138功能是控制扫描的，输入A 、B和OE信号输出4个信号来控制2片4953。 5 、 74HC595功能是控制列显示的，输入STB 、CLK和DR 信号输出8个信号来控制8个灯宽 *4 个灯高。 户外模组故障维修（以P10-1R为例） 1 、整板不亮：板子没有接上电源；输入排线插反；输入输出颠倒；电源正负极接反（接反会烧掉板子所有IC）。 2 、本板不亮传输正常 : 保护电路损坏解决办法可以把74HC138第4脚和第5脚短路。 3 、隔三行有一行不亮：4953损坏（是其中一个损坏）。 4 、隔一行亮一行：A信号的问题，请检查74HC245和74HC138是否有虚焊；可以用万