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LED显示屏专业术语和维修解答

发布时间:2016-06-20 21:13:41

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) 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
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。3000k-7000k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1.8v-2.4v,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ra≥90,荧光灯ra=60∽90。
  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    15     2800   1000   
白英卤素灯   25     3000   2000-3000
普通日光灯   70      全系列  8000   
三基色日光灯  96      全系列  10000
LED灯    50-250    全系列  50000
LED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(φ)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4πR2,所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4π,或者说球面有4π,因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4π流明,即φ(流明)=4πI(烛光),假定△Ω为很小的立体弧角,在△Ω立体角内光通量△φ,则有△φ=△ΩI
  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

1DIR,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。

2~9“A”信号输入输出端,A1=B1、、、、、、A8=B8A1B1是一组,如果DIR=“1”G=“0”A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”G=“0”B1输入A1输出,其它类同。

11~18“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不再描述。

19G,使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为“0”A/B端才被启用,该脚也就是起到开关的作用。

10GND,电源地。

20VCC,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274HC138,这样就可以在16行中选择1行显示

8GND,电源地。

15VCC,电源正极

1~3ABC,二进制输入脚。

4~6脚片选信号控制,只有在45脚为“0”6脚为“1”时,才会被选通,输出受ABC信号控制。其它任何组合方式将不被选通,且Y0~Y7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=0G2B=0G1=1A=1B=0C=0,则Y0“0”Y1~Y7“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RIDATA)、锁存信号STB、串行时钟信号CLK都在这个芯片上

8GND,电源地。

16VCC,电源正极

14DATA,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。

13EN,使能口,当该引脚上为“1”QA~QH口全部为“1”,为“0”QA~QH的输出由输入的数据控制。

12STB,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QA~QH口输出。

11CLK,时钟口,每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。

10SCLR,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

9DOUT,串行数据输出端,将数据传到下一个。

151~7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,13VCC24脚控制脚,2脚控制78脚的输出,4脚控制56脚的输出,只有当24脚为“0”时,7856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

 

1GND,电源地。

24VCC,电源正极

2DATA,串行数据输入

3

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