一.16s,8s和4s主要區别:1、掃描方式不一樣;2、亮度不一樣(16s小于8s小于4s);3、價格不一樣,或者理解為使用的驅動IC數量不一樣(同一型号16s低于8s低于4s)目前市場上的顯示屏大緻可分為靜态掃描和動态掃描兩種方式!靜态掃描又分為靜态實像素和靜态虛拟! 動态掃描也分為動态實像和動态虛拟``分别有 2 掃,4掃,8掃,16掃 ``舉列說明: 一個常用的全彩模組: 像素為 16*8 (2R1G1B)MBI5026 驅動,模組總共使用的燈是:16*8*(2 1 1)=512 ,MBI5026 為 16位芯片!(1) 512/16=32, 如果是 32 個MBI5026芯片,這塊闆子是靜态虛拟(2) 如果闆子上兩個紅燈串連, 用24個MBI5026芯片,是靜态實像素。(3) 12個MBI5026芯片,動态2掃實像素(4) 16個MBI5026芯片,動态2掃虛拟(5) 8個MBI5026芯片,動态 4掃虛拟(6) 6個MBI5026芯片,動态4掃實像素二.LED 的基本術語VF、IV、WL、IR 解釋及光通量換算關系V 代表電壓。F 代表正向。I 代表電流。R 代表反向。WL代表波長。 故:VF代表正向電壓,一般小功率led紅、黃、橙、黃綠的vf是1.8-2.4v,純綠、藍、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向電流,一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向電流, 一般是在5v的反向電壓下面測量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA幾個檔次。WL是光的波長,可見光分别有各自的波長,不同的波長對應不同的顔色,如紅光一般是615-650nm(納米),藍光一般是450-475nm。白光由于是藍色芯片+熒光粉調制而成,所以無波長,以色溫來衡量(3000k以下偏黃。3000k-7000k正白,7000k以上偏藍)。LED的Vf值是什麼意思?它的大小對LED有什麼影響? vf是正向電壓的意思,但是不一定正向電壓越大,正向電流越大。你看隻要是小功率led的承認書上面都會有一個vf值,有一個If值,不管vf值是多大,(紅、黃、黃綠、橙一般為1.8v-2.4v,白、藍、翠綠一般為3.0v-3.6v)。If都是20mA。這兩者是相輔相成的。比如2顆白光,一顆是3.0v,20mA,一顆是3.4v,20mA,意思就是說第一顆燈,你給它3.0v的電壓,流過它的電流就是正常額定電流20mA,但是第二顆燈,你要給它3.4v的電壓,流過它的電流才是20mA。在這裡Vf和If沒有成正比;但是一顆黃燈和一顆白燈比,比如黃燈的電壓是2.0v,白燈的電壓是3.3v,這顆黃燈在2.0v的電壓下和這顆白燈在3.3v的電壓下流過它們的電流是一樣的,都是20mA,在這裡Vf和If并不成正比。所以隻有是專指同一顆燈的情況下Vf和If才是絕對成正比的。你在使用的時候不管Vf是多大,隻要控制流過所有燈的電流為20mA就ok了LED基本術語光通量(lm):光源每秒鐘發出 可見光量之總和。例如一個100瓦(w)的燈泡可産生1500lm,一支40瓦(w)的日光燈可産生3500lm的光通量。 ◇發光強度(cd):光源在單位立體角内發出的光通量,也就是光源所發出的光通量在空間選定方向上分布的密度。光強的單位是坎特拉(cd),也稱燭光。如:1單位立體角度内發出1流明的光稱為1坎特拉(1cd)。 ◇亮 度:發光二極管是一種發光器件,亮度系指單位面積之照度,單位為:燭光 / 平方米,發光二極管标準之驅動電流為 20mA 。 色溫(k):以絕對溫度(k=℃ 273.15)K來表示,即将一黑體加熱,溫度升到一定程度時,顔色逐漸由深紅-淺紅-橙紅-黃-黃白-白-藍白-藍變化。當某光源與黑體的顔色相同時,我們将黑體當時的絕對溫度稱為該光源的色溫。如:當黑體加熱呈現深紅時溫度約為550℃,即色溫為823K。 光效(lm/w):光源發出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源節能的重要指标。顯色性(ra):光源對物體本身顔色呈現的程度稱為顯色性。也就是顔色的逼真程度。國際照明委員會CIE把太陽的顯色指數定為100。各類光源的顯色指數各不相同。如:白熾燈ra≥90,熒光燈ra=60∽90。 可視角度:角度分X軸(左、右)Y 軸(上、下)當中心軸為 1 之亮度,左右或上下軸亮度達 1/2 時之夾角為可視角度;例 70 °可視角度系指從中心點向上下或左右各 35 °。 波長:二極發光管所發出光的波長,一般紅色波長在 620-660nm ,純綠 520-530nm ,藍色 470-480nm ,黃色580-890nm ,黃綠 550-570nm ,請參考色度圖,不同波長發出光之顔色不同;兩種顔色之混光亦不同。 四元系:指以 ALInGaP 四個化學元素所制作成的發光二極管,可以發出黃綠 / 黃色 / 橙色 / 紅色(波長 550-630nm )之間的光,具有亮度高、衰減度低的特性,為目前戶外發光二極管之主流産品。 純綠/黃綠:傳統綠色 LED 是以黃綠為主,波長從 550-570nm ,價格低,亮度也低,衰減快, 1994 年日本亞制造公司制造出了純綠(波長 520-530nm)價格高,亮度高,衰減慢,廣泛在戶外顯示屏上使用,此兩種産品有着極大的差異,設計時必須區分清楚。 單色/雙基色/全彩屏:三原色為紅色 / 綠色 / 藍色;若一顆象素管中含有此三種發光二極管則稱為全彩顯示屏;若隻有紅 綠稱為雙基色屏,若隻有一種顔色如紅色或黃色則稱為單色顯示屏,單色顯示屏以播放純文字内容為主,雙基色則以文字 圖案 動畫為主,全彩屏則以播發視頻信号為主。 使用壽命:系指發光二極管亮度達到初始值一半的時間,又成為半衰期,不同的芯片使用在不同的環境中會有不同的使用壽命。 亮度衰減曲線: 各種芯片在一定條件下(溫度、電流)亮度與時間的曲線;此曲線可以真正了解到芯片的特性好壞。 芯片/單燈/象素管:二極發光管為半導體材料,其發光元件稱芯片,用芯片封裝成可以點亮的最小單元稱單燈;許多小燈組裝灌膠封裝成一個大顆的管子加上外罩成為象素管。 點直徑:指象素管之直徑。 點間距:指兩相鄰象素管中心間之距離,标準可分辨之燈點間距 = 燈點直徑× 1.25 。 可視距離:指在此距離可以清楚看出顯示屏體所顯示之内容,此距離與顯示文字的字高有關, 簡易速算公式: ---最近可視距離:50 × 字高高度(米) ---最遠可視距離:200 字高高度(米) 亮度自動調整:發光二極管随着環境亮度的強弱,而對自身的亮度亦作強弱之調整,一般以降低電流的方法來達到降低亮度的目的。 點密度:指每平方米有多少個象素管。 操作溫度:顯示屏可以正常使用的最低溫度及最高溫度。LED光源與傳統光源的比較 光源種類 光效(lm/w) 色溫(k) 平均壽命(小時)白熾燈泡 15 2800 1000 白英鹵素燈 25 3000 2000-3000普通日光燈 70 全系列 8000 三基色日光燈 96 全系列 10000LED燈 50-250 全系列 50000LED幾個光學術語的解釋以及換算關系 1.發光強度(光度)的含義是什麼?答:發光強度(光度,I)定義為:點光源在某一方向上的發光強度,即是發光體在單位時間内所射出的光量,也簡稱為光度,常用單位為燭光(cd,坎德拉),一個國際燭光的定義為以鲸魚油脂制成的蠟燭每小時燃燒120格冷(grain)所發出的光度,一格冷等于0.0648克 2.發光強度(光度)的單位是什麼?答:發光強度常用單位為燭光(cd,坎德拉),國際标準燭光(lcd)的定義為理想黑體在鉑凝固點溫度(1769℃)時,垂直于黑體(其表面積為1m2)方向上的60萬分之一的光度,所謂理想黑體是指物體的放射率等于1,物體所吸收的能量可以全部放射出去,使溫度一直保持均勻固定,國際标準燭光(candela)與舊标準燭光(candle)的互換關系為1candela=0.981candle 3.什麼叫做光通量?光通量的單位是什麼?答:光通量(φ)的定義是:點光源或非點光源在單位時間内所發出的能量,其中可産生視覺者(人能感覺出來的輻射通量)即稱為光通量。光通量的單位為流明(簡寫lm),1流明(lumen或lm)定義為一國際标準燭光的光源在單位立體弧角内所通過的光通量,由于整個球面面積為4πR2,所以一流明光通量等于一燭光所發出光通量的1/4π,或者說球面有4π,因此按照流明的定義可知一個cd的點光源會輻射4π流明,即φ(流明)=4πI(燭光),假定△Ω為很小的立體弧角,在△Ω立體角内光通量△φ,則有△φ=△ΩI 4.一英尺燭光的含義是什麼?答:一英尺燭光是指距離一燭光的光源(點光源或非點光源)一英尺遠而與光線正交的面上的光照度,簡寫為1ftc(1lm/ft2,流明/英尺2),即每平方英尺内所接收的光通量為1流明時的照度,并且1ftc=10.76lux 5.一米燭光的含義是什麼?答:一米燭光是指距離一燭光的光源(點光源或非點光源)一米遠而與光線正交的面上的光照度,稱為勒克斯(lux,也有寫成lx),即每平方公尺内所接收的光通量為1流明時的照度(流明/米2) 6.1lux的含義是什麼?答:每平方公尺内所接收的光通量為1流明時的照度 7.照度的含義是什麼?答:照度(E)的定義為:被照物體單位受照面積上所接受的光通量,或者說受光照射的物體在單位時間内每單位面積上所接受的光度,單位以米燭光或英尺燭光(ftc)表示 8.照度與光度、距離之間有什麼關系?答:照度與光度、距離間的關系是:E(照度)=I(光度)/r2(距離平方) 9.被照體的照度大小與哪些因素有關?答:被照體的照度與光源的發光強度及被照體和光源之間的距離有關,而與被照體的顔色、表面性質及表面積大小無關三.顯示屏單元各個IC的作用
顯示屏單元闆元件:
驅動芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
74HC245的作用:信号功率放大
單元闆/模組是由多塊串接在一起的,而控制信号是比較弱的,在信号傳遞過程中需要将它的功率進行放大
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉換用,DIR=“1”高電平時信号由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時信号由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信号輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信号輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信号将不導通,隻有為“0”時A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC138的作用:八位二進制譯碼器
74HC138的作用是用來選擇顯示行,一個74HC138可以選擇8行中的一行,所以單元闆/模塊上有2塊74HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進制輸入腳。
第4~6腳片選信号控制,隻有在4、5腳為“0”6腳為“1”時,才會被選通,輸出受A、B、C信号控制。其它任何組合方式将不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級聯,使之擴展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅動芯片,8位移位鎖存器
用于驅動顯示列,每片74HC595可以驅動8列,多片74HC595串接在一起,串行列數據信号RI(DATA)、鎖存信号STB、串行時鐘信号CLK都在這個芯片上
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數據輸入口,顯示數據由此進入,必須有時鐘信号的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當該引腳上為“1”時QA~QH口全部為“1”,為“0”時QA~QH的輸出由輸入的數據控制。
第12腳STB,鎖存口,當輸入的數據在傳入寄存器後,隻有供給一個鎖存信号才能将移入的數據送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時鐘口,每一個時鐘信号将移入一位數據到寄存器。
第10腳SCLR,複位口,隻要有複位信号,寄存器内移入的數據将清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數據輸出端,将數據傳到下一個。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅動輸出口,驅動LED。
4953的作用:行驅動管,功率管
每一顯示行需要的電流是比較大的,要使用行驅動管,每片4953可以驅動2個顯示行
其内部是兩個CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,隻有當2、4腳為“0”時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀态。
TB62726的作用:LED驅動芯片,16位移位鎖存器
有些單元闆/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅動16列,僅此而已
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數據輸入
第3腳CLK,時鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調整端,接電阻調整
第22腳DOUT,串行數據輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,隻是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調整功能,但在并行輸出口上不會出現高電平,隻有高阻狀态和低電平狀态。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結構相似。
四.每塊電源所帶LED單元闆的數量
每塊電源的電流數 X 掃描數 / 單元闆行像素數/單元闆列像素數/每像素顔色數(或每像素發光管總數)/每個發光管電流數 =所帶單元闆數量
以16掃雙基色64*32點陣普通單元闆(5。0和3。75 都一樣) 采用40A電源,能帶動的單元闆數量如下:
單元闆行像素數=32
單元闆列像素數=64
每像素顔色數=2
每個發光管電流數=0.01A ~ 0.02A
= 40 * 16 / 32 / 64 / 2 / 0.01 = 15塊
= 40 * 16 / 32 / 64 / 2 / 0.02 = 7.5塊
4掃單色64*64點戶外箱體,每像素2個紅發光管為例 采用40A電源,能帶動的單元箱體數量如下:
單元箱體行像素數=32
單元箱體列像素數=64
每像素發光管總數=2
每個發光管電流數=0.01A ~ 0.02A
= 40 * 4 / 64 / 64 / 2 / 0.02 = 1塊
每個發光管電流數,大膽一些選0.01,保守一些選0.02,10~20mA都是正常,誰知道每個廠家單元闆都是按多少設計的.有些沒有限流電阻的,可能要50mA以上,發熱,很容易燒燈管.
還有一個常用的辦法,就是讓在測試方式下,帶2塊單元闆,讓它全亮,萬用表測量直流電流。就能計算出每塊電源能帶單元闆的數量。
另外還要考慮所買電源的真實能力,有些電源說是40A,實際是假的,做不到。具體考驗的辦法,就是帶上幾 塊單元闆,或相應負載,50%的輸出下,應該10分鐘内不發熱。
五.LED顯示屏:P10-1R模組工作原理與故障維修
一、模組信号介紹1 、供電電壓:DC5V2 、數據接口方式:T12 ,每區8行、每區8列、上數據、OE高有效。3 、輸入信号: A 、B 、OE 、DR 、STB 、CLK 、GND4 、輸入信号介紹:A和B為掃描信号(本模組為1/4掃描)、OE為使能、DR為數據、 STB為鎖存、CLK為時鐘、 GND為地(電源負極)二、 IC 介紹(可以到網上查詢詳細資料)1 、 U1是74HC245 、U2和U3是4953 、U4是74HC138 、UR1—UR16是74HC5952 、74HC245功能是放大信号,所有輸入信号都要經過此IC 。有時整闆有問題或不傳輸有可能是此IC損壞或虛焊。3 、 4953功能是控制行,如果闆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功能是控制掃描的,輸入A 、B和OE信号輸出4個信号來控制2片4953。5 、 74HC595功能是控制列顯示的,輸入STB 、CLK和DR 信号輸出8個信号來控制8個燈寬 *4 個燈高。戶外模組故障維修(以P10-1R為例)1 、整闆不亮:●闆子沒有接上電源;●輸入排線插反;●輸入輸出颠倒;●電源正負極接反(接反會燒掉闆子所有IC)。2 、本闆不亮傳輸正常 : 保護電路損壞解決辦法可以把74HC138第4腳和第5腳短路。3 、隔三行有一行不亮:●4953損壞(是其中一個損壞)。4 、隔一行亮一行:A信号的問題,請檢查74HC245和74HC138是否有虛焊;可以用萬用表量74HC138第1腳電壓是否等于2.5V左右,如果有更換74HC138;仔細量金針帶ICA信号的通路情況。5 、隔二行亮二行:B信号的問題,請檢查74HC245和74HC138是否有虛焊;可以用萬用表量74HC138第2腳電壓是否等于2.5V左右,如果有更換74HC138;仔細量金針帶ICA信号的通路情況。6 、上半闆正常下半闆全亮或不亮:如果是T08A接口有這種情況,這是應檢查下8行DR數據信号是否通路,如正常先更換74HC245如不好再更換第一個74HC595.7 、此闆上半闆和下闆闆STB和CLK信号是共同的,數據是分開的(如果是T12接口數據也是1個)。如檢查T08A 闆子是上下半闆要分開檢查。8 、如果闆子有1棵燈不亮:檢查是否虛焊、更換此燈管。9 、有豎着有4棵燈不亮:第一檢查74HC595是否有虛焊;第二更換74HC595;第三更換燈管。10 、在豎着4棵燈裡有3棵不亮有1棵正常:更換正常那顆燈管。11 、如闆子從中間或别的位置往後顯示不正常:檢查數據信号通路情況;更換最後一個正常顯示控制燈的 74HC595;如未排除更換第一個顯示不正常的燈控制的74HC595。每個74HC595 控制8點寬 *4點高個燈管。 74HC595是用DR數據信号串聯起來的也就是DR信号從74HC595的第14腳入到第9腳出接到下一片74HC595的第14腳上至到最後一個74HC595. 比如本闆DR數據從金針到74HC345放大後到UR1到UR2到UR3一直到UR8後到輸出金針。12 、有時在調試整屏的過程中前面的模組到後面的模組顯示不正常,一般故障是排線的沒有插好或損壞;也可以用稍長些排線把下面正查的模組排線插到上面不正常的模組上來,看顯示如何,也可以把上面不正常處前面正常模組輸出接到下一排模組上去看顯示如何,來判斷到底是那個模組出了問題。注:其他型号維修是一緻的原理相同。[
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