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LED顯示屏專業術語和維修解答

發布時間:2016-06-20 21:13:41

一.16s,8s和4s主要區別: 
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(同一型號16s低于8s低于4s) 
目前市場上的顯示屏大致可分為靜態掃描和動態掃描兩種方式!靜態掃描又分為靜態實像素和靜態虛擬! 動態掃描也分為動態實像和動態虛擬``分別有 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,這塊板子是靜態虛擬 
(2) 如果板子上兩個紅燈串連, 用24個MBI5026芯片,是靜態實像素。 
(3) 12個MBI5026芯片,動態2掃實像素 
(4) 16個MBI5026芯片,動態2掃虛擬 
(5) 8個MBI5026芯片,動態 4掃虛擬 
(6) 6個MBI5026芯片,動態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,可見光分別有各自的波長,不同的波長對應不同的顏色,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值是什么意思?它的大小對LED有什么影響?
    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。你看只要是小功率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。在這里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,在這里Vf和If并不成正比。所以只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,只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)的燈泡可產生1500lm,一支40瓦(w)的日光燈可產生3500lm的光通量。 ◇發光強度(cd):光源在單位立體角內發出的光通量,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單位立體角度內發出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,發光二極管標準之驅動電流為 20mA 。
  色溫(k):以絕對溫度(k=℃+273.15)K來表示,即將一黑體加熱,溫度升到一定程度時,顏色逐漸由深紅-淺紅-橙紅-黃-黃白-白-藍白-藍變化。當某光源與黑體的顏色相同時,我們將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標。
顯色性(ra):光源對物體本身顏色呈現的程度稱為顯色性。也就是顏色的逼真程度。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,不同波長發出光之顏色不同;兩種顏色之混光亦不同。
  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產品。
  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,此兩種產品有著極大的差異,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;若只有紅 + 綠稱為雙基色屏,若只有一種顏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內容為主,雙基色則以文字 + 圖案 + 動畫為主,全彩屏則以播發視頻信號為主。
  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,標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內容,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:發光二極管隨著環境亮度的強弱,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  10000
LED燈    50-250    全系列  50000
LED幾個光學術語的解釋以及換算關系
      1.發光強度(光度)的含義是什么?
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內所射出的光量,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鯨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)的單位是什么?

答:發光強度常用單位為燭光(cd,坎德拉),國際標準燭光(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,國際標準燭光(candela)與舊標準燭光(candle)的互換關系為1candela=0.981candle
  3.什么叫做光通量?光通量的單位是什么?
答:光通量(φ)的定義是:點光源或非點光源在單位時間內所發出的能量,其中可產生視覺者(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)定義為一國際標準燭光的光源在單位立體弧角內所通過的光通量,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立體角內光通量△φ,則有△φ=△ΩI
  4.一英尺燭光的含義是什么?
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),即每平方英尺內所接收的光通量為1流明時的照度,并且1ftc=10.76lux
  5.一米燭光的含義是什么?
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),即每平方公尺內所接收的光通量為1流明時的照度(流明/米2)
  6.1lux的含義是什么?
答:每平方公尺內所接收的光通量為1流明時的照度
  7.照度的含義是什么?
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內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、距離之間有什么關系?
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,而與被照體的顏色、表面性質及表面積大小無關

 

三.顯示屏單元各個IC的作用

 

顯示屏單元板元件:

      驅動芯片主要是74HC595  74HC245/244  74HC138   4953

74HC245的作用:信號功率放大

   單元板/模組是由多塊串接在一起的,而控制信號是比較弱的,在信號傳遞過程中需要將它的功率進行放大

1DIR,為輸入輸出端口轉換用,DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。

2~9“A”信號輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8A1B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”B1輸入A1輸出,其它類同。

11~18“B”信號輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。

19G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號將不導通,只有為“0”A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關的作用。

10GND,電源地。

20VCC,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,所以單元板/模塊上有274HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示

8GND,電源地。

15VCC,電源正極

1~3ABC,二進制輸入腳。

4~6腳片選信號控制,只有在45腳為“0”6腳為“1”時,才會被選通,輸出受ABC信號控制。其它任何組合方式將不被選通,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=0G2B=0G1=1A=1B=0C=0,則Y0“0”Y1~Y7“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,串行列數據信號RIDATA)、鎖存信號STB、串行時鐘信號CLK都在這個芯片上

8GND,電源地。

16VCC,電源正極

14DATA,串行數據輸入口,顯示數據由此進入,必須有時鐘信號的配合才能移入。

13EN,使能口,當該引腳上為“1”QA~QH口全部為“1”,為“0”QA~QH的輸出由輸入的數據控制。

12STB,鎖存口,當輸入的數據在傳入寄存器后,只有供給一個鎖存信號才能將移入的數據送QA~QH口輸出。

11CLK,時鐘口,每一個時鐘信號將移入一位數據到寄存器。

10SCLR,復位口,只要有復位信號,寄存器內移入的數據將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC

9DOUT,串行數據輸出端,將數據傳到下一個。

151~7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

   

其內部是兩個CMOS管,13VCC24腳控制腳,2腳控制78腳的輸出,4腳控制56腳的輸出,只有當24腳為“0”時,7856才會輸出,否則輸出為高阻狀態。

 

TB62726的作用:LED驅動芯片,16位移位鎖存器

   有些單元板/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅動16列,僅此而已

 

1GND,電源地。

24VCC,電源正極

2DATA,串行數據輸入

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