雉妾txt下载:ledIC资料

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/17 07:02:50
前言
什么是led显示屏?
LED显示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,发光二极管的英文缩写,简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,其大概的样子就是由很多个通常是红色的小灯组成,靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于金融、税务、工商、邮电、体育、广告、厂矿企业、交通运输、教育系统、车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。
LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像;不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境,具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。
LED之所以受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。LED的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性,可靠性、全色化方向发展。
一.LED显示屏驱动芯片的分类及应用
1 认识
LED显示屏主要是由发光二极管(LED)及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平面显示器。驱动芯片性能的好坏对LED显示屏的显示质量起着至关重要的作用。近年来,随着LED市场的蓬勃发展,许多有实力的IC厂商,包括***的东芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美国的德州仪器(T1),台湾的聚积(MBl)和点晶科技(SITl)等,开始生产LED专用驱动芯片。
2 驱动芯片种类
LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。所谓的通用芯片,其芯片本身并非专门为LED而设计,而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串-并移位寄存器)。而专用芯片是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片。LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流的变化而变化,而不是靠调节其两端的电压而变化。因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。恒流源可以保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象,是LED显示屏显示高品质画面的前提。有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能,如亮度调节、错误检测等。本文将重点介绍专用驱动芯片。
2.1通用芯片
通用芯片一般用于LED显示屏的低档产品,如户内的单色屏,双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位锁存、串—并移位寄存器和三态输出。每路最大可输出35mA的电流(非恒流)。一般的IC厂家都可生产此类芯片。显示屏行业中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等厂家的产品,其中Motorola的产品性能较好。
2.2专用芯片
专用芯片具有输出电流大、恒流等特点,比较适用于电流大,画质要求高的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。
专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bit-bit,chip-chip)和数据移位时钟等。
●最大输出电流
目前主流恒流源芯片的最大输出电流多定义为单路最大输出电流,一般在90mA左右。恒流是专用芯片的最根本特性,也是得到高画质的基础。而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每一路都同时输出恒流电流。一般最大恒流输出电流小于允许最大输出电流。
●恒流源输出路数
恒流源输出路数主要有8(8位源)和16(16位源)两种规格,现在16位源基本上占主流:如TLC5921,TB62706/TB62726,MBl5026/MBl5016等。16位源芯片主要优势在于减少了芯片尺寸,便于LED驱动板(PCB)布线,特别是对于点间距较小的PCB更是有利。
●电流输出误差
电流输出误差分为两种,一种是位间电流误差,即同一个芯片每路输出之间的误差;另一种是片间电流误差,即不同芯片之间输出电流的误差。电流输出误差是个很关键的参数,对显示屏的均匀性影响很大。误差越大,显示屏的均匀性越差,很难使屏体达到白平衡。目前主流恒流源芯片的位间电流误差一般小于土6%,片间电流误差小于-+15%o
●数据移位时钟
LED专用驱动芯片的基本功能中都包含串行移位寄存器的功能,以便于实现显示数据的级联与传输,构建大尺寸多显示点的LED显示屏。数据移位时钟决定了显示数据的传输速度,对显示屏显示数据的更新速率起到至关重要的作用。作为大尺寸显示器件,显示刷新率应该在85Hz以上,才能保证稳定的画面(无扫描闪烁感)。较高的数据移位时钟是显示屏获取高刷新率画面的基础。目前主流恒流源芯片移位时钟频率一般都在15MHz以上。
2.3目前主流LED专用芯片的性能比较
目前,LED显示屏专用驱动芯片生产厂家主要有TOSHIBA(东芝)、TI(德州仪器)、SONY(索尼)、MBI{聚积科技}、SITI(点晶科技)等。在国内LED显示屏行业,这几家的芯片都有应用。
TOSHIBA产品的性价比较高,在国内市场上占有率也最高。主要产品有TB62705、TB62706、TB62725、TB62726、TB62718、TB62719、TB62727等。其中TB62705、TB62725是8位源芯片,TB62706、TB62726是16位源芯片。TB62725、TB62726分别是TB62705、TB62706的升级芯片。这些产品在电流输出误差(包括位间和片间误差)、数据移位时钟、供电电压以及芯片功耗上均有改善。作为中档芯片,目前”TB62725、TB62726已经逐渐替代了TB62705和TB62706。另外,TB62726还有一种窄体封装的TB62726AFNA芯片,其宽度只有6.3mm(TB62706的贴片封装芯片宽度为8.2mm),这种窄体封装比较适合在点间距较小的显示屏上使用。需要注意的是,AFNA封装与普通封装的引脚定义不一样(逆时针旋转了90度)。TB62718、TB62719是TOSHIBA针对高端市场推出的驱动芯片,除具有普通恒流源芯片的功能外,还增加了256级灰度产生机制(8位PWM)、内部电流调节、温度过热保护(TSD)及输出开路检测(LOD)等功能。此类芯片适用于高端的LED全彩显示屏,当然其价格也不菲。TB62727为TOSHIBA的新产品,主要是在TB62726基础上增加了电流调节、温度报警及输出开路检测等功能,其市场定位介于TB62719(718)与TB62726之间,计划于2003年10月量产。
TI作为世界级的IC厂商,其产品性能自然勿用置疑。但由于先期对中国LED市场的开发不力,市场占有率并不高。主要产品有TLC5921、TLC5930和TLC5911等。TLC5921是具有TSD、LOD功能的高精度16位源驱动芯片,其位间电流误差只有±4%,但其价格一直较高,直到最近才降到与TB72726相当的水平。TLC5930为具有1024级灰度(10位PWM)的12位源芯片,具有64级亮度可调功能。TLC5911是定位于高端市场的驱动芯片,具有1024级灰度、64级亮度可调、TSD、LOD等功能的16位源芯片。在TLC5921和TLC5930芯片下方有金属散热片,实际应用时要注意避开LED灯脚,否则会因漏电造成LED灯变暗。
SONY产品一向定位于高端市场,LED驱动芯片也不例外,主要产品有CXA3281N和CXR3596R。CXA3281N是8位源芯片,具有4096级灰度机制(12位PWM)、256级亮度调节、1024级输出电流调节、TSD、LOD和LSD(输出短路检测)等功能。CXA3281N主要是针对静态驱动方式设计的,其最大输出电流只有40mA。CXA3596R是16位源芯片,功能上继承了CXA3281N的所有特点,主要是提高了输出电流(由40mA增加到80mA)及恒流源输出路数(由8路增加到16路)。目前CXA3281N的单片价格为1美元以上,CXA3596R价格在2美元以上。
MBI(聚积科技)的产品基本上与TOSHIBA的中档产品相对应,引脚及功能也完全兼容,除了恒流源外部设定电阻阻值稍有不同外,基本上都可直接代换使用。该产品的价格比TOSHIBA的要低10~20%,是中档显示屏不错的选择。MBI的MBl5001和MBl5016分别与TB62705和TB62706对应,MBl5168千口MBl5026分另(j与TB62725禾口TB62726对应。另外,还有具有LOD功能的其新产品MBl5169(8位源)、MBl5027(16位源)、64级亮度调节功能的MBl5170(8位源)和MBl5028(16位源)。带有LOD及亮度调节功能的芯片采用MBI公司的Share-I-OTM技术,其芯片引脚完全与不带有这些功能的芯片,如MBl5168和MBl5026兼容。这样,可以在不变更驱动板设计的情况下就可升级到新的功能。
SITI(点晶科技)是台湾一家专业研发生产LED驱动芯片的公司,其产品性能稳定。点晶科技的定位与TOSHIBA差不多,其产品的性能与价格也相当。但引脚并不兼容。点晶的产品主要有ST2221A、ST2221C、DMl34、DMl35、DMl36,DMl33和ST2226A等。除了ST2221A为8位源外,其余都是16位源芯片。DMl34、DMl35禾口DMl36是ST2221C的升级产品。这三款芯片之间的区别只是输出电流不同,DMl34的输出电流为40-90mA,DMl35的输出电流为10-50mA,DMl36的输出电流为3-15mA。DMl33具有64级亮度可调、LOD及TSD功能。ST2226A具有1024级灰度机制(10位PWM),属于高端芯片。
从这几家LED驱动芯片主要制造商的产品结构来看,目前LED恒流芯片主要分为三个档次。第一档次是具有灰度机制的芯片,这类芯片内部具有PWM机构,可以根据输入的数据产生灰度,更易形成深层次灰度,达到高品质画面。第二档次是具有LOD、TSD、亮度调节功能的芯片,这些芯片由于有了附加功能而更适用于特定场合,如用于可变情报板,具有侦测LED错误功能。第三档为不带任何附加功能的恒流源芯片,此类芯片只为LED提供高精度的恒流源,保证屏体显示画面的质量良好。
3主要芯片性能对照表
根据五大厂商提供的规格书,我们从逻辑功能、模拟量参数及芯片封装等方面对他们的LED芯片进行了比较,如表1~表4所列。
4 结论
我们已经开发出成功用于制备p型沟道多晶 硅TFTAMOLED的6步光掩模工艺。通过采用6步光掩模工艺,可以降低成本和提高生产率。通过 6步光掩模工艺制备的p型沟道TFT,场效应迁移率约为80cm2/Vsec,亚阈值电压摆动约为0.3V/dec,阈值电压约为-2V。最终,我们利用6步光掩模工艺制备了7英寸WVGA(720*480)AMOLED面板。
LED显示屏驱动IC:
DD311                 单信道大功率恒流驱动IC最大1A最高耐压36V线性恒流IC
DD312                 单信道大功率恒流驱动IC最大1A最高耐压18V线性恒流IC
DD313                 三信道大功率恒流驱动IC 500mA R/G/B恒流驱动IC
DM114A,DM115A         新版8位驱动IC 主要是用于屏幕及灯饰
DM115B                通用8位恒流驱动IC 恒流一致性及稳定性高
DM11C                 8位驱动IC 具有短断点侦测及温度保护功能,屏幕灯饰使用
DM13C                 16位驱动IC 具有短断点侦测及温度保护功能,屏幕灯饰使用
DM134,DM135, DM136    16位驱动IC 主要用于LED屏幕及护栏管
聚积科技公司:
MBI5024              面对低端客户16位LED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC
I5025              16位最大45mALED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC
MBI5026              16位最大90mA LED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC
广鹏科技公司:
AMC7140              5-50V DC&DC 最大500mA电流可调,1颗或多颗LED驱动IC
AMC7150              5-24V DC&DC 最大1.5A固定式,   1-3颗LED驱动IC
台晶科技:
T6317A               MR16-1W 7-24V 350mA 1W多颗驱动IC
T6325A               MR16-3/5W   7-24V 700mA 多颗LED驱动IC
东芝公司:
TB62726AN/AF         16位全彩LED大屏幕
TB62726ANG/AFG       16位全彩LED大屏幕                               TCA62746AFG/AFNG     16位全彩LED大屏幕 带断、短路侦测及温度保护
IR 国际整流器公司:
IRS2540              200V市电直驱1W多颗LED驱动IC,500mA                         IRS2541              600V市电直驱1W多颗LED驱动IC,500mA
美国超科公司 (Supertex):
HV9910             高压大功率直驱LED恒流器件
HV9931             高压双向检测大功率直驱LED恒流IC,可PWM灰度调节
杭州士兰微电子有限公司:
SB16726            16位恒流驱动全彩屏幕IC
SC16722            可级连、大电流输出的专用LED驱动电路
SB42351            350mA低压差白光固定式LED驱动芯片
SB42510            PWM控制、1A白光LED恒流芯片
QX9910             大功率20MA-2A,2.5V-220V直驱恒流IC
QX9920             2.5V-220V可编程LED 驱动电流,编程范围为10mA到1A
QX62726            LED大屏幕16位移位恒流驱动
SM16126B           16位恒流移位寄存器,应用于LED屏幕及灯饰产品
LED屏幕配套部分逻辑IC,飞利浦些列 :
74HC595D           逻辑8位移位寄存器
74HC245D           3态8总线收发器
74HC138D           3-8线译码器、多路转换
74HC164D           8位移位寄存器(串进并出)
74HC04D            逻辑6非门
74HC08D            逻辑6非门驱动器
74HC244D           8缓冲/线驱动/线接收(3态)
LED屏幕配套部分 MOS管:
MT4953           台湾茂钿
APM4953          台湾茂达
GE4953           深圳捷托
74HC595
1 、描述 74HC595是硅结构的CMOS器件, 兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SCHcp的上升沿输入,在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。
8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻关断状态。三态。
2、特点:8位串行输入 /8位串行或并行输出 存储状态寄存器,三种状态
输出寄存器可以直接清除 100MHz的移位频率
3、输出能力: 并行输出,总线驱动; 串行输出;标准中等规模集成电路
595移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。
4、参考数据:
CPD决定动态的能耗,
PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)
F1=输入频率,CL=输出电容 f0=输出频率(MHz) Vcc=电源电压
5、引脚说明
符号 引脚 描述
Q0…Q7 15, 1, 7 并行数据输出
GND 8 地
Q7’ 9 串行数据输出
MR 10 主复位(低电平)
SHCP 11 移位寄存器时钟输入
STCP 12 存储寄存器时钟输入
OE 13 输出有效(低电平)
DS 14 串行数据输入
VCC 16 电源
6、功能表
输入 输出 功能
SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn
× × L ↓ × L NC MR为低电平时仅仅影响移位寄存器
× ↑ L L × L L 空移位寄存器到输出寄存器
× × H L × L Z 清空移位寄存器,并行输出为高阻状态
↑ × L H H Q6 NC 逻辑高电平移入移位寄存器状态0,包含所有的移位寄存器状态 移入,例如,以前的状态6(内部Q6”)出现在串行输出位。
× ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出
↑ ↑ L H × Q6’Qn’ 移位寄存器内容移入,先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并出。
7、注释
H=高电平状态
L=低电平状态
↑=上升沿
↓=下降沿
Z=高阻
NC=无变化
×=无效
当MR为高电平,OE为低电平时,数据在SHCP上升沿进入移位寄存器,在STCP上升沿输出到并行端口
灯板描述
目前国内使用的户内灯板的走线方式基本一致, 但户外灯板的走线方法种类繁多。为了正确的提供控制系统,我们统一的采用如下的特征码来描述灯板的走线情况。
特征码的形式为 xx-Pyy[-aa-bb], 这里[-aa-bb]中的方括号表示可以重复多次, 先描述列, 再描述行。其定义如下:
普通1/16扫描的灯板可以简单的描述为 16-P16,即: 1/16扫描, 单数据口带16行。
以下是几个1/8扫描、1/4扫描和静态灯板的特征码示例。注意, 走线都是从灯板背面来看的。
认识显示板元件工作原理也是对于组装和维修的基础
显示板元件:
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2~9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11~18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1~3脚A、B、C,二进制输入脚。
第4~6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=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,则Y0为“0”Y1~Y7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QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH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QA~QH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、1~7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,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。
控制信号的总结:
CLK时钟信号:提供给移位寄存器的移位脉冲,每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据,数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下,当时钟信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。
STB锁存信号:将移位寄存器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制,其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下,当锁存信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。
EN使能信号:整屏亮度控制信号,也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就
可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时,整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。
RI数据信号:提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传
送到任何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,若某数据信号短路到正极或负极时,则对应的该颜色将会出现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。
ABCD行信号:只有在动态扫描显示时才存在,ABCD其实是二进制数,A是最
低位营销管理,如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行(1111),1/4扫描中只要AB信号就可以了,因为AB信号的表示范围是4行(11)。当行控制信号出现异常时,将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。
单元板/模组上显示接口:
显示接口是用用于连接控制卡和单元板/模组之间连接,已将控制信号传递。
由于存在不同的扫描方式,也就有不同的接口,使用得最多的是08接口,12接口和04接口。不同的接口主要是信号线的排列顺序不一样,原理是一样的。
室内屏多用08接口,室外屏所采用接口非常杂乱,使用12接口的较多,但12接口也不是户外屏的唯一接口。选择控制卡和单元板/模组时,应尽量选择接口一致的,若买到了不一致的接口,也可以根据学到的原理进行改线。
接口类型
08接口
04接口
12接口
排列顺序


图片



常见于 1/16 1/8扫
常见于1/4扫
常见于1/4扫
一、电路基础与常用元件的用途
什么叫电路?
电路是由相互连接的电子电气器件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等,构成的网络。电路的大小可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到输电网。根据所处理信号的不同,电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
模拟电路对信号的电流和电压进行处理。最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路(加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路)。
数字电路中信号大小只表示有限的状态,多数采用布尔代数逻辑对信号进行处理。典型数字电路有,振荡器、寄存器、加法器、减法器等。
CMOS门电路中输出高电平VOH与输出低电平VOL。CMOS门电路VOH的理论值为电源电压VDD,VOH(min)=0.9VDD;VOL的理论值为0V,VOL(max)=0.01VDD。所以CMOS门电路的逻辑摆幅(即高低电平之差)较大,接近电源电压VDD值。
TTL门电路电平:
输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。
断路/开路:电流在电路中没有形成回路。
短路:电流没有直接正常通过负载,而通过一个与负载并联的很小阻值的物体,并且该物体不在设计电路的电气范围内,是由其它原因引起的连接的现象叫做短路。有意识的短路不会引响电路的正常运行,无意识的短路将会损坏电路,以至不能正常工作。
直流(电压/电流):电压/电流的相位不会随时间发生变化。
交流(电压/电流):电压/电流的相位随时间的变化而变化。
恒流:电流不会随负载的变化而变化。
恒压:电压不会随负载的变化而变化。
数字信号:只有高/低电平的出现,电脑处理的就是数字信号,我们的LED显示屏也一样,一般高电平用“1”或“H”表示,低电平用“0”或“L”表示。数据用二进制、八进制、十六进制表示,八进制用的较少。我们日常用的是十进制。
例:二进制(01010101)=八进制(125)=十六进制(55H)=十进制(85)
二进制(00000001)=十进制(1)、二进制(00000010)=十进制(2)
二进制(00000011)=十进制(3)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
电流I:0.001kA=1A=1000mA=1000000uA
电压U:0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV
电阻R:1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
电容C:0.001F=1uF=1000nF=1000000pF
欧姆定律:I=U/R
1、 电阻:在电路中起到限流分压的作用。用R表示,单位欧姆(Ω)。在像素的产品中电阻多用于限制电流大小.
例:要求用5V点亮某LED时,则LED必须串接一个电阻,防止过流烧坏。电阻Rled=(5-Uled)/Iled,Uled是LED正向压降,Iled是通过LED的电流,一般电流不允许大于20mA.
2、 电容:隔直流通交流的作用,在像素的产品中多用于滤波。用C表示,单位(F)法。
例:常见的0805封装的104PF的电容,是用于滤除电路中的较高频率的电压纹波,电解电容470UF/16V,用于滤除较低频率的电压纹波。都是起到滤除干扰信号,提高电路的抗干扰能力,使电路稳定工作。
3、IC:集成电路,顾名思义,也就是将一些电路集成到一个小的基片上,完成一定的电路功能,缩小体积便于安装,提高电路稳定性。
例:我们的74HC595、TB62726、、、、、、、等等,都是IC。
74HC245的作用:信号功率放大。
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2~9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11~18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不在描述。
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。
74HC04的作用:6位反相器。
第7脚GND,电源地。
第14脚VCC,电源正极。
信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。
74HC138的作用:八位二进制译十进制译码器。
第8脚GND,电源地。
第15脚VCC,电源正极
第1~3脚A、B、C,二进制输入脚。
第4~6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=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,则Y0为“0”Y1~Y7为“1”,详情见真值表。
74HC595的作用:LED驱动芯片,8位移位锁存器。
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QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH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QA~QH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、1~7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。
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。
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。
二、 LED显示屏常见信号的了解
CLK时钟信号:提供给移位寄存器的移位脉冲,每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据,数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下,当时钟信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。
STB锁存信号:将移位寄存器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制,其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下,当锁存信号有异常时,会使整板显示杂乱无章。
EN使能信号:整屏亮度控制信号,也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时,整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。
数据信号:提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,若某数据信号短路到正极或负极时,则对应的该颜色将会出现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。
ABCD行信号:只有在动态扫描显示时才存在,ABCD其实是二进制数,A是最低位,如果用二进制表示ABCD信号控制最大范围是16行(1111),1/4扫描中只要AB信号就可以了,因为AB信号的表示范围是4行(11)。当行控制信号出现异常时,将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。
三、常见故障处理手段(工具:万用表、电烙铁、刀片、螺丝刀、镊子……等。)
* 判断问题必须先主后次方式的处理,将明显的、严重的先处理,小问题后处理。
短路应为最高优先级。
1、 电阻检测法,将万用表调到电阻档,检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值,再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同,若不同则就确定了问题的范围。
2、 电压检测法,将万用表调到电压档,检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压,比较是否与正常值相似,否则确定了问题的范围。
3、 短路检测法,将万用表调到短路检测挡(有的是二极管压降档或是电阻档,一般具有报警功能),检测是否有短路的现象出现,发现短路后应优先解决,使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作,避免损坏表。
4、 压降检测法,将万用表调到二极管压降检测档,因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成,只是小型化了,所以在当它的某引脚上有电流通过时,就会在引脚上存在电压降。一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似,根据引脚上的压降值比较好坏,必须电路断电的情况下操作。该方法有一定的局限性,比如被检测器件是高阻的,就检测不到了。
四、 单元板走线方式与常见问题的处理步骤
1/16单元板走线方式:
1/8单元板3种走线方式:
静态灯板的走线方式:
**上述仅为部分走线方式。对未知的单元板,维修前须要测量得知其走线方式,方便下步维修以提高工作效率。
单元板故障:
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。
整屏故障:
A.整屏不亮(黑屏)
1、检测供电电源是否通电。
2、检测通讯线是否接通,有无接错。(同步屏)
3、同步屏检测发送卡和接收卡通讯绿灯有无闪烁。
4、电脑显示器是否保护,或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。(同步屏)
B.整块单元板不亮(黑屏)
1、连续几块板横方向不亮,检查正常单元板与异常单元板之间的排线连接是否接通;或者芯片245是否正常,
2、连续几块板纵方向不亮,检查此列电源供电是否正常。
C.单元板上行不亮
1、查行脚与4953输出脚是否有通。
2、查138是否正常。
3、查4953是否发烫或者烧毁。
4、查4953是否有高电平。
5、查138与4953控制脚是否有通。
D.单元板不亮
1、查595是否正常。
2、查上下模块对应通脚是否接通。
3、查595输出脚到模块脚是否有通。
E.单元板缺色
1、查245 R.G数据是否有输出。
二.手把手教你组装LED条屏幕
先来了解一下LED单色条屏构成:单元板、电源、控制卡、连线
单元板背面
单元板正面
_
开关电源 和 LED条屏控制卡
1、单元板:
单元板是LED的显示核心部件之一,单元板的好坏,直接影响到显示效果的。
户内条屏常用的单元板规格有(参数)例:
Φ3.75; 64点宽x16点高; 1/16扫; 户内亮度; 单红/红绿双色
参数解释:
发光直径:指的是发光点的直径,室内屏有Φ5mm、Φ3.75mm、Φ3mm。
单元板大小:64x16 即64列16行,可显示16x16点阵汉字1行4个
1/16扫:单元板的控制方式。
户内亮度:指LED发光点的亮度,户内亮度适合白天需要靠日光灯照明的环境。
颜色:单红,最常用,价格也最便宜。双色一般指红绿,价格高。
如果你想做一个128x16点的屏幕,只需要用2个单元板串接起来就可以了。这样就可以显示16x16点阵汉字1行8个,以此类推。能够支持多少汉字的显示是由控制卡决定的。
2、电源:
由于LED显示屏幕属于精密电子设备,所以要采用开关电源,不能采用变压器。一般采用的开关电源是220V输入,5V直流输出,功率根据需要选取。对于1个单红色户内64x16的单元板,全亮的时候,电流为2A。推理出,128x16双色的屏幕全亮的时候,电流为8A,所以应该选择5V/10A的开关电源。
3、控制卡:
生产控制卡的厂家很多,控制卡的功能大同小异,可根据易使用、服务好、价格优的原则选择。下面这块控制卡可以控制1/16扫的256x16个点的双色屏幕。该控制卡属于异步卡,就是说,该卡可以断电保存信息,不需要连接PC都可以显示储存在里面的信息。
采购单元板和控制卡的时候,应注意接口的一致,常用的接口16PIN 08接口,其它接口还有12接口、04接口等:
_
2
A
B
C
D
G1
G2
STB
CLK
16
1
N
N
N
EN
R1
R2
N
N
15
解释:
ABCD 为行选信号
STB(LT)为锁存信号
CLK(CK)为时钟信号
R1,R2,G1,G2为显示数据(组成16行时用到R1、G1,组成32行时,下
面16行用到R2、G2),若是单色只需要R信号,双色时才用到G信号
EN为显示使能,
N为地(GND)
确认单元板和控制卡的接口一致,就可以直接连接了。如果不一致,就需要自行制作转换线(转换一下线的顺序)
4、连线:
分为数据线,传输线,和电源线。数据线用于连接控制卡和LED单元板的排线,传输线用于连接控制卡和电脑。电源线,就是用来连接电源和控制卡,电源和LED单元板。连接单元板的电源线的铜芯直径不小于1mm(毫米)
5、配件制作:
排线(数据线)制作:
排线和电脑机箱里面的数据线类似,只是线的宽度有点差异。可以在电脑城买到相关的材料。制作排线,需要一个工具,就是特殊的钳子(图片),可以大大提高工作效率和良品率。制作排线的材料有:排线,排线头,排线帽。这里要注意一下,如果你制作16PIN(16线)的排线,需要购买16PIN的线和相应大小的排线头和帽。制作步骤,把线头用剪刀剪平,然后放头排线头,(注意线和头的平衡),然后放进压线钳的中央,用力压紧,然后把线绕过来,安装排线帽。
排线帽 很重要,可以有效保护排线,让排线更加结实,不要省。
_
电源线制作:
电源分为220V电源线和5V电源线。220V电源线用于连接开关电源到市电,最好采用3脚插头,可以在五金店买到。这里着重讲述5V直流电的电源线,由于5V的电流比较大,最好采用铜芯直径在1mm以上的红黑对线(务必要红黑)。有条件的话,最好将线的两头装上金属件。
_
RS232线制作:
RS232线,用于连接电脑和控制卡,更新屏幕数据。这里需要用到DB9头和网线(可以在电脑城买到)。仔细观察DB9头,上面有数字的,将5连接棕,将3连接棕白。将网线夹紧,装好在DB9头。(这里很重要,一定要夹紧,自己用力拉几下,看看是否一拉就断)。然后用万用表测量一下两头,是否导通。这里需要指出,DB9的头分公头和母头的。计算机后面的属于母座,所以要买个公插对应。如果不明白请仔细观察一下你的PC。现在的笔记本一般没有串口,请购买一条USB转RS232串口的线。
_
6、布线指南:
第一次安装,请严格按照步骤来操作,减少错误发生。
第1步:检查电源电压,找出直流正负连接开关电源,将220V电源线连接到开关电源,(确认连接正确后,连接到AC或者NL接线柱)然后插上电。会发现电源有个灯会亮,然后用万用表,直流档测量一下V+ 和V-之间的电压,确保电压在4.8V-5.1V 之间,旁边有个旋钮,可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏幕发热延长寿命,在亮度要求不高的场合,可以把电压调节到4.5V-4.8之间。确认电压没有问题后,断开电源,继续组装其他部分。
第2步:先把电源关闭。将V+连接红色线,V-连接黑线,分别连接到控制卡和LED单元板,黑线接控制卡和电源的GND。红线连接控制卡的+5V和单元板的VCC。每个单元板1条电源线。完成后,请检查,连接是否正确。
第3步:连接控制和单元板,用做好的排线,连接。注意方向,不能接反。请注意,单元板2个16PIN的接口,1个是输入,1个是输出,靠近74HC245/244的是输入,将控制卡连接到输入。输出连接到下一个单元板的输入。
_
第4步:连接RS232数据线,将做好的数据线一头连接电脑的DB9串口,另一头连接控制卡,将DB9的5脚(棕)连接到控制卡的GND,将DB9的3脚(棕白)连接到控制卡的RS232-RX。如果你的PC没有串口,可以到电脑城买条USB转RS232串口的转换线。
第5步:再次检查连线,是否正确,黑线连接的是-V和GND。红线连接的是+V和VCC +5V。
第6步:接通220V,正常情况下,电源灯亮,控制卡亮,屏幕有显示。如果不正常,请检查连线。或者查看错误检修。
第7步:打开下载的软件,设定屏幕的参数,发送字幕。具体参照软件使用说明。
7. 外框制作:
外框分类:支架,简易框,不锈钢边框
支架制作:
根据不同的应用场合,外框要求不一样,我们先讲述内嵌安装的时候,不需要外框,但是需要一个安装支架。安装支架一般用铝型材,比较轻便,切割加工容易。我们也可以用万能角铁(就是有很多孔的直角形的铁条)。我们可以看到单元板背面有安装用的铜柱,是用来把单元板固定在支架,支架应该长一点,预留灯箱的安装孔。把单元板,控制卡,电源都固定在支架,数据线和220V电源线要绑在支架上,要绑好,打个结,不要扯几下就掉。这样一个最简单的屏幕就组装好了。可以拿去安装在其他设备上面,如灯箱。
_
简易框制作流程:
我们看到买回来的单元板,会发现亮度不一,或者应用的场合可能有水花,这个时候就需要在屏幕表面贴一个有机玻璃,有机玻璃一般采用茶色,或者暗红色的。有机玻璃可以在广告和装饰材料店买到,是按斤买的。我们采用薄一点的,太薄可能容易弯曲。这里需要提醒,由于有机玻璃的切割需要技巧,最好在买的时候,准备好尺寸,让店铺帮你切割。对于一般场合,需要一个框,我们可以使用铝合金型材(例如截面是正方形的空心铝条),我们可以去铝合金型材店买到。如果采用铝合金框的话,屏幕很小的话,可以把单元板直接固定在外框,强度足够的话,就不需要支架了。具体外框制作工艺,可以参考灯箱的制作。
不锈钢框制作流程:
我们可以看到,很多LED屏幕外框都是不锈钢的。其实不锈钢的外框,只是在简易边框的基础上,包一层薄薄的不锈钢皮。看上去美观,大方,增加附加值。至于包框的流程需要用到折边机,我们可以到厨具制作的小五金厂,代为加工。最好到专业LED外框*作店。专业店,最大的差别就是包边的接缝的很小。
铝合金外框:
我们可以到铝合金型材的材料店购买到符合屏幕厚度的材料,然后切割组装。
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在学习了LED单色条屏(室内屏)的组装后,我们再来学习LED单色条屏(室外屏)的组装。
其实无论室内屏还是室外屏其显示原理和组装方法都是一样的,只不过室内屏的单元板和室外屏的模组样式不同而已。
我们还是先来看一下室内屏单元板和室外屏模组的式样:
室外屏模组正面32 * 16点  室外屏模组背面32 * 16点 (分体)
放大的显示驱动板
室外屏模组背面(一体)
下面是一个1米长0.25米高的门头LED大条屏组装过程
它由Φ5 128*32点模组组成,每块模组可显示16x16点阵汉字2行,每行8个字或显示32x32点阵汉字1行,每行4个字
效果图如下图
控制卡:
该卡支持64点高的LED条屏,多语言支持,可以显示任意字体和GIF动画,为店铺门头LED屏招牌横幅提供专业,高可靠,低成本的解决方案。操作简单,效果丰富。
应用:6/32点高户内外条屏,64点高户内条屏,64点高小型户内LED屏
特点:控制点数:最大1024x32点双色,1/16扫最大1024x64单色,1024x32双色,512x64双色,1/8 扫最大1024x32单色,512x32双色1/4 扫最大 512x32单色,256x32双色.
扫描方式:1/16 1/8 1/4扫.
参数更改:串口发送,无跳线设计.
显示效果:支持任意大小各种字体和图片,GIF动画.
运动效果:多种,GIF动画.
输出接口:16PIN 08接口.
扫描控制:硬件,频率可调.
储存容量:FLASH 4Mbit 无需电池,掉电保存.
通讯方式:RS232/RS485 / USB .
支持组网 250个屏联网.
软件语言:中文,英文,多国语言支持
调试安装:快速简易安装和调试
.工作环境:温度 -20 到 + 80
电源及功率计算:
LED屏的功率一般取决于单元板的595数量,全亮1个595的最大功率为0.4A。数一下单元板上面595的数量就可以计算出功率的。如果屏只是显示文字,1个595的功率0.2A内。由于现在很多的电源的最大输出功率并没有标称那么大,也很少出现全亮的情况,所以最大功率等于标称功率基本就OK。当然功率选大一点有好处。
这里推荐使用 铁壳的LED专用5V电源。功率从5V 10A-40A
提示:如何知道电源功率是否足够?屏全亮,测量电源的接线柱的电压,应该在5v-4.7v之间。
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LED单双色室外屏组装示意图:
下面就开始组装:步骤与< LED单色条屏(室内屏)的组装>是一样的
1、检查电源电压。看看是不是5V左右
检查电源电压,找出直流正负连接开关电源,将220V电源线连接到开关电源,(确认连接正确后,连接到AC或者NL接线柱)然后插上电。会发现电源有个灯会亮,然后用万用表,直流档测量一下V+ 和V-之间的电压,确保电压在4.8V-5.1V 之间,旁边有个旋钮,可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏发热延长寿命,在亮度要求不高的场合,可以把电压调节到4.5V-4.8之间。确认电压没有问题后,断开电源,继续组装其他部分
2、观察单元板和控制卡的接口
控制卡上面有R1 R2 R3 R4 ......而单元板上一般只有R1 或者(R1 R2)。应该怎样连接呢?
控制卡接口-            单元板接口
控制卡上面的 R1对应第1行单元板,R2对应第2行单元板,R3对应第3行单元板,R4对应第4行单元板。见下图
根据下图制作一根数据线。兰色和红色为到排线,其中红色是需要注意的部分。黄色方框为排线头。建议使用排线钳。
制作过程:(如下图,最后用LED-排线钳压好)
3、连接电源线
电源线制作
一定要先比画好长度,不要太长或者短,线头要上锡
4、连接:
注意:
a. 数据线,红色的边靠近上A(16PIN的2),不要搞反了
b. 不交叉的排线头在最上,交叉的排线头在下面的板
c. 检查电源线有没接错
5、连接串口数据线
这里推荐采用最快捷的网线连接法
连接原理图
PC串口接网线转换头
网线接控制卡
对于长久的连接,推荐采用焊接方法
6、再一次检查连接:红黑电源线有没反了,数据线方向,等。
声明:如果没有组装经验,或者电子知识,请勿贸然上电。请先组装个小的屏,或者找专人现场指导,以防烧毁屏或者控制板。
7、上电,使用控制卡软件更新屏内容,设置屏参数。用PC发送数据到屏。具体使用方法,参照控制卡的手册
发送设定后,屏显示如下图
问:如果我想做半米高的屏呢,就是64点高
答:给个图,一看就明白了
8、制作外框,和组装
这个是一个属于五金的问题,看看下面的图片大家就明白了
专用装饰铝合金边框
简易边框
不锈钢边框(支架+外框)3个图片(分别是:内部正背面,外部)
边框这个问题,以就地解决为原则,因为边框不好运输,把钱花在运费太浪费,还有一个问题就是,万一尺寸搞错了改回来就更麻烦。所以推荐大家就近解决。至于方法,大家八仙过海,各显神通,牢固美观就OK。可以去参考一下人家灯箱的制作。漫漫琢磨一下。不锈钢,铝合金,亚克力,PVC,塑料,木头。。什么都可以的,不用太在意的。
1、08接口转12接口原理
如果您自行接线,可通过如下图所示原理接线
(一个08接口可以引出2个12接口):
2、连接32点高的屏幕做法:
一般控制卡的数据线R1、G1对应的LED屏幕上16行,R2、G2对应下16行。所以如果你的屏幕是32点高,你的控制卡也支持32行显示,但你的控制卡上只有1个接线口。这时你需要改线:
做法:
一、LED胶水知识:
1、LED胶水的用途:
防水、散热、防氧化等多种用途,主要起保护led显示屏的作用。
2、LED胶水的分类:
根据用途可以分为生产LED的时候所用的环氧树脂胶水和led显示屏模
组所用的灌胶胶水(以下LED胶水专指LED显示屏模组灌胶胶水)。
根据产品质量与使用环境等因素划分为:特种胶水、高档胶水、低档胶
水等。
3、LED胶水的等次:
目前市场上LED胶水分为三个层次
特种胶水:特种胶水主要是指对LED显示屏使用环境要求超高的LED胶水,
比如耐寒(北方)胶水,耐高温(高温环境)胶水,耐腐蚀(酸
碱环境)胶水等特别要求和环境下使用的LED显示屏胶水。
高档胶水:全彩LED显示屏专用的胶水,一般为黑色胶水,具有较高的耐
热、耐寒、防水效果。
低档胶水:一般防护效果很差。
4、如何评判胶水的好坏:
专业检测:从专业角度分析需要用专门的设备来分析LED胶水的成分,以
及各成分之间的比例以及经过实际环境试验而得出来的实际数
据。
简单识别:在灌胶的时候可以根据正规配比对,检查其流平性、固化时间等
主要数据,固化后可以根据成色情况以及胶粒的弹性来查看胶水
的好坏。LED模组成品可以卸掉螺丝与盖板利用简单的揉搓来
判断(好的一般软硬适中、弹性好)。
二、LED显示屏模组使用材料说明:
1、LED灯:红灯1000-1200mcd,绿灯2000-3000mcd:
LED灯是LED模组品质的主要决定因素,决定LED灯好坏的主要材质因素是:芯片、支架、胶水(环氧树脂)、金线等,决定LED品质的另外一个因素是封装工艺。优选,红灯:620-625nm,亮度达到1000-1200mcd,绿灯520-525,2000-3000cd。
2、LED驱动IC:日本东芝TB-62726恒流驱动IC
高档模组中常用恒流驱动IC代替4953,日本东芝的TB-62726是专为LED全彩显示屏专门设计的一款恒流驱动IC,具有最大输出电流大、误差小、耐高压能力强而著称,是很多高档LED显示屏招标时指定使用品牌IC,使制作的LED显示屏画面稳定、一致性好、使用使用寿命长,并且为LED显示屏直接提供一道超强的保护伞。
3、其他LED配件与LED材料
为了使LED模组整体品质上升到更高的档次,在其他元器件上均优选用好的LED配件:
1、电源座(加强型):电源座是承接电源线与PCB板链接的主要器件,虽然不是决定LED显示屏品质的主要方面,但是其结实耐用性、导电性能等也影响着显示屏屏体的寿命与防护等级,
2、排针(带简易牛角):排针是通过排线连接控制系统与PCB板控制电路的主要元器件,优选带牛角的排针,不但使装屏时防止排线插反造成返工,更可以有效防止排针外露挂伤装屏/维修人员;
3、电阻、电容等其他元器件:俗话说事无巨细,由于LED显示屏经常开关机,电容的好坏也影响着开关机时候对显示屏屏体的保护,电阻是控制显示屏电流的主要元器件,有优选大厂品牌产品。
一款好的产品绝对是好的材料、配件与做工的完美结合。
1、引言
LED显示屏技术从二十世纪80年代初的单色显示屏,到80年代末的双基色显示屏,再到90年代中期的三基色
(全彩色)显示屏,直到今天我们在平板显示领域广泛讨论的多基色(大于三基色)处理技术。LED显示屏
的色度处理技术从最基本的基色波长选择、到白场色温的调配、再到为提高色彩还原度而进行的色彩空间
变换处理和为改善画质的色度均匀性处理、直到今天我们为了扩大色域再现更多的自然界色彩而采取的多
基色(大于三基色)处理。各种色度处理技术贯穿着LED显示屏的发展史,成为LED显示屏这门综合性学科
中最核心的技术之一。
2、各类色度处理技术
2.1 基色波长的选择
LED显示屏在各行各业有着非常广泛的应用,而在不同的应用场所对LED的基色波长有着不同的要求,对于
LED基色波长的选择有些是为了取得良好的视觉效果,有些是为了符合人们的习惯,而有些更是行业标准、
国家标准甚至国际标准的规定。比如,对全彩色LED显示屏中绿管基色波长的选择;早期大家普遍选用波长
为570nm黄绿色LED,虽然成本较低,但显示屏的色域较小、色彩还原度差、亮度低。而在选择了波长为
525nm的纯绿管之后,显示屏色域扩大了近一倍,且色彩还原度大幅提高,极大地提高了显示屏的视觉效果
。再比如,证券行情显示屏,人们通常习惯于用红色表示股价上涨、用绿色表示股价下跌、而用黄色表示
平盘。而在交通行业则是由国家标准严格规定了蓝绿波段表示通行、红色波段为禁行。因而,基色波长的
选择是LED显示屏重要环节之一。
2.2 白场色坐标的调配
白场色坐标调配是全彩色LED显示屏最基本的技术之一。但是在二十世纪90年代中期,由于缺乏行业标准和
基本的测试手段,通常只是靠人眼、凭感觉确定白场色坐标,从而造成严重偏色和白场色温的随意性。随
着行业标准的颁布和测试手段的完备,许多制造商开始规范全彩屏配色工艺。但是仍然有部分制造商由于
缺乏配色的理论指导,常常以牺牲某些基色的灰度等级来调配百场色坐标,综合性能得不到提高。
LED显示屏巨场色坐标调配的理论指导请参阅《现代显示》(2004年第2期,LED全彩色显示屏的白平衡和色
度均匀问题,作者:李熹霖),在此不再赘述。
2.3 色度均匀性处理.
LED显示屏色度均匀性问题一直以来是困扰业内人士的一大难题,一般认为LED的亮度不均匀可以进行单点
校正,来改善亮度均匀性。而色度不均匀是无法进行校正的,只能通过对LED色坐标进行细分和筛选来改善

随着人们对LED显示屏的要求越来越高,只对LED色坐标进行细分和筛选已无法满足人们挑剔的目光,对显
示屏进行综合校正处理,使色度均匀性得到改善是可实现的。
如图1所示(□abcd),我们发现即使是国际第一品牌同一档LED也存在较大的波长偏差和色饱和度偏差,
而且该偏差范围大大超过了人眼对绿色色差鉴别的阈值 因此,进行色度均匀性校正是有重要意义的。
在CIE1931色度图中,按重力中心定律,我们发现:在G档范围内(□abcd)的任意一点绿色混合一定比例
的红色和蓝色,都可以将混合色的色坐标调整到直线cR和直线dB的交叉点O。
当然,从图一中我们可以看出该方法虽然可以使色度均匀性极大地改善。但是,经过校正后的色饱和度明
显下降。同时,采用红和蓝来校正绿色色度均匀性的另一个前提是同一个象素内红绿蓝三种LED尽可能采用
集中分布使得红绿蓝的混色距离尽可能的近,才能取得较好的效果。而目前业内通常采用的是LED均匀分布
方法将会给色度均匀性校正带来混乱。另外,数以万计的红绿蓝LED色坐标的测量工作如何展开也是一个极
为棘手的难题。对此我们给了提示。
2.4 色彩还原处理
纯蓝、纯绿LED的诞生,使全彩色LED显示屏以其色域范围宽、亮度高受到业内的追捧。但是,由于红绿蓝
LED的色品坐标与PAL制电视红绿蓝的色品坐标有较大的偏差(见表1),使得LED全彩屏的色彩还原度较差
。尤其在表现人的肤色时,视觉上存在较为明显的偏差。由此,色彩还原处理技术应运而生。在此笔者推
荐两种色彩还原处理的方法:
其一:对红绿蓝三基色LED进行色坐标空间变换,使LED与PAL制电视两者之间的三基色色坐标尽可能靠近,
从而大大提高LED显示屏的色彩还原度。但是,该方法大幅度缩减了LED显示屏的色域范围,使画面的色饱
和度大幅下降。
其二:只对人眼最敏感的肤色色域进行适当校正;而对其它人眼不够敏感的色域尽可能少降低原有的色饱
和度。如此处理,可在色彩还原度和色彩饱和度之间得到平衡。
2.5 3+2多基色色度处理方法
春天万物复苏,在蓝天的辉映下,绿草青青;秋天麦浪滚滚;在阳光的普照下,一片金黄。五彩缤纷的大
自然是那么的美好,遗憾的是现有的LED显示屏无法完全再现这美好的景色。LED虽然属于单色光,但是各
色LED仍然有30~50nm左右的半波宽,因此其色饱和度是有限的。从图3中可以看出:在大自然界色彩极为
丰富的黄色和青色区域LED全彩屏的色饱和度是严重不足的。
近年来,在平板显示领域热衷于讨论3+3多基色显示(红、绿、蓝加黄、青、紫),以扩大色域,再现更
为丰富的自然界色彩。那么,LED显示屏可否实现3+3多基色显示?
我们知道在可见光范围内,黄、青为单色光,我们已拥有高饱和度的黄色、青色LED。而紫色为复色光,单
芯片紫色LED则是不存在的。虽然我们无法实现红、绿、蓝加黄、青、紫3+3多基色LED显示屏。但是,研
究红、绿、蓝加黄、青3+2多基色LED显示屏却是可行的。由于自然界存在大量高饱和度的黄色和青色;因
此,该项研究是有一定价值的。
在现行的各种电视标准中,视频源只有红绿蓝三基色,而没有黄、青二色。那么,显示终端黄、青二基色
如何驱动?其实,在确定黄、青二基色驱动强度时;我们因遵循以下三点原则:
(1)增加黄、青二基色的目的是为了扩大色域,从而提高色饱和度。而总体亮度值不能改变;
(2)在提高色饱和度的同时,不得改变色调;
(3)以D65为中心;以RYGCB色域边界为端点,在色域范围内各点作线性扩张。
在上述三原则的指导下;按重力中心定律,我们可以找到3+2多基色色度处理方法。但是,要想真正实现3
+2多基色全彩屏,我们还要克服黄、青色LED亮度不足;成本上升较大等困难,目前仅限于理论探讨。
3、小 结
综上所述,我们主要讨论了三个方面的问题:
(1)如何提高LED显示屏色度均匀性;(2)如何提高LED显示屏的色彩还原度;(3)如何扩大色域,还原
更多自然界色彩。
上述各项色度处理技术在具体实施时,都是相互关联的,某些方面甚至是鱼和熊掌不可兼得的。综合LED显
示屏还须进行亮度均匀性校正、灰度非线性变换、降噪处理、图像增强处理、动态象素处理等,整个信号
处理流程非常复杂。因此,我们必须从系统的角度对各项性能进行综合权衡,把握好各项处理的次序,并
加大信号处理的深度,才能使LED全彩色显示屏展现一个五彩缤纷、绚丽多姿的精彩世界。
该文章适合电工技工水平以上的人员,包括电子专业的大专本科毕业生阅读。由于该教程涉及强电,请注意安全。
1. LED条屏概述
LED屏幕,作为新的媒体,运动的发光图文,更容易吸引人的注意力,信息量大,随时更新,有着非常好的广告和告示效果。LED屏比霓虹灯更加简单,容易安装和使用,效果变化更多,可以随时更新内容,是很好的户内外发视觉媒体。LED屏幕属于高科技电子产品,价格比较高,以前集中在政府和单位中使用。技术不断进步,价格不断降低,组装和维护更加简单。小型的LED条屏,因为价格便宜,安装和使用简单,漫漫被大众接受,逐步走进大小店铺,应用更加大众化,逐步开始普及。
2. 条屏应用:
2.1. 广告应用---新媒体,新效果,新业务
LED条屏幕作为新的媒体,也是新型的装饰材料,可以嵌入到很多室内装饰当中,使装饰更加富有动感,不断更新的字幕,可以作为新告示板,宣传优惠和促销信息等。极大地提高了室内装饰的档次,有着良好的视觉效果。由于LED条屏幕的安装和使用有一定的技术含量,制约了在广告行业的发展。掌握LED技术,可以提高室内装饰的技术含量,扩展业务。
2.2. 系统集成--2次开发
LED条屏幕,由于控制简单,嵌入到各类面向大众的设备。字体大,富有动感,信息量大,适合远距离观看,及时向大众播报最新消息,吸引大众注意。广泛应用到 排队系统,报站系统,饮水机等。LED条屏控制卡,功能简单稳定,可以很方便地嵌入到系统里面,为开发者省去了开发LED显示的烦琐工作,将注意力更多地集中在系统的功能和创新。LED条屏控制卡开发包,提供了详细的开发例子,为你系统集成和2次开发提供了很好环境。
_
3. 组装意义
LED产业链已经很完善,所有的配件都可以很容易在网上买到,LED的技术参数,日趋统一,行业标准基本形成,所有零配件都已经模块化。为自行组装LED屏幕奠定基础。LED条屏,由于材料成本低,零售价格高,当批量向LED屏幕供应商采购的时候,成本和价格不好控制。最终用户并不熟悉LED屏幕,需要供应商的提供安装和维护的服务,所以自行组装LED屏幕,在当地销售,可以获得最大利润。
举例:组装1个128x16点的单红的户内LED屏幕,通过连接PC串口更新屏幕的内容
3.1. 屏幕的组成
先让大家了解一下LED条屏构成,单元板,电源,控制卡,连线
单元板背面
单元板正面
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开关电源 和 LED条屏控制卡
(每样配件的图片)
3.1.1. 单元板
单元板是LED的显示核心部件之一,单元板的好坏,直接影响到显示效果的。单元板由LED模块,驱动芯片和PCB电路板组成。LED模块,其实是由很多个LED发光点用树脂或者塑料封装起来点阵。
驱动芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
户内条屏 常用的单元板规格有:
参数:D=3.75;点距4.75mm 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色
参数解释:
发光直径:指的是发光点的直径D=3.75mm
发光点距离 4.75mm ----根据观看者的距离选择,户内一般选择4.75
单元板大小:64x16---最常用的单元板,最容易买到,价格也最便宜。
1/16扫:单元板的控制方式。
户内亮度:指LED发光点的亮度,户内亮度适合白天需要靠日光灯照明的环境。
颜色:单红,最常用,价格也最便宜。双色一般指红绿,价格高。
如果你想做一个128x16点的屏幕,只需要用2个单元板串接起来 就可以了。
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3.1.2. 电源
一般使用的是开关电源,220V输入,5V直流输出。需要指出,由于LED显示屏幕属于精密电子设备,所以要采用开关电源,不能采用变压器。 对于1个单红色户内64x16的单元板,全亮的时候,电流为2A。
推理出,128x16双色的屏幕全亮的时候,电流为8A。应该选择5V10A的开关电源。
3.1.3. 控制卡
我们推荐使用低成本的条屏控制卡,可以控制1/16扫的256x16个点的双色屏幕,可以组装出最有成本优势的LED屏幕。该控制卡属于异步卡,就是说,该卡可以断电保存信息,不需要连接PC都可以显示储存在里面的信息。
详细信息请参阅 该控制卡的用户手册。
采购单元板的时候,请询问清楚参数,100% 兼容的单元板有:
08接口 4.75mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色
08接口 7.62mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色
08接口 7.62mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 半户外亮度。单红/红绿双色
_
该控制卡采用16PIN 08接口
3.1.4. 关于16PIN 08接口
由于单元板和控制卡的厂家众多,所以单元板的接口式样众多,在组装LED屏的时候,必须先确定接口的一致性,才方便组装。这里只介绍最常用的LED接口:LED行业编号:16PIN 08接口:他的接口顺序如下:
2
A
B
C
D
G1
G2
STB
CLK
16
1
N
N
N
EN
R1
R2
N
N
15
解释:
ABCD 为行选信号,STB(LT)为锁存信号,CLK(CK)为时钟信号,R1,R2,G1,G2为显示数据,EN为显示使能,N为地(GND)。 确认单元板和控制卡的接口一致,就可以直接连接了。如果不一致,就需要自行制作转换线(转换一下线的顺序)
3.1.5. 连线
分为数据线,传输线,和电源线。数据线用于连接控制卡和LED单元板的排线,传输线用于连接控制卡和电脑。电源线,就是用来连接电源和控制卡,电源和LED单元板。连接单元板的电源线的铜芯直径不小于1mm(毫米)
3.2. 配件制作
3.2.1. 排线(数据线)制作
排线和电脑机箱里面的数据线类似,只是线的宽度有点差异。可以在电脑城买到相关的材料。制作排线,需要一个工具,就是特殊的钳子(图片),可以大大提高工作效率和良品率。制作排线的材料有:排线,排线头,排线帽。这里要注意一下,如果你制作16PIN(16线)的排线,需要购买16PIN的线和相应大小的排线头和帽。制作步骤,把线头用剪刀剪平,然后放头排线头,(注意线和头的平衡),然后放进压线钳的中央,用力压紧,然后把线绕过来,安装排线帽。 排线帽 很重要,可以有效保护排线,让排线更加结实,不要省。
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( 钳子照片 排线的 配件)
3.2.2. 电源线制作
电源分为220V电源线 和5V电源线。220V电源线用于连接开关电源到市电,最好采用3脚插头,可以在五金店买到。这里着重讲述5V直流电的电源线,由于5V的电流比较大,最好采用铜芯直径在1mm以上的红黑对线(务必要红黑)。有条件的话,最好将线的两头装上金属件
_
(如图)
3.2.3. RS232线制作
RS232线,用于连接电脑和控制卡,更新屏幕数据。这里需要用到DB9头 和网线(可以在电脑城买到)。仔细观察DB9头,上面有数字的,将5连接棕,将3连接棕白。将网线夹紧,装好在DB9头。(这里很重要,一定要夹紧,自己用力拉几下,看看是否一拉就断)。然后用万用表测量一下两头,是否导通。这里需要指出,DB9的头分公头和母头的。计算机后面的属于母座,所以要买个公插对应。如果不明白请仔细观察一下你的PC。现在的笔记本一般没有串口,请购买一条USB转RS232串口的线
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(DB9的配件图片)
3.3. 布线指南
第一次安装,请严格按照步骤来操作,减少错误发生。
第1步:检查电源电压,找出直流正负 连接开关电源,将220V电源线连接到开关电源,(确认连接正确后,连接到AC或者NL接线柱)然后插上电。会发现电源有个灯会亮,然后用万用表,直流档测量一下V+ 和V-之间的电压,确保电压在4.8V-5.1V 之间,旁边有个旋钮,可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏幕发热延长寿命,在亮度要求不高的场合,可以把电压调节到4.5V-4.8之间。确认电压没有问题后,断开电源,继续组装其他部分。
第2步: 先把电源关闭。将V+连接红色线,V-连接黑线,分别连接到控制卡和LED单元板,黑线接控制卡和电源的GND。红线连接控制卡的+5V和单元板的VCC。每个单元板1条电源线。完成后,请检查,连接是否正确。
电源连接示意图
第3步: 连接控制和单元板,用做好的排线,连接。注意方向,不能接反。请注意,单元板2个16PIN的接口,1个是输入,1个是输出,靠近74HC245/244的是输入,将控制卡连接到输入。输出连接到下一个单元板的输入。
_
第4步: 连接RS232数据线,将做好的数据线一头连接电脑的DB9串口,另一头连接控制卡,将DB9的5脚(棕)连接到控制卡的GND,将DB9的3脚(棕白)连接到控制卡的RS232-RX。如果你的PC没有串口,可以到电脑城买条USB转RS232串口的转换线。
第5步: 再次检查连线,是否正确,黑线连接的是-V和GND。红线连接的是+V和VCC +5V。
第6步: 接通220V,正常情况下,电源灯亮,控制卡亮,屏幕有显示。如果不正常,请检查连线。或者查看错误检修。
正常的话,会显示: <________ >
第7步: 打开下载的软件,设定屏幕的参数,发送字幕。具体参照软件使用说明。
如果屏幕出现两个单元板显示相同的内容,请把用软件设定屏幕的大小为8个汉字。
4. 软件使用说明-LED-UPDATE
图2-1
4.1. 简易使用步骤:
1 选择连接到控制卡的PC串口
2 点击<直接发送到屏幕>,状态拦显示“SEND OK”
3 屏幕立即显示“在此输入显示信息”
如果没有显示,请 点击 检查串口 ,看完做完,错误排除,再给我电话。。。
4.2. LED-UPDATE详细说明:
4.2.1. 设定屏幕参数
点击<设定屏幕参数>
图2-2
1 [在重设编号密码]输入密码,默认密码为 123456
2 打勾<打勾为重新设定编号和屏幕大小>
3 选择[屏幕大小],[屏幕新的编号]
4 确认无错后,点击<发送设置>
4.2.2. 批量信息保存到屏幕,自动循环显示
1 在信息框[在此输入显示信息],输入要显示的内容,选择[效果],和[重复次数],然后按<提交到列表>,将信息保存到列表。
2 重复第一步骤。
3 点击<保存列表到屏幕>,将列表里面的信息保存到屏幕里面,这样即使断电,信息也不会丢失.
4.2.3. 删除信息
1 如果要全部删除屏幕里面的信息 选择[全部删除],点击<删除信息>
2 如果要删除某个位置的信息,在[全部删除],选择你要删除的位置,点击<删除信息>
4.2.4. 发送独立信息。
1 在信息框,输入你要显示的内容。
2 在[不保存],选择,[不保存]临时显示,断电将消失;[添加]保存到屏幕,不会覆盖已经存在的信息;[覆盖]选择[记录号]将信息保存到指定的位置,如果该位置已经有信息,将被覆盖。
4.2.5. 列表的保存和打开
点击<保存列表>,可以保存列表为文件。
点击<打开列表>,可以打开已经存在的列表文件。
4.3. 软件说明和图片的替换
如果你想将软件横眉的图片替换成你的喜欢的图片,请将程序目录下面的图片文件head.bmp和updata.bmp 替换成你需要图片。你可以用记事本打开oem.dll 修改里面的内容。将你的联系信息写到里面。
5. 外框制作
外框分类:支架,简易框,不锈钢边框
5.1. 支架制作
根据不同的应用场合,外框要求不一样,我们先讲述内嵌安装的时候,不需要外框,但是需要一个安装支架。安装支架一般用铝型材,比较轻便,切割加工容易。我们也可以用万能角铁(就是有很多孔的直角形的铁条)。我们可以看到单元板背面有安装用的铜柱,是用来把单元板固定在支架,支架应该长一点,预留灯箱的安装孔。把单元板,控制卡,电源都固定在支架,数据线和220V电源线要绑在支架上,要绑好,打个结,不要扯几下,就掉。这样一个最简单的屏幕就组装好了。可以拿去安装在其他设备上面,如灯箱。
_
安装螺栓 和 铜柱
5.2. 简易框制作流程
我们看到买回来的单元板,会发现亮度不一,或者应用的场合可能有水花,这个时候就需要在屏幕表面贴一个有机玻璃,有机玻璃一般采用茶色,或者暗红色的。有机玻璃可以在广告和装饰材料店买到,是按斤买的。我们采用薄一点的,太薄可能容易弯曲。这里需要提醒,由于有机玻璃的切割需要技巧,最好在买的时候,准备好尺寸,让店铺帮你切割。 对于一般场合,需要一个框,我们可以使用铝合金型材(例如 截面是正方形的空心铝条),我们可以去铝合金型材店买到。如果采用铝合金框的话,屏幕很小的话,可以把单元板直接固定在外框,强度足够的话,就不需要支架了。具体外框制作工艺,可以参考灯箱的制作。
5.3. 不锈钢框制作流程
我们可以看到,很多LED屏幕外框都是不锈钢的。其实不锈钢的外框,只是在简易边框的基础上,包一层薄薄的不锈钢皮。看上去美观,大方,增加附加值。至于包框的流程 需要用到折边机,我们可以到厨具制作的小五金厂,代为加工。最好到专业LED外框专业制作店。专业店,最大的差别就是包边的接缝的很小。
5.4. 铝合金外框
我们可以到铝合金型材的材料店购买到符合屏幕厚度的材料,然后切割组装
6. 错误排除
6.1. 无显示
检查电源连接,确认电源灯和控制卡上灯是否亮,测量电源控制卡,单元板的电压,是否正常。 如果电源正常,请检查控制控制卡与单元板的连接。采用替换配件的方法,排除错误。
6.2. 显示混乱
情况1,2个单元板显示相同的内容。--请用软件,重新设定屏幕的大小。
情况2,很暗。--请用软件,设定OE电平。
情况3,隔行亮。数据线接触不好,请重新连接。
情况4,某些汉字显示不正常。--属于正常,不在国标字库内的汉字和符号。
情况5,屏幕某些区域没显示。更换单元板。
6.3. 无法更新屏幕数据
1,采用广播地址,发送。看看是不是屏幕编号错了。
2,检查串口号 是否正确,串口是否被占用。
3,检查连线,是否正确,是否断了。
4 用万用表检查连接。
用万用表,调到 直流20V档。
黑笔接控制卡的GND
红笔接控制卡的RS232-RX,(正常电压显示-7V左右,如果偏差大,就是线没接好。不信?你可以直接测量PC的串口)
按《直接发送到屏幕》
看看电压有没变化。。没变化,就是线没弄好,或者你的串口坏了。
5 如何检查电脑串口是否坏了。
右击我的电脑->管理->设备管理器->端口(COM和LPT),查看你所使用COM(串口号)
将串口的2和3脚短接(2为收,3为发),使用串口调试工具。打开串口,发送数据,如果可以自发自收,就证明串口是完好的。
7. 工具和配件
必备工具:
数字万用表, 40W烙铁, 焊锡丝(要买最贵,不要贪便宜), 松香, 螺丝刀, 排线压线钳, 剪刀,
常用配件一览:
控制卡,单元板,电源,电源线,电源插头,5V电源线,排线,排线头,网线,串口头
三.什么是LED电子屏转接板?
转接板是将控制板发出的信号分成若干个支流的卡板 也叫做分线板,一般情况下,根据LED电子屏本身模组纵向数量决定的,也就是说,您的LED电子屏若是两排以上(含两排)都要使用转接板,但是也有的LED显示屏控制卡厂家在生产卡的时候,在卡本身上就带8个分线柱(最多)
四.LED全彩显示屏的应用和技术指标
2009年以来,LED全彩色大屏的市场需求呈现迅 速上升的势头,各主要LED大屏厂家的签约金额与去年同期相比增长20%,有的甚至较去年几乎翻了一番。还有许多新进入全彩大屏领域的公司,成绩也很优异。与往年 比较,今年市场萌动得早,大项目多,已经实施的千万元以上的项目就有十几个。进入三季度,许多重大项目进入招投标阶段。另一个特点就是由企业投资的项目明 显增加,这些项目包括在商业广告方面的应用。可以说,LED大屏作为商业广告媒体,在沉寂了近十年以后,再一次受到广告界的青睐。同时,全彩屏出口的形势 也令人鼓舞。九月初,在深圳举办了一年一度的光博会,这次展会,是一年来LED产业的大展示。LED大屏,LED照明,LED交通信号灯,LED生产设 备、测试设备等琳琅满目,说明我国LED产业的新高潮已经到来。笔者认为,本次展会是一个标志,标志我国LED产业走到了一个国产化的转折点。国际知名的 LED发光管厂家,屏幕厂家,也开始大规模地转到中国内地,中国内地将成为LED及其产品的制造中心。广阔的市场、良好的投资环境、低廉的劳动力成本,使 得中国逐渐成为世界电子工业的制造中心。正如电脑,手机,电视机等电子产品一样,中国也是LED大屏业的制造中心。
作为长期从事LED大屏研发的科技工作者,笔者一直关注我国LED大屏事业的发展,关注国际大屏显示业的新成果。三年前,笔者在《LED大屏发展刍议》一 文中,谈到我国LED大屏的几个应用领域和特点,并提出全彩大屏在我国主要是形象工程。应当说这个总格局没有变化,但是商业广告的需求增加也是非常重要的 发展趋势。可以说,我国LED全彩色大屏行业正在迎来一个新的高潮。认真地研究市场发展和技术进步的新情况,采取正确的对策,抓住机遇,迅速提高并持续发 展,应是同行值得研究的问题。在这里冒昧地提出有关技术指标等问题,希望同行和专家指正。
1形象工程:瞄准国际一流水平
形象工程就是指建造大屏的主要目的是为城市或某一个重大活动增添风采,它并不直接创造经济收益,但是能提升城市知名度,塑造城市形象,改善投资环境,营造 商业氛围,有利于经济的发展,有良好的社会效益,从而间接地创造经济效益。形象工程主要是政府投资,着重于社会效益,而不是或主要不是通过商业运营取得经 济效益。近年在全国许多地方建造的城市中心区大型广场或市民休闲广场的LED大屏,就是典型的形象工程。大量的体育场馆LED显示屏,是现代化体育场馆必 备的配套设施,也属这一类。
既是形象工程,就必然追求尽可能完美的性能和效果,特别是优质的视频图像。通俗地说就是要做成巨型彩色电视机,这也是国内许多厂商长期以来一直在努力的,而且也取得了相当大的进展,但是距离我们的理想的目标还很远,与国外的全彩大屏相比,差距还很大。
今年年初,南京市湖南路商业一条街,投巨资建造了一座面积达114平方米的全彩大屏,该屏由英国UNITEK公司建造,至今已运行半年多,从效果来看,堪 称目前国内最好的大屏。笔者参与了该屏技术指标的制定和最终的验收测试工作,感到有许多方面是值得国内同行学习和仿效的。
作为全彩大屏,其关键技术指标有:足够高的亮度、观看距离及视角;良好的色还原度;足够高的灰度能力;足够高的扫描刷新速率。足够高的视频信号处理能力,特别是,一致性要好,结构工艺等也要下大功夫。湖南路大屏在招标时所定的技术指标是:
白平衡亮度大于5000cd/m2;
白平衡色温6500K;
视频处理位数大于10bit;
灰度级每种基色大于10bit, 能显示10.7亿色;
刷新频率大于400Hz;
显示屏无可觉察的色差,全屏各基色色差小于4nm;
显示屏无可觉察的亮度差,相邻象素亮度差小于5%,显示红、绿、蓝单色灰度画面时,没有可觉察的马赛克现象;
MTBF大于5000小时,MTTR小于30分钟;
客观地说,这些指标,不仅在当时,就是在今天,国内厂商的产品还没有完全达到。在许多情况下,由于发光管水平的提高,正常设计的大屏亮度已不成问题,能够 达到要求。但是亮度只是一个重要指标,而不是全部。现在大家普遍感觉到国内厂家的大屏亮度有余,柔和不足,总体效果不如国外知名厂家,原因就在于有更多技 术问题还没有解决好。笔者认为,从技术角度,有必要在以下几方面下功夫。
(1)配色和混色
大屏是由大量的发光二极管组成的,必须对所用发光二极管的光电参数进行设计、计算和测试,才能达到良好的白平衡。简单的估算和凭肉眼感觉判断是不可能有好 效果的。这里涉及到发光二极管的选用和驱动设计,不仅影响屏幕的光电性能,而且影响可靠性。特别是在室内全彩屏的设计中,热设计应引起足够的重视,否则效 果和可靠性都会成问题。
(2)色差校正
由于色坐标的差异,电视视频信号的色域与LED的色域存在差别,造成播出的电视节目颜色显得不真实。所以,色坐标的校正十分重要。校正的转换计算比较复杂,难于用软件完成,从各厂家的产品来看,尽管大家都声称有这种色校正功能,恐怕都没有做到色校正。
(3)一致性
全彩大屏的最大难点就是一致性,或者说最容易被观众觉察的毛病就是一致性不好,屏幕显得一块深一块浅,俗称马赛克现象,是最令人反感的。造成一致性不好的 原因是多方面的,包括选用的发光二极管、驱动电路、结构设计和施工等。但是,除非所用发光二极管的离散性太大外,否则一致性的问题主要是设计和施工问题。 湖南路大屏,观众的第一反映就是观察不到马赛克现象(严格地说,是很轻而不是没有,普通观众与专业人士的观察有一些差别)。这块大屏在结构工艺上非常有特 点,没有采用国内普遍使用的模组灌胶等办法,值得研究。通常,发光二极管厂家把发光二极管按亮度和色品分成若干档,同一档的差异是可以通过精心地设计和调 试解决的。结构设计和施工不良,是造成马赛克现象的另一大原因,而且往往到大屏安装完毕,投入运行时才会发现,已无法补救了,所以应当特别下功夫。如果 说,国内厂家显示屏在电气指标上存在一定差距的话,那么在结构和工艺上的差距就大得多,这些往往严重地影响显示效果。
(4)灰度等级
湖南路大屏和国外众多大屏的经验证明,灰度级必须足够高。目前高档产品普遍为同屏显 示1024级,10.7亿色。国内大多是256级,差距甚远。许多厂家提1024/2048/4096甚至16384级编码,256级非线性显示16.7 兆色。有一种意见认为,256级非线性灰度对于大屏应当足够,因为HDTV标准也是规定256级灰度。据笔者测试,并非如此,实际效果相差很大。事实上要 实现1024级以上的灰度,技术难度会增加许多。简单地计算一下就会明白。当刷新频率为400Hz时,非线性灰度为1024级,亮度调整等级为32级,这 时如果丫修正系数为2.8,PCM的最小调宽脉冲的宽度应为10ns左右,已经达到驱动电路的带宽极限。实际上是无法实现的,要考虑调幅与调宽复合使用的 办法。同样还有传输带宽的问题,当屏幕行列数多,刷新频率要求高(例如400Hz以上)时,数据的传输难度也会增加,有时必须采用光纤传输,才能保证图像 的质量。所以,灰度从非线性256级到非线性1024级,在技术上需要一个跨越。
(5)数字处理能力
要得到优质图像,必须有高质量的视频信号源。对于一般的大屏用户,所能得到的最好信号就是广播电视信号,DVD、VCD等只是家用级的。因此,对输入信号 进行数字处理、提升图象质量就是必不可少的了。事实上大家都有这样的体会:播放经过挑选的节目时,显示效果是非常满意的,但如果是实况转播电视节目或放映 VCD/DVD,难免有各种画面和镜头,例如夜景等暗画面或大面积的高亮度明亮画面,那时效果就要大打折扣了。怎样才能在各种画面和镜头下都有满意的效果 呢?这就要靠数字信号处理,例如数字梳形滤波,滤波降噪,边缘锐化,远动预测和补偿,色度修正,非线性修正等等。特别值得一提的是比例缩放(SCALE) 处理,是LED大屏的特殊问题,要由大屏业界下功夫研究。由于大屏象素总是少于视频信息源,在播放时必然遇到比例缩放问题,采样和重现中的损失以及造成的 混迭和缺陷会造成图象质量下降。如何减少和降低损失,需要数字信号处理技术。数字图象处理技术已经取得很大的进展,有许多成果,例如大尺寸电视或投影中的 技术成果,可以直接运用到大屏显示中来。数字处理系统的处理能力集中体现在处理位数和处理速度上,运用DSP或高档FPGA是必然趋势。
(6)可靠性和寿命
可靠性是显示屏的生命,无论是用于形象工程,还是用于商业运行,稳定可靠都是至关重要的。可靠性指标由平均无故障时间(MTBF)和平均修复时间 (MTTR)来表述。MTBF10000小时是一个非常高的指标,实际上也不一定需要。不少厂家下了大功夫提高系统的可靠性,但是究竟达到了什么水平,并 不能提供有说服力的数据。目前,国内还没有对大屏进行过可靠性测试。可靠性的基础是严密的可靠性设计和严格的质量管理控制。显示屏是一个大型电子设备,在 保证有良好的日常维护和定期保养的条件下,可以把MTBF指标要求降低,从而节省成本。道理很简单,如果不要求大屏长期连续运行,而是间歇工作,而在间歇 期,通过维护保养,把故障苗头消灭,使系统始终处于良好的状态下,那么,就可以保证正常工作期间不发生故障。这样,1000小时的MTBF也能使系统稳定 可靠地运转。湖南路大屏,从开通以来,已经正常运行了八个月,主要指标没有明显的下降。这不仅是因为系统可靠性较高,还因为维护保养做得好。更为突出的 是,大屏的结构设计和备件配备得好,MTTR可以达到15分钟,这一点特别值得我们效法。
2 商业广告:力争最佳的性能价格比
最引人注目和令人鼓舞的是,用于商业广告等的全彩大屏正在兴起一轮新的热潮,这既是经济发展的要求,也是技术进步的结果。笔者认为,在这高潮面前,采取正 确的经营策略和技术策略是保证可持续发展的关键。首先,应对用户和受众进行必要的引导,以保证持续发展和更上一层楼。
从技术角度来说,笔者认为,不是追求画面的最佳,而是追求性能价格比的最佳。以文字,动画和经过处理的图像画面为主,不要把重点放在视频上,甚至不要求播放实时电视节目。
商业运营讲究的是经济效益,作为广告媒体,要能吸引受众的注意力,得到广告主的认可。一句话,必须是大屏制造商,广告经营商,和广告主都从中获益。在各种 广告媒体中,大屏的优点是它的变化快,鲜艳夺目;缺点是投资大,成本高,价格贵。如何降低成本,降低造价,近年有许多很好的方法,这里想就技术指标的问题 提出一些看法。
(1)功能:广告的目的是宣传,吸引眼球,给受众建立深刻的印象,画面精美是重要的,但并不是只有视频或电视节目才是最好的。通过各种创意,变化等手段同 样可以收到好的效果。霓虹灯的变化就很有限,而且就那么几种花样变来变去,效果并不差。大屏的表现形式多于霓虹灯,足以做广告用途。那种必须有全彩色视频 效果,才能表现大屏的想法是片面的。事实上,在美国,视频大屏也并不多,集中在某些地方,例如纽约时代广场,赌城拉斯韦加斯等。为了避免分散驾车人的注意 力,美国法律不允许快速变化的广告。文字和简单图形配合变化应该是更有销路的广告。动画(如FIASH)可能是最好的表现方法。在我国,习惯上把大屏分为 同步屏和异步屏两类。同步屏就像计算机的监视器,变化多,功能全,但效率低,工作时需要一台计算机和通讯始终运转。异步屏是单片机或嵌入式系统控制,显示 的内容一次写入,直到下次更新时为止。高档处理机同样能实现灰度和视频效果,异步屏在许多情况下更适用于广告和信息变化较慢的情况,但还没有为广大用户接 受。
简单的单片机或小型嵌入系统处理能力低,在显示的灰度级和刷新速度方面也会低一些。但在表现文字、动画以及画面的多种变化方面,仍然有足够的能力。
(2)亮度:众所周知,在户外阳光直射的条件下,需要5000nit的亮度,在室内1000nit左右就够了,还有半户外的介乎中间,这些已是业界的共 识。可以想见,户外大屏如果只在夜间工作,亮度指标就可以大大下降,造价当然大幅下降。这就是说,如果大屏,白天不工作,晚上显示,作为商业广告,应该是 好主意。事实上,霓虹灯就是目前应用最多的户外广告媒体。霓虹灯的亮度比LED大屏高得多,但是人们并不要求霓虹灯白天开,那末为什么要求大屏白天工作? 而且要在阳光直射下播发视频节目清晰可见呢,其实这里就有引导用户的问题。况且夜间的受众比白天多得多,岂不是事半功倍。台湾.一家公司推出的一种广告 牌,白天是固定画面,晚上是全彩活动画面,成本只有常见的户外全彩屏的三分之一,就是一种聪明的做法。
(3)分辨率:分辨率或称解析度取决于象素密度,显示屏的成本中,象素的成本占到一半以上。因此,减少象素成本是最有吸引力的,象素分裂技术或动态象素技 术就是常用的办法。动态象素技术并不是新技术,至少已用了十年以上,它通过对象素的组成共享的办法,使视觉分辨率提高若干倍。例如,最常用的2R1G1B 的共享,可使间距为d的大屏的视觉分辨率提高到d/4的效果,其结果是可以用较少的像素显示较大的画面。但必须指出的是,视觉分辨率为d/4的动态象素屏 并不等同于d/4物理分辨率的大屏,国内许多厂家在宣传动态象素技术时,有时是言过其实的。动态象素技术的实现方法多种多样,都是利用残象原理,就是利用 人眼的视觉暂留,可以用较少的像素显示较大的活动画面。但必须指出,动态象素技术用较少的像素显示较大的画面时,由于混迭的影响图象会模糊,清晰度差,有 时会闪烁,不可能和实象素一样好。
去年,日本东京涩谷一座大型商厦,建立了一座大小有六层楼高的电子显示屏。该屏装在玻璃幕墙内侧,不影响大楼的外形和采光。晚上播放视频广告时,透过显示 单元的间隙,可以看到大楼内部的灯光。由于避开了户外工作的苛刻条件,造价也大大降低。其点间距很大,采用了残象技术,象素数仅为实象素的四分之一。 效果虽不能与全点阵屏相比,但比纽约纳斯达克大屏,省钱又有新意,值得在有条件的地方推广。
值得一提的是深圳天辉公司的混色全彩屏,不是用减少象素的方法,而是用减少价格高的纯绿纯蓝管的办法,再通过巧妙的结构安排,获得了相当不错的混色的效 果,其性能价格比较高,有利于全彩屏的普及应用。这种方法的理论是根据人眼对于亮度的分辨率力高,而对于颜色的分辨力低,彩色电视就是利用这个原理减少带 宽的。不过,众所周知,在三基色达到白平衡时,绿色的贡献最大,因此减少绿色管,势必影响屏幕的亮度,所以这种方法不适用于要求高亮度的场合。
(4)可靠性和寿命:关于可靠性,前面已经讨论过,这里谈一下寿命问题。寿命是指系统到了不能恢复到规定的技术指标的时间,它与可靠性有关,但不是同一个 概念。大屏的寿命主要取决于发光管的寿命。发光管的寿命是指发光管的光强下降到标称值一半的时间。长寿命发光管,如同电子器件中的军用品一样,价格要高得 多。发光管光强的衰减与管子的品质、工作电流和工作环境关系很大,即使是名牌长寿命管,若工作状态不恰当,寿命也会缩短,这些都与成本有关。几乎所有的厂 家都把发光管的寿命当作大屏的寿命,实际上是不对的。大屏的寿命究竟应当是多少,也是一个性能价格比的问题。计算商业运营屏的投资和回报,有一个最佳的比 例。多数情况下,要求100000小时的寿命不仅是不现实的,也是不必要的。
(5)其余的技术指标,例如灰度级,刷新频率和动态范围等:数据带宽对于商业广告用的屏,都应当从性能价格比的角度来选择,这里就不多说了。有人把大屏分 为广播级,专业级,多媒体级,和简易级四个层次,从功能和视频效果来分,是比较科学的。应当根据实际应用要求和投资水平来选择最适合使用的大屏。形象工程 选用广播级或专业级的,商业广告以多媒体级的为主,简单的文字图形可以用简易级的。由于大屏工程通常都要招标,业主在招标前应当确定建造什么样的大屏,在 一个切实的基础上进行竞争。有的厂家提出不切实际的指标,有哄抬指标和误导业主的嫌疑。厂商以科学、诚信的态度和经营作风对待业主,对待产品,才是真正的 发展之路。相信我国显示行业会健康持续发展,我们对未来充满信心。
五.LED显示屏 的三合一 与三并一 有什么本质的区别呢?
1.三合一表贴
是指红绿蓝三个发光点封装在同一个发光管里面的合成,由于封装在同一发光管内, 所以近看是一点, 而分立的就是一条线。三合一的价格高, 做的最好的是日亚, 欧司朗, GREE。
2.三并一表贴(分离表贴)
是指红绿蓝三个发光点是分开封装的,封装后又和亚表贴的一样排列成一个像素点。
然后我们再来看看三合一表贴与三并一表贴LED全彩屏的对比区别:
一、三并一是分离表贴,三点分开供电。与三合一相比具有功耗低、散热好、有效延长屏的寿命,可靠性较高。
二、相比之下,三并一比三合一维修成本要低,因为三并一可以实现单灯维修。
三、三并一表面可以做漫反射光处理,与三合一的显示效果相比,匀色性较好,没有颗粒状感觉。另外,三并一整屏视角要比三合一大些。
四、通常,三并一全彩屏分光分色比三合一全彩屏要容易,而且颜色饱和度高。
五、一般来说,三并一的封装成本及生产成本都比三合一要低很多。
六、三并一表贴显示屏在整体的颜色上要比三合一均匀,因为三并一是用整个面来发光,而三合一只局限于点发光。
七、三并一在IC、驱动芯片温度方面比三合一要低,从而提高了屏体的整体寿命。
八、从焊接工艺上来说,三并一表贴的封装方式很成熟,要优于三合一表贴。
九、由于三合一表贴工艺上步骤复杂,工期较长。三并一的工期就是正常生产显示屏的生产日期。
十、通常三并一有面罩保护,能达到防尘、防晒,并能达到保护发光晶片的效果,而三合一是发光晶片直接裸露在外,没有任何面罩的保护。
由于三合一表贴的价格较高,主要用于对外出口。相信随着芯片加工的成本慢慢降低,三并一将以其极高的性价比很好地满足用户的需求,而亚表贴则将在不久的时间内,退出市场。
六.混色全彩
混色全彩LED显示屏技术问答
1、为什么称为"混色全彩"技术而不称为像素分解技术?
本显示技术在发光体排列和控制原理上同像素分解技术有本质的不同,像素分解技术采用了LED复用技术,同一个LED发光管,同相邻的LED发光管进行4次组合(上、下、左、右组合)得到要显示的数据信息;而在本设计中,至少有一种颜色的发光体被作为显示基色标志点,其他颜色发光体同基色发光体混色,可生成混色图像。
2、传统模块发光孔一般均使用圆孔,为什么混色全彩显示屏使用的为方孔?
一方面方孔模块的显示效果要元好于贺孔模块的显示效果,另一方面这也满足了混色全彩模块的混色要求。
3、同一般传统全彩显示屏比较,本产品有何优势?
传统全彩显示屏在每一个发光孔中均有红、绿、蓝三种发光体,这是LED显示屏设计的理想状态。由于LED发光管的光热效应和电热效应,其发热量一般很大,这样在全彩色LED模块设计中,点间距一般不能设计得太小,现在市场上比较成熟的是φ5.0全彩色模块,单位面积显示点数很小(17200点/平方米),显示效果较差。另一方面,因蓝色发光体的成本是红色、草绿色发光体的十几倍,价格使一般客房不能接受。 而混色全彩模块中LED发光体的独特排列,显示点间距可何等到很小,如我们现在推出的S35、S40、S45、SA56系列混色模块,这们的显示点密度分别为52245点/㎡、40000点/㎡、20408点/㎡、这样不到三平方米的显示屏即可播放完整视频信号了,在视频显示效果上,混色全彩LED显示屏效果要远好于一般传统全彩色LED,这方面,您在实际演示中会看到。
4、该产品为体能注册专利?
该产品具有实用性、新颖性,同时具有巨大的性能价格比,不同于以往任何LED产品,符合申请专利的条件;
5、现在有很多多媒体视屏系统号称为1024级、2048级甚至4096级灰度控制系统,而你们公司产品为何只标明256级灰度?
因现在计算机多媒体卡内部数据为24位真彩色,每种颜色数据信号为8位,所以只能是256级灰度,本公司产品中每种颜色均有768级亮度调节,每一级中均可表现256级灰度,若按照一般乘积来计算,便为768×256,这在实际表述中会造成混乱。从实际效果来看,本产品的256级灰度效果,要远优于一般传统LED效果。
6、减小了蓝色发光体数量,成本降下来了,会影响LED显示屏的显示效果吗?
恰恰相反,减少了蓝色发光体数量后,不但不会影响LED显示屏的显示效果,反而使LED的显示效果进一步增强,这可能有点不可思议,在这里简单作一论述; 人眼对各种颜色的分辨率不同,蓝色和其他颜色的组合,人眼对其分辨办只是"黑红"、"黑绿"的1/4左右,另外根据NTSC白平衡理论:Y=3R+6G+1B可见,红、绿、蓝的比率为3:6:1。这是混色全彩显示屏设计时减少蓝色发光体的理论依据,从实际效果可以看出,一般的全彩色LED显示屏整屏发紫,这就是蓝色过多的原因,可混色全彩LED显示屏其发光体的配比符合NTSC白平衡原理,在图象和视屏效果上远优于传统全彩色LED显示屏,在实际白平衡时容易得多。
7、现在一些公司开发了LED专用芯片,在本产品上使用了吗?
专用芯片是为了实现系统的某些特定的功能,把其集成而构成一个芯片;在这方面,随着大规模可编程器件的发展,其功能和价格上已远远优于一般专用芯片,最主要的是根据用户需要,实现不同功能,所以在本产品编程器件来完成,从整屏效果和功能上来看,任何专用芯片不可能实现的768级亮度调整;而在本产品上可很方便实现;另外可根据显示理论的进一步研究,可随时进行升级。当然了,在生产和维护上,传统芯片更方便些,价格上也存在很大优势。
8、该产品在控制理论上有无突破?
现在市场上一般全彩色显示屏控制系统,基本上都沿用了过去双基色系统的控制理论,增加了一个蓝色信号而已,这样生产出的LED显示屏,不能称为真正意义上的全彩色LED,就象牛顿三定律在处理速度接近光速时的对象时,便不正确了,必须要使用爱因思坦的相对论了。 我们在设计本产品时,对LED显示屏的控制理论进行了研究,如数据位扩展技术、灰度线性切换技术、白平衡理论、Gamma校正、亮度调整、色空间转换、数据通讯等等;许多技术在双基色控制系统中都是没有的,在一般的全彩色系统上也没有实现;对过去沿用的技术象Gamma校正、亮度调节、屏体扫描、灰度生成等,我们也重新作了研究处理,使其更适合于全彩色LED显示屏。所以,本产品的LED控制理论已完全不一般LED的控制理论了。
9、在本产品上,许多硬件功能都是由软件控制的,为何不直接做成硬件?
这方面应是本产品的一大特点和优势,硬件功能软件化,是当今科技发展的方向,如大规模可编程器件,你可以随心所欲根据系统需求由软件生成所需硬件功能,最关键的是用户可根据自己的喜好,随时修改参数,如屏体亮度、Gamma曲线、白平衡等等,这样就不必经常去修改硬件了。
10、LED显示屏效果能达到电视的效果吗?
过去在LED行业内,我们会经常听到"LED显示屏怎么能用电视机去比较",这便是说LED显示屏效果同电视机不能相提并论,你看了本产品便会发现,过去的说法是错误的。混色全彩LED显示屏效果可用电视机媲美,这在理论上也是有依据的,LED全彩色发光管其色空间要大于一般电视机的颜色空间,全彩色LED的颜色效果要优于一般电视机;过去,由于全彩色控制理论的局限,使人们进入了一个"误区"。本产品独特的模块以及最新控制理论,使全彩色LED显示屏迈入了一个新的纪元。
七.五大因素决定LED显示屏质量
1、亮度与视角
.显示屏亮度主要取决于LED发光强度和LED密度
.显示屏视角应解决光通量浪费问题
显示屏亮度主要取决于LED的发光强度和LED密度。近几年LED在衬底、外延、芯片及封装等方面的新技术层出不穷,尤其是氧化铟锡(ITO)电流扩展层技术及工艺的稳定与成熟,使LED的发光强度有了大幅提高。目前,国际一流品牌小功率LED在水平视角为110度、垂直视角为50度的情况下,绿管的发光强度已高达4000mcd,红管达1500mcd,蓝管达1000mcd。在像素间距为20mm时,显示屏亮度可达到10000nit以上。显示屏可在任何环境下全天候工作。
在谈到显示屏视角时,有一个值得我们思考的现象:LED显示屏尤其是室外显示屏,人们的观察角度基本是从下而上,而以现有LED显示屏的产品形态来看,有一半的光通量消失在茫茫天空中。在能源紧张的今天,我们是否有更合理的解决之道?值得深思。
2、均匀性与清晰度
.LED各项性能参数不一致是影响均匀性的主要原因
.制约LED显示屏清晰度改善的主因是均匀性而不是物理像素间距
LED显示屏技术发展到今天,均匀性已成为衡量显示屏优劣的最重要指标。人们常说LED显示“点点灿烂,片片辉煌”,就是对像素之间和模块之间严重不均匀的一种形象比喻。专业一点的说法是“灰尘效应”和“马赛克现象”。
造成不均匀现象的根源主要有:LED各项性能参数的不一致;显示屏在生产、安装过程中组装精度的不足;其他电子元器件的电参数一致性不够;模块、PCB设计的不规范等。
其中“LED各项性能参数的不一致”是主因。这些性能参数的不一致主要包括:光强不一致、光轴不一致、色坐标不一致、各基色光强分布曲线不一致以及衰减特性不一致等。如何解决LED性能参数的不一致现象,目前业内主要有两种技术途径:一是通过对LED规格参数的进一步细分,提高LED各项性能的一致性;二是通过后续校正的方式来改善显示屏均匀性。后续校正也从早期的模组校正、模块校正,发展到今天的逐点校正。校正技术则从单纯的光强校正,发展到光强+色坐标校正。
但是,我们认为后续校正并不是万能的。其中,光轴不一致、光强分布曲线不一致、衰减特性不一致、拼装精度差以及设计的不规范等是无法通过后续校正来消除的,甚至这种后续校正会使光轴、衰减、拼装精度方面的不一致更加恶化。
因此,通过实践我们的结论是:后续校正仅仅是治表,而LED参数细分才是治本,才是LED显示产业未来的主流。
而论到显示屏均匀性与清晰度的关系,业界则常常存在一个认识上的误区,即以分辨率替代清晰度。其实显示屏清晰度是人眼对显示屏分辨率、均匀性(信噪比)、亮度、对比度等多项因素综合的主观感受。单纯缩小物理像素间距提高分辨率,而忽视均匀性,对提高清晰度是毫无疑义的。试想一个存有严重“灰尘效应”和“马赛克现象”的显示屏,即使它的物理像素间距再小,分辨率再高,也不可能得到一个良好的图像清晰度。
因此,从某种意义上讲,目前制约LED显示屏清晰度改善的主因是“均匀性”而不是“物理像素间距”。
3、显示屏像素失控
.造成显示屏像素失控的主要原因是LED失效
.静电放电是失效最大诱因
造成显示屏像素失控的原因很多,其中最主要的原因就是“LED失效”。
LED失效的主因又可分为两个方面:一是LED自身品质不佳;二是使用方法不当。通过分析我们归纳出LED失效模式和上述两个主因之间的对应关系。
上述我们谈到很多LED的失效通常在LED的常规检验测试中是无法发现的。除了在受到静电放电、大电流(造成结温过高)、外部强力等不当使用外,很多LED失效是在高温、低温、温度快速变化或其他恶劣条件下,由于LED芯片、环氧树脂、支架、内引线、固晶胶、PPA杯体等材料热膨胀系数的差异,引发其内部应力的不同而产生的,因此,LED的质量检测是一项十分复杂的工作。
再者,对于GaN基LED而言,静电放电是其失效的最大诱因。静电放电导致LED失效的机理非常复杂,设备、工具、器皿及人体均有可能带有静电并对其放电,这种静电少则几百伏,高则几万伏,放电时间在纳秒级水平。我们在显示屏生产、安装、使用过程中出现的蓝绿管失效,往往就是LED-PN结被静电放电击穿所至。国际静电协会严格规定了标准静电放电模式,主要分为人体放电模式(HBM)和机器放电模式(MM)。我国对器件的静电放电敏感度(ESDS)分为三个等级(人体模式):1级为0~1999V;2级为2000~3999V;3级为4000V以上。一般情况下LED的静电放电敏感度在人体模式下在几百伏~上万伏之间,而在机器模式下只有几十伏到五百伏左右。LED显示屏由于生产过程繁杂,静电放电防不胜防,因此,LED静电放电敏感度应选择2级或以上为妥(人体模式),而静电防护必须贯穿生产全过程。
4、寿命
.LED的寿命决定了显示屏的寿命
.从器件制造和器件应用两方面着手提高LED寿命
LED显示屏的寿命是由多种因素决定的,但是,由许多因素造成的寿命终结是可以通过零部件(比如开关电源)的更换来不断地延续寿命。而LED则是不可能被大量更换的,因此,一旦LED寿命终结,则意味着显示屏寿命的终止。一定意义上LED的寿命决定了显示屏的寿命。LED的寿命通常以发光强度衰减到初始值50%的时间为寿命期。LED作为一种半导体材料,人们常说有10万小时寿命,但那是在理想条件下的评估。而在实际使用状况下是达不到的。我们有一个简单的实验方法和计算公式可以测算LED的寿命:将LED放置于与实际工作环境相同的条件下工作1000小时,并测得光强的初始值和终值,然后通过公式就可推出LED的寿命期。我们选定某著名品牌蓝管在环境温度为50℃、电流为20mA的环境下工作1000小时后测得终值为0.88×初始值,根据公式我们可算出该蓝管在该环境下的寿命为5422小时。
我们说LED寿命决定显示屏的寿命,但并不是说LED寿命等于显示屏寿命。由于显示屏在工作时并不是每只LED每时每刻都在满负荷工作,显示屏在正常播放视频节目的情况下,显示屏的寿命期应该是LED寿命期的6~10倍,当LED工作在小电流的状况下寿命可以更长。因此,选用该品牌LED的显示屏寿命期可达5万小时左右。
怎样使LED寿命期更长?一般情况下我们可以从器件制造和器件应用两方面着手。从器件制造方面来讲:选择优质的外延材料;加大芯片面积,减小电流密度;均衡电流密度;降低热阻;选择性能优良而抗紫外能力强的封装材料等都可以使LED寿命更长。
从器件应用方面讲:将散热作为从模块设计到工程实施甚至将来系统维护的一个中心工作;降低LED工作电流;正确配置LED,使各基色LED同步衰减等都是可以延长LED使用寿命的。
5、能耗与能效
.提高LED光效,降低显示屏能耗是发展方向
.LED作为一种绿色、节能光源日益受到青睐
提高LED光效,降低显示屏能耗是LED显示屏技术一个重要的发展方向,它具有如下积极意义:一是节能、减排,保护环境;二是降低电力增容、动力设备及散热设备的投入;三是节省电费降低运营成本;四是降低显示屏温升;五是延缓LED衰减速度;六是提高系统可靠性;七是延长显示屏寿命;八是减小显示屏光电参数的温漂,稳定图像效果。
LED的发光效率(即外量子效率)是由LED内量子效率和逃逸率决定的。现今,LED的内量子效率已高达90%以上,但是由于逃逸率较低,因此外量子效率成为提高LED光效的瓶颈。为了突破这个制约行业发展的瓶颈,许多新颖的解决方案被提出,同时得到了理论验证,其中大多数已进入试验阶段,部分已获得了成功,并且为最终的产业化奠定了坚实的基础。
LED作为一种绿色、节能光源受到人们的青睐,也必将作为一种主流媒体,引领显示技术的未来。
总之,器件制造与器件应用本身是一个相辅相成的统一体,器件技术的进步给应用市场带来繁荣,而应用市场的需求则是器件技术进步的永恒动力。让我们上下游企业共同努力,开创LED显示技术新的未来。
八.led显示屏扫描方式
在一定的显示区域内,同时点亮的行数与整个区域行数的比例,称扫描方式;室内单双色一般为1/16扫描,室内全彩一般是1/8 扫描,室外单双色一般是1/4扫描,室外全彩一般是静态扫描。
目前市场上LED显示屏的驱动方式有静态扫描和动态扫描两种,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;驱动器件一般用国产HC595,台湾MBI5026,日本东芝TB62726,一般有 1/2 扫,1/4扫,1/8扫,1/16扫。
举列说明:一个常用的全彩模组像素为 16*8 (2R1G1B),如果用MBI5026 驱动,模组总共使用的是:
16*8*(2+1+1)=512 ,MBI5026 为 16位芯片,512/16=32
(1)如果用32 个MBI5026芯片,是静态虚拟
(2)如果用16个MBI5026芯片,是动态1/2扫虚拟
(3)如果用8个MBI5026芯片,是动态 1/4扫虚拟
如果板子上两个红灯串连
(4)用24个MBI5026芯片,是静态实像素
(5)用12个MBI5026芯片,是动态1/2扫实像素
(6)用6个MBI5026芯片,是动态1/4扫实像素
在LED显示屏,扫描方式有1/16,1/8,1/4,1/2,静态。如果区分呢?一个最简单的办法就是数一下单元板的LED的数目和74HC595的数量。
计算方法:LED的数目除以74HC595的数目再除以8 =几分之一扫描
实像素与虚拟是相对应的:简单来说,实像素屏就是指构成显示屏的红绿蓝三种发光管中的每一种发光管最终只参与一个像素的成像使用,以获得足够的亮度。
虚拟像素是利用软件算法控制每种颜色的发光管最终参与到多个相邻像素的成像当中,从而使得用较少的灯管实现较大的分辨率,能够使显示分辨率提高
九.日本日亚、美国CREE、杭州士兰、台湾光磊的灯那个好些?
做显示屏基本上日本日亚、美国CREE、惠州科锐。杭州士兰、台湾光磊的灯在国内是常用的,日本日亚(Nichia)、和美国科瑞(CREE)目前只销售原灯,不对外销售晶粒。这样品质有保障,作假率较小,但价格相对要高。
杭州士兰,是只做晶粒片,不直接封装灯。由显示屏厂家自己选购封装厂。这样就给一下黑心厂有可乘之极,采用偏波的小晶粒片做显示屏,低价诱惑客户。这是出现同是士兰灯,为什么差距那么大呢?可见贪图便宜的背后要付出代价的。
台湾光磊是国内很好的LED上游企业,口碑已向很好,但最近也向深圳销售晶粒让厂家自己封装,估计也快被黑心人利用了呵呵,
在国内市场上很奇妙,多贵和多便宜的都有人购买。看来鞋合不合脚还是自己知道。
十.白光LED简史
led是Light Emitting Diode发光二极管的简称。此种组件,无论是信息产品,通讯用品还是消费性家电制品,广泛普遍用于各种电子回路中,通常用来做为“显示状态”的用途。
 使用红光、绿光或蓝光二极管的产品,市面上可以说四处可见。但是使用白光的发光二极管,却很少见,其中是不是有什么技术瓶颈?答案是科技界最喜欢使用的反 制招数。因为这是日亚化学工业(Nichia)的独门专利。然而,随着该公司专利战略的不得不变更,白色光led的市场面以及性能面,有机会演起一场大变 格的戏码。市场面的首要冲激变革,即是供给体制的变化。当有更多的竞争者,进入角逐之战场以后,我们可以预期至少会发生几件事情。其一,自然是价格会滑落 到一定的合理水平。其二,可以大量的交货,满足市场的需求。其三,品种的种类丰富化。如果以上的推断逻辑成立的话,那么,白色光led的市场扩大延伸,必 然会呈现加速度的上升曲线。
 日亚中村秀二倒戈 掀起蓝光、白光led专利权大战
 说到白色光led,必须延伸说到蓝光led。而谈到蓝光led,这又与日亚化学工业的专利世纪大战,有密不可分的影响关系。至于,白色光led以及蓝光led,又是存在怎样的你浓我浓的依存关系,稍后再来说明。
 有意思的是,这场专利世纪大战的情节,直逼连续剧般地剧情变化,人事物地俱足,高潮迭起。情节的主轴有二,其一,是专利权本身的战役。其二,是幕后的伟大 发明家中村秀二(Shuji Nakamura)先生,琵琶别抱,在劲敌日亚化学Cree公司从事兼职的研究工作,带领Cree开发不同于日亚的蓝光led技术,向其老东家挑战。

说起日亚化学工业(Nichia)一向是以专利垄断之战略垄断蓝光led市场。何以,来个战略的乾坤挪移呢?实际上,日亚化学工业也是被目前的时势所逼, 而不得不重新检讨策略上的运用。日亚化学工业在1993年时成功地开发出蓝光led,据称,其所拥有之相关专利就超过100件以上,而该公司为了达完全垄 断蓝光led市场的企图霸心,即运用了坚守专利的策略,悍然拒绝将该专利授权给其它任何的厂商 ,设下进入市场的专利障碍。日亚挟其在化学工业领域长期研发的优势与专利保护策略,初期很顺利走向垄断蓝光led市场之路。如同风云中的雄霸一般,野心想 独吞天下,成也风云,败也风云。
 举个实际的发生例子而言,当1998年竞争对手丰田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度led产品在市场上一推出时,日亚就向东京地方法院提起诉讼,指控丰田合成侵害其蓝光led专利。后来,此 案做出裁决,东京地方法院判决专利侵权的案件成立,命令丰田合成公司停止制造与销售其led产品,并赔偿1亿日元给日亚化学。而对此一判决,丰田合成已经 提起上诉。
 第二个实际的案例,发生在1999年,日亚再转移目标对准美国的知名蓝光led大厂Cree,向东京地方法院指控Cree在日本当地经销商住友商事侵害其 产品专利。一场横跨美、日两地的蓝光led世纪专利大战,就从上一个世纪末延续打到了新世纪,而日亚的蓝光led垄断之路,越走越崎岖,终究初尝败绩。这 项判决实在具有重大的实质意义,一来因为这表示其它的竞争者有机会可以进入蓝光led的市场,而不至于侵害日亚化学的专利 二来,以专利伞独霸的招式,证明不是万灵丹。
 从这几个案例,大家也可以不用付出任何高昂学费, 学到一些宝贵的教训, 他人是如何踢到铁板,又是如何利用招式来面对不利的局势。此事证明了任何坚固如盘石一般的专利布局战略,其它厂商也不是完全没有机会,可以绕过专利地雷自 行开创新的局面。这就需要仰赖智能与技术的结晶。
 白色光led 2003年出货可达12亿颗
 若是从性能层面来思考,要去专注的重点 ,不外乎“发光效率”以及“辉度量度”的特性问题。依据推断,“白光”led要直逼日光灯的发光效率,可能要到2004年,或提前或延后,这都不是问题, 重点是照明器具业者、信息业者、通讯业者,大概已经留意到白色光led的潜力,过去被视为“罕见的零件”将洗心革面变成普通的泛用组件。
 “光效率”的提升,所带来多品种的“白光”led,恰巧可以迎合携带电话机、PDA、以及照明器材的庞大市场。尤其是携带电话机与照明器材,会因为其巨大 的成长,带来“白光”led无限的商机。2001年的使用量,约有2亿个,2002年估计有62亿个的使用量。预估2003年可能有机会急速扩大到12亿 个,单价的滑落,当可预期。
 我们用量化的数据,来看“白光”led的究竟。白热灯泡的发光效率,约落在16lm/W左右,而最常用的日光灯,其发光效率则是从60lm/W(20瓦的 直立式灯管)到100lm/W(40瓦的直立式灯管)。办公室或是在学校的场合,大多是100lm/W的日光灯,而在家庭室内的场合 ,60lm/W程度的发光效率,该是可以接受的范围。
 而目前的“白光”led的发光效率,可以看到30lm/W的产品。由此可见,白光led的发光效率,还有一段路要走。如果观察日亚化学以及丰田合成的技术 规划蓝图,所采用的手段,会从外部发光效率一路延伸到内部发光效率的两个层面,并双管齐下,到了2004年或2005年,应该可以达成50~60lm/W 程度的理想范围 。其中,在施予外部发光效率的手法上,可能会是未来的技术主流。依据丰田合成的说词,未来开发的课题,着力点放在“萤光体的改良”以及“萤光体的涂敷方式 的最佳化”。萤光体的涂敷方式,还是有他的Know-how存在,Citizen电子利用混合环氧树脂(Epoxy) 涂敷在萤光体,据称,此种外部发光效率的手法,可以提高大约20%~30%的发光效率。至于以上所说的“lm/W”,其实就是代表每瓦多少流明的意思。
 白光led将取代钨丝灯泡 成为新世代照明用具
 白光led是很多产业分析师或led产业心目中相当被看好的新兴零件产品。当然,所持的理由是,在全球能源的资源相当有限的的忧虑背景下,白光led在照 明市场的前景备受全球瞩目。欧、美及日本等先进国家也投注许多人力财力,设立专门的机构推动白光led研究与开发的工作。为什么白光led会被视为未来的 明星零件产品,这当然与他的特殊优势或说是优点,有相当大的关系。
 拿白光led与传统的白炽钨丝灯泡以及日光灯相互比较,马上见出分晓。led发光二极管的体积小,可以依据应用对象,允许多颗组合 、发热量其低无比、耗电量又小,寿命又长,而且从环保的面向来观察的话,白光led可以回收不会变成环境污染的废弃物等,用来传接传统照明器具作为下一个 世代的照明器材,白光led真是不做第二人想。其中,发热量低、耗电量小,都是来自于它“低电压”、“低电流”动作的特点。
 日亚、丰田合成白光led技术各领风骚而刚才已经谈过一个观念。要阐述白色光led的技术,就必须先涉及蓝色光led,这是因为目前白色光led的技术, 与蓝色光led的技术息息相关的。所谓的“白光”,其实,是由多种颜色经过混合之后而成的光。混合的方式,就构筑成多种多样化的白色光led。好比说二波 长光(蓝色光+YAG系黄色萤光粉)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)。三波长光,通常是以无机紫外光芯片加R.G.B三颜色萤光体。
 在发光的技术方面,白光led的发光结构方式是新加入战场竞争者,在产品上加以区隔的重心之一。目前的主力大致有几种。一个是日亚化学(Nichia)以 460nm波长的蓝光晶粒涂上一层YAG萤光物质,利用蓝光led照射此一萤光物质以产生与蓝光互补的555nm波长黄光,再利用透镜原理将互补的黄光、 蓝光予以混合,便可得出所需的白光。其次,是日本住友电工开发出以ZnSe为材料的白光led,不过发光效率较差。
丰田合成(Toyoda Gosei)与东芝所共同开发的白光led,是采用紫外光led与萤光体组合的方式,与一般蓝光led与萤光体组合的方式做区隔。因为,蓝光led与萤光 体的组合方式 ,当照在红色物体的时候,其红色的色泽效果比较不理想。紫外光led与萤光体组合可以弥补这个缺点,但是,其发光效率却仍低于蓝光led与萤光体组合的方 式。至于价格与产品寿命,两者差距不大。简单的来说,用四个面向来比较白光led的差异,不失为一个标性的方法。这四个面向,分别就是“色泽表现能力” ,“发光的效率”,“产品的成本与售价”,“产品的使用寿命期间”。
 专利解除 大开led普及应用之门
 白光led的最庞大市场商机,即在于照明器材的市场。其中的关键,笔者推断可能与机器中平均所使用的白光led数量有密不可分的关系。先从大哥大手机来说 起,即使携带电话机的市场规模可以达4亿台,但其白光led的使用数量,每一支手机却仅有个位数的少数几颗 。以PDA个人数字助理来说,每一台使用白光led的数量也可能低于十颗,即使成熟又成长快速的笔记型计算机以及液晶显示银幕,每一台所采用白光led的 数量,也不会超过100粒。然而,照明机器所使用的白光led的数量,却庞大许多许多。而且,照明器材的市场规模,本来就超越信息产业。因此,白光led 的制造数量与生产能力的拉升,看来是箭在弦上。
 目前白光led的关键技术是led技术,专利权过去掌握在日亚化等少数厂商手中,日亚化学(Nichia)的专利独家垄断,让白光led的价格与供应完全 由他支配,导致精于量产的业者切入困难。诚如前面所说过,但技术的演进一旦突破日亚化的专利网,目前白光led所受制的推广困境,应当能够显著改善,并赋 予高度的期待。
 姑且如此说,算是本文的小小结语吧!白光led的时代,大门即将开启。白光led的贡献者,中村秀二,被媲美爱迪生发明电灯泡的二十世纪末的伟大发明家。 然由于横跨两个世纪的专利战,终于让这个门为众生渐渐开启,意思是说,竞争者会陆续加入,价格滑落之快 ,可以预期。毕竟白光led的优点(包含环保) ,用于照明器材,几乎是Perfect。由于众厂家集中火力“发光效率”以及“辉度量度”的提升,因此,一堆人视为省电照明器材的救世主 。
十一.行业内知名LED芯片厂家
日本:Osram、日亚、丰田合成、东芝、昭和、genelite、美国cree、惠普、美国AXT(大连路美)韩国首尔、韩国LG
台湾芯片: 联鼎 、华上、 光磊、 汉光、 广稼、 洲技、 晶元、鼎元、国通、泰古、新世纪
大陆芯片: 普光 、路美、厦门三安、华光、士兰明芯、联创、 晶元、鼎元、国通、世纪晶源、联胜
红色芯片:光磊、国联、三安、华上、联胜、晶元、惠普(配日亚芯片)、广稼、路美(2007年出来的)
绿色芯片:日亚、cree、大连路美、新世纪、广稼、三安、华上、晶元、泰古
蓝色芯片:日亚、cree、大连路美、新世纪、广稼、三安、华上、晶元、光磊(2006底出来的)、泰古
封装厂家
日亚:日亚化学
丰田:丰田合成(很少用)
cree:深圳市智威保科技(偏波长)、香港华刚(正波长、cree在亚洲指定的厂家封装、07年底让cree公司收购)
华上:深圳中涛光电
杭州士兰明芯:杭州士兰集成电路有限公司
大连路美:大连路美芯片科技有限公司
红色大小:7mil、9mil、12mil
绿色大小:9mil、12mil、13mil、14mil、15mil 也有叫12*13mil、13*15mil的
蓝色大小:9mil、12mil、13mil、14mil、15mil 也有叫12*13mil、13*15mil的
室内的一般用红色:9mil 绿色蓝色:9mil和12mil
室外的一般用红色:12mil 绿色蓝色:13mil及其以上大小
一般配置
红色:惠普 绿色和蓝色:日本日亚或者丰田
红色:光磊或者国联 绿色和蓝色:美国cree、美国axt
红色:台湾华上 绿色和蓝色:杭州士兰明芯或者宝岛的芯片
红色:国产 绿色和蓝色:国产
美国Cree:单电极封装,防伪造能力强,衰减速度慢,亮度相对低一些
美国Axt: 防静电能力强,散热好,衰减速度快(相对cree),亮度高
杭州士兰明芯:衰减速度快(相对cree),亮度高,放在室内还可以室外还是欠佳(防静电和散热来说,户外的环境影响)
推荐
单色:用光磊或者国联,
色用红色:光磊或者国联 绿色:美国
十二. LED手写荧光板介绍
LED手写荧光板( LED wirtting board)是传统海报的升级换代产品,可代替传统POP电子手写荧光板,现已风靡欧美日本以及台湾。LED手写荧光板( LED wirtting board)可用莹光粉笔随意书写,文字发光,色彩绚丽,如霓虹灯效果!可以任意擦写!
LED手写荧光板( LED wirtting board)由铝合金边框和高质量的光学级导光面板制作而成,用彩色的荧光水笔直接在导光面板上可以任意擦写!LED手写荧光板通电后即可呈现出流光溢彩的绚丽效果。LED手写荧光板具有节能,环保,发光匀称,使用时间长等优点,而LED手写荧光板通过板体透光,利用特殊研制的荧光笔,可以让字体发出绚丽的光彩,特别容易吸引消费者,内容图案可随时改变给人耳目一新的感觉,更能吸引顾客眼球,使顾客在众多同类商品中首先注意的使您的商品,从而达到促销目的。LED手写荧光板( LED wirtting board)新品上市,诚征广大加盟代理!!!
【LED手写荧光板特点】
1、电子发光板,夺目吸引,N种不同的背光闪烁颜色,N种不同的闪光速率,无论白天晚上都能理想的工作。LED手写荧光板( LED wirtting board)集传统的黑板,白板,现今的霓虹等效果于一身。博众家之长,避众家之短。
2、LED手写荧光板( LED wirtting board)可使用任何荧光水笔,设计发光图文。针对目前大多广告招牌的是一次性的,LED手写荧光板具有可反复多次使用功能。适合手写这种新的宣传方式,手写形式多样化,随意中体现出别致,刻意营造不同的气氛。从而更好的体现自身的风格,使您的店铺,永远与众不同,别具一格,不落俗套
3、LED手写荧光板( LED wirtting board)字体清晰,可画任何图像,清洁容易。
4、发光原器件采用进品原材料,可连续亮光5万小时以上。
5、发光板采用12V直流安全电压供电(可用液晶显示器的12V开关电源供电),可以方便配制任何国家的电源插头。
6、书写区采用高硬度高透明航空材料,长久使用而不刮花、不易碎。
7、外观新颖,安装方便(可直接安装在墙壁上,节省空间)。
十三. LED户外屏须特别考虑的问题
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。
led用户选型指导
一般来说,应根据不同LED显示屏的特点,结合用户的实际需求选择合适的显示屏。
对于车站、码头、大的市场的出入口、电梯口的人流引导,使用φ5.0单色显示屏。具有字体清晰,价格低廉、机群控制的优点。
对于银行,商场等场合展示企业形象、广告等应用,要求价格低廉,使用φ3.75双基色显示屏. 要求显示效果,使用φ5全彩色显示屏。
对于大厅面积大的场合使用φ5双基色显示屏.要求显示效果,使用φ1O全彩色显示屏。
对于银行、邮政、电力等营业大厅的服务窗口的功能定义,以前使用贴纸的方法,很不灵活。现在使用φ3或φ5的显示屏显示随时可以更换窗口的服务功能。
室外显示屏因为使用环境恶劣,对质量有更高的要求。要考虑的因素也多。
从使用的角度看全彩色以是今后的主流。因其亮度高、色彩全、全天候工作有其无法替代的优势但价格偏高。
从应用的角度看,满足用户需求的产品就有存在的理由。双基色显示屏在显示文字、色彩要求不高,没有蓝色的场合,以其价格低廉、成熟稳定占领着很大市场。
室外屏的朝向、距离对价格起者决定性的作用。距离越远像素越大、亮度越高。朝向东北的要比朝向西南的便宜的多。
十四. LED模组
户外单色模组常规型号:P10     P12     P16     P20等
实图如下:P10单色模组:320mm*160mm


     P16单色模组:256mm*128mm



 
户外双色模组常规型号:P10     P12     P14     P16     P20等
实图如下:P10双色模组:320mm*160mm


 P16双色模组:256mm*128mm


 
 
户外全彩模组常规型号:P10     P12     P14     P16     P20等
实图如下:P16户外全彩正面


P16户外全彩反面

十五.深度“图”剖析一个LED灯的结构
十六. LED为什么要串联一个电阻
串联电阻起到限流作用,因为 LED 的 PN结 电压--电流特性,对温度十分敏感,实际使用环境条件不同,会造成LED亮度不同,甚至会烧毁。串联电阻之后,电流大小基本由外部电源电压、电阻阻值大小决定的,LED 结电压变化的影响很小,保证了LED的亮度稳定以及使用寿命。
十七. 目前世界上最大的led显示屏
目前世界最大led显示屏坐落在中国苏州圆融时代广场。这座500米长、32米宽的巨型LED天幕,取代了美国赌城拉斯维加斯的400米“天幕”而成为世界第一。整个“天幕”由2000多万只超高亮度的LED灯组成,耗资数亿元。
十八. 怎样评估LED屏的好坏
一块全彩显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定:
1. 平整度
显示屏的表面平整度要在±1mm以内,以保证显示图像不发生扭曲,局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。
2. 亮度及可视角度
室内全彩屏的亮度要在800cd/m²以上,室外全彩屏的亮度要在1500 cd/m²以上,才能保证显示屏的正常工作,否则会因为亮度太低而看不清所显示的图像。亮度的大小主要由LED管芯的好坏决定。
可视角度的大小直接决定的显示屏受众的多少,故而越大越好。可视角度的大小主要由管芯的封装方式来决定。
3. 白平衡效果
白平衡效果是显示屏最重要的指标之一。色彩学上当红绿蓝三原色的比例为1:4.6:0.16时才会显示出纯正的白色,如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差,一般要注意白色是否有偏蓝色,偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定,管芯对色彩的还原性也有影响。
4. 色彩的还原性
色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性,既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度一致,这样才能保证图像的真实感。
5. 有无马赛克、死点现象
马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块,既模组坏死现象,其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。
死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点,死点的多少主要由管芯的好坏来决定。
6. 有无色块
色块是指相邻模组之间存在较明显的色差,颜色的过渡以模块为单位了,引起色块现象主要是由控制系统较差,灰度等级不高,扫描频率较低造成的。
LED显示屏常见问题
LED非常重视防静电措施,以下是针对静电及防静电的几项说明:
1.静电的来源:对电路产生影响的的静电来源主要有人体,塑料制品和有关设备仪器,其中来自使用环境的静电源有以下几项:
1) 物体 、 材料
2) 地板、 工作桌椅
3) 工作服、包装容器
4) 油漆或打蜡的表面,有机和玻璃纤维材料。
5) 水泥地板,油漆或打蜡的地板,塑料地砖或地板革。
6) 化纤工作服,非导电工作鞋,清洁棉质工作服。
7) 塑料,包装盒,箱,包,盘,泡沫塑料衬垫。
2.静电放电的失效模式:突发性失效和潜在性失效。
在使用环境中的静电失效90以上为潜在性失效,表现为电路的抗电过应力能力消弱,使用寿命缩短。
3.防静电措施:
1) 对使用静电敏感电路人员进行静电知识和有关技术的培训。
2)建立防静电工作区,在该区内使用放静电地板,防静电工作台,防静电接地引线以及防静电器具,并将该去相对湿度控制在40以上。
3)静电对电子设备所造成的危害可能放生在从制造商到野外设备的任何地方。危害是由于没有充足,有效的训练和设备操纵失灵而引起的。LED是对静电敏感的设备。INGAN晶片通常被认为是"第一位"易受干扰的。而ALINGAP LEDS SHI "第二位"或更好的。
4)ESD被损坏的设备能显示出暗淡,模糊,熄灭,短的或低VF或VR。ESD被损坏的设备不应不电子过载相混淆,如:因错误的电流设计或驱动,晶片挂接,电线屏蔽接地或封装,或普通的环境诱导压力等。
5)ESD的安全和控制程序:大多数电子和电光学公司的ESD非常相似,并已经成功实现了所以设备的ESD控制,操纵和主程序。这些程序因为ESD远古已经用于检测质量效果的仪器。ISO-9000认证也把他列如正常控制程序。
4.运输与封装
在日常操作时,ESD敏感设备应一直储存在防静电的包或容器中。这包括详细目录的储备,运输和WIP。运输时的预防包括消耗的车队,箱子或其他设备,如带有传导性的轮子或拖拉连,在运送ESD设备是接地。
LED企业面临发展机遇首先,尽管我国在LED上游外延片、芯片生产方面同美国、日本、欧盟的生产技术上有一定的差距,但是由于国内外市场应用需求十分巨大,而且终端消费市场呈多元化分散结构,不易形成市场垄断,因而给LED下游厂商带来巨大的发展机会,特别是对于技术上相对落后的中国大陆企业来说,有较大的生存和发展空间。
其次是缘于中国政府对LED产业化的积极推动。2003年成立了跨部委的国家半导体照明协调领导小组,启动了“国家半导体照明工程”。国家“863”计划对有关企业及研究机构还投入了相应的资金,以支持基础研究和技术研发,并建立了五个半导体照明产业化基地,启动了一批示范工程。
再次,我国具有丰富的有色金属资源,镓、铟储量丰富(占世界储量的80%),且中国劳动力成本低廉,有能力承接国际半导体照明产业的转移,因此我国LED产业正迎来许多难得
十九. LED显示屏技术优势
(1)采用进口LED优质管芯制作全彩显示屏:具有视角大、功耗小、色彩均匀一致、屏厚超薄、屏体重量轻、故障率低、易维护等优势.
(2)采用PCTV卡:该卡是一块性能卓越的集显示、采集、视频捕获等功能的多媒体显示卡,该卡附有一个Studio编辑软件.Studio是Pinnacle Systems公司的一个备受赞誉的软件,其与现有通用普通多媒体卡相比较
它有如下优势:
①使用户能够在自己的PC机上制作数字电影、捕获视频、编辑和添加风格化的标题、转换,甚至自己的乐曲以及数字视频制作的叙述.
②Studio可以让用户选择以MPEG或者AVI文件的格式输出视频并且存储到CD盘上,或者在Web站点上展示,或者创建视频电子邮件.由于Studio可以和Pinnacle Systems公司的一系列的捕获装置进行工作,视频捕获变得前所没有的轻而易举.
③Studio的应用软件象一个VCR有从容易到用着好、更好、最好的质量形式,并且计算计算机能存储多少视频.Studio自动发现和记录场景变化,使编辑变的轻而易举
④使用Studio来创作是一个快速的和交互的过程.使用即时预览视窗可以在编辑的任何时候预览电影,即所看即所得.
⑤如果不喜欢标题或者效果,可以做一个改变并且可以立即看到这种改变,视频编辑从来没有象这样快速和有趣.够自由、够个性化,还具有背景音乐、画外音等效果.
(3)采用最新DVI 接口技术: DVI接口(Digital Visual Interface)是PC机与数字式平板显示器(包括)接口的工业标准,众所周知,计算机是数字式的,即它所处理的信息全是数字量,但是迄今用得最广泛的CRT显示器(如电视机)是模拟式的.因此在将计算机处理好的数据送往显示器显示之前,必须做一个数/模转换(D/A),这种处理造成了信息的损失和显示效果的缺陷.LCD、PDP、HDTV等新一代显示器本身就是数字式的,用传统的方式,计算机图形卡的输出(模拟量)还要再经过模数转换(A/D)才能送往显示器,这又造成新的损失和麻烦.采用DVI接口,开发的LED显示系统可直接从PC机的DVI接口取数,不需要银河卡之类的专用显卡,也不需要特殊的采集卡,可不受PC机的限制,由于没有D/A和MD转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机图像在显示屏中的完美再现.同时由于DVI是工业标准所以虽然带宽高达83MHZ,也能很好地工作.现在DVI可支持VGA(640×480)到HDTV(1920×1080)和QXGA(2048×1536)的所有显示模式.除此以外采用DVI接口,开发的LED显示系统,在获得稳定可靠的显示数据的基础上,还能将许多重要的功能集成在一起
例如:①无数据损失,②不受到PC机限制, ③方便升级,一般显示卡内存为8M,而该卡内存为128-256M,④窗口位置和大小的调整;⑤帧频高达60HZ;⑥非线性调整输出,更适合人眼观看;⑦100级屏体亮度控制;⑧恒流驱动;⑨单元板红、绿、蓝三色亮度分别可调,消除马赛克.
(4)采用室内全彩系统:该芯片除了完成显示数据的分配任务之外,其特性是将接收的8位(8 bit)显示数据转换成12位的PWM输出脉冲,使显示屏实现4096(12bit)级灰度控制,保证非线性256级视觉灰度的实现,达到全真彩色的视觉效果,能在根本上解决了数字显示系统由于数据传输量过大造成的系统复杂.
具有如下特点:
①简单性 由于系统最为复杂的数据转换部分都以芯片内部逻辑的形式实现,使系统变得非常简单.
②易维护性 与简单性直接相关的是系统的易维护性,由于免去了复杂的控制部分,系统维护变成了一项由初级技术人员就可以完成的工作,这既降低了总体维护成本、又提高了用户满意度.
③高可靠性 系统控制部分的简单进一步带来了系统的高可靠性,这也主要是因为集成芯片技术相比于分离器件技术具有数倍的稳定性.
④高性价比 系统以最可靠的性能实现屏幕基色4096级灰度的控制,图象显示逼真、自然,实现同等显示控制效果.
⑤单元化、结构化设计 与目前行业的发展方向相一致,大型显示屏系统在屏体结构上采用单元化设计,系统连线直观简便,不但保证了显示屏体的大小可以根据需要拼接调整,而且使系统的安装、调试与维护变得极为简便,从而最大程度地降低显示屏系统的不可见故障率.
⑥工业化可靠性设计 系统采用单元化设计,取代了传统设计中大量的分离器件,使系统的可靠性与稳定性大幅度提高.
⑦全套方案组成 系统包含数据源、传输设备、数据处理、数据分配及软件管理工具等,使LED显示屏的建设变为简单标准化.该技术在实际应用过程不断得到发展与完善,已经成为一套最为成熟、稳定、便于实施的系统方案.
⑧等同CRT的显示效果 LED显示屏最为核心的性能指标是对每一基色(红、绿、兰)所实现的灰度即亮度等级,目前国际的显示标准是要求每一基色达到视觉的256级灰度.专用灰度控制芯片内置的处理逻辑可以输出达到4096级的灰度,并从中选取与CRT显示器相拟合的256级灰度输出,使整体图像效果更加清晰、逼真,富有感染力.
⑨高解析度和高刷新频率 除了灰度等级之外,显示屏的另外两个性能指标是其解析度和刷新频率.由于LED显示屏本身的特点和要求,传统的解决方案往往要以丧失其中的一项或两项标准作为另一项指标提高的代价.由于芯片每个管脚的每秒数据输出量达到1兆,远远超过了传统方案的数据输出能力,从而使该问题在根本上得到解决.本全彩系统可以在同时支持1024×768的屏幕解析度和高达300Hz的屏幕刷新频率,远远超过了传统解决方案的性能指标,使显示画面稳定、无闪烁、无拖尾.
(5)采用恒流驱动:该电路技术成熟运行可靠,已经在全彩显示屏上广泛的运用,性能价格比高,为目前众多公司常用的恒流驱动芯片,较好解决LED管压降离散性之缺陷且性能良好,消除马赛克.
(6)光纤传输,不衰减的光纤传输技术:
①光纤传输频带宽,通信容量大. 光纤可利用的带宽约为1.25G,频带宽,提高了扫描频率和刷新频率,本公司设计的LED全彩屏幕刷新频率≥200Hz/s.
② 光纤传输损耗低,中继距离长.其最大中继距离则可达15000米,提高了可靠性和稳定性.
③ 光纤传输抗电磁干扰. 光纤是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰.
④光纤线径细、重量轻、柔软.光纤的芯径很细,约为0.1mm,它只有单管同轴电缆的百分之一;光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm.利用光纤这一特点,使传输系统所占空间小.使施工布线方便快捷.
⑤光纤传输除具有以上突出的优点外,还具有耐腐蚀力强、抗核辐射、能源消耗小等优点.
二十. LED显示屏的分类
1、按颜色基色可以分为
单基色显示屏:单一颜色(红色或绿色)。
双基色显示屏:红和绿双基色,256级灰度、可以显示65536种颜色。
全彩色显示屏:红、绿、蓝三基色,256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种颜

色。
2、按显示器件分类
LED数码显示屏:显示器件为7段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等,显示数字的电子显示屏。
LED点阵图文显示屏:显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块,适于播放文字、图像信息。
LED视频显示屏:显示器件是由许多发光二极管组成,可以显示视频、动画等各种视频文件。
3、按使用场合分类
室内显示屏:发光点较小,一般Φ3mm--Φ8mm,显示面积一般几至十几平方米。
室外显示屏:面积一般几十平方米至几百平方米,亮度高,可在阳光下工作,具有防风、防雨、防水功能。
4、按发光点直径分类
室内屏:Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm、
室外屏:Φ10mm、Φ12mm、Φ16mm、Φ19mm、Φ20mm、Φ21mm、Φ22mm、Φ26mm
室外屏发光的基本单元为发光筒,发光筒的原理是将一组红、绿、蓝发光二极管封在一个塑料筒内共同发
5.显示方式有静态、横向滚动、垂直滚动和翻页显示等。单块模块控制驱动12块(最多可控制24块)8X8点阵,共16X48点阵(或32X48点阵),是单块MAX7219(或PS7219、HD7279、ZLG7289及8279等类似LED显示驱动模块)的12倍(或24倍)!可采用“级联”的方式组成任意点阵大显示屏。显示效果好,功耗小,且比采用MAX7219电路的成本更低。
二十一. LED显示屏发展历程30年回顾
1970年代最早的GaP、GaAsP同质结红、黄、绿色低发光效率的LED已开始应用于指示灯、数字和文字显示。从此LED开始进入多种应用领域,包括宇航、飞机、汽车、工业应用、通信、消费类产品等,遍及国民经济各部门和千家万户。到1996年LED在全世界的销售额已达到几十亿美元。尽管多年以来LED一直受到颜色和发光效率的限制,但由于GaP和GaAsP LED具有长寿命、高可靠性,工作电流小、可与TTL、CMOS数字电路兼容等许多优点因而却一直受到使用者的青眯。 最近十年,高亮度化、全色化一直是LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题。超高亮度(UHB)是指发光强度达到或超过100mcd的LED,又称坎德拉(cd)级LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制进展十分迅速,现已达到常规材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能达到的性能水平。1991年日本东芝公司和美国HP公司研制成InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED,1992年InGaA1p590nm黄色超高亮度LED实用化。同年,东芝公司研制InGaA1P 573nm黄绿色超高亮度LED,法向光强达2cd。1994年日本日亚公司研制成InGaN 450nm蓝(绿)色超高亮度LED。至此,彩色显示所需的三基色红、绿、蓝以及橙、黄多种颜色的LED都达到了坎德拉级的发光强度,实现了超高亮度化、全色化,使发光管的户外全色显示成为现实。 我国发展LED起步于七十年代,产业出现于八十年代。全国约有100多家企业,95%的厂家都从事后道封装生产,所需管芯几乎全部从国外进口。通过几个“五年计划”的技术改造、技术攻关、引进国外先进设备和部分关键技术, 使我国LED的生产技术已向前跨进了一步。
二、超高亮度LED的性能:
超高亮度红A1GaAsLED与GaAsP-GaP LED相比,具有更高的发光效率,透明衬低(TS)A1GaAs LED(640nm)的流明效率已接近10lm/w,比红色GaAsP-GaP LED大10倍。超高亮度InGaAlP LED提供的颜色与GaAsP-GaP LED相同包括:绿黄色(560nm)、浅绿黄色(570nm)、黄色(585nm)、浅黄(590nm)、橙色(605nm)、浅红(625nm深红(640nm)。透明衬底A1GaInP LED发光效率与其它LED结构及白炽光源的比较,InGaAlP LED吸收衬底(AS)的流明效率为101m/w,透明衬底(TS)为201m/w,在590-626nm的波长范围内比GaAsP-GaP LED的流明效率要高10-20倍;在560-570的波长范围内则比GaAsP-GaP LED高出2-4倍。超高亮度InGaN LED提供了兰色光和绿色光,其波长范围兰色为450-480nm,兰绿色为500nm,绿色为520nm;其流明效率为3-151m/w。超高亮度LED目前的流明效率已超过了带滤光片的白炽灯,可以取代功率1w以内的白炽灯,而且用LED阵列可以取代功率150w以内的白炽灯。对于许多应用,白炽灯都是采用滤光片来得到红色、橙色、绿色和兰色,而用超高亮度LED则可得到相同的颜色。近年AlGaInP材料和InGaN材料制造的超高亮度LED将多个(红、兰、绿)超高亮度LED芯片组合在一起,不用滤光片也能得到各种颜色。包括红、橙、黄、绿、蓝,目前其发光效率均已超过白炽灯,正向荧光灯接近。发光亮度已高于1000mcd,可满足室外全天候、全色显示的需要,用LED彩色大屏幕可以表现天空和海洋,实现三维动画。新一代红、绿、蓝超高亮度LED达到了前所未有的性能。
三、超高亮度LED的应用:
1.信息指示灯
汽车信号指示:汽车指示灯在车的外部主要是方向灯、尾灯和刹车灯;在车的内部主要是各种仪表的照明和显示。超高亮度LED用于汽车指示灯与传统的白炽灯相比具有许多优点,在汽车工业中有着广泛的市场。LED能够经受较强的机械冲击和震动。平均工作寿命MTBF比白炽灯泡高出几个量级,远远高出汽车本身的工作寿命,因此LED刹车灯可封装成一个整体,而不必考虑维修。透明衬底Al.GaAs和AlInGaP LED与带有滤光片的白炽灯泡相比具有相当高的流明效率,这样LED刹车灯和方向灯就能够在较低的驱动电流下工作,典型的驱动电流只有白炽灯的1/4,从而降低了汽车用于行驶距离。较低的电功率还可降低汽车内部线路系统的体积和重量,同时还可减小集成化的LED信号灯的内部温升,允许透镜和外罩使用耐温性能较低的塑料。LED刹车灯的响应时间为100ns,比白炽灯的响应时间短,这样便给司机留下了更多的反应时间,从而提高了行车的安全保证。汽车的外部指示灯的照度及颜色均有明确规定。汽车的内部照明显示虽不像外部信号灯那样受到政府有关部门的控制,但汽车的制造者对LED的颜色及照度有要求。GaP LED早已用于车内,超高亮度AlGaInP和InGaN LED由于在颜色和照度上可满足制造者的要求,因而将更多的取代车内白炽灯。从价格上看,尽管LED灯与白炽灯相比还是较贵的,但从整个系统来看,二者的价格并没有明显的差别。随着超高亮度TS AlGaAs和AlGaInP LED实用化的发展,最近几年价格一直在不断降低,今后降低的幅度还会更大。
交通信号指示:用超高亮度LED取代白炽灯,用于交通信号灯、警示灯、标志灯现已遍及世界各地,市场广阔,需求量增长很快。根据美国交通部门1994年的统计,美国安装交通信号灯的十字路口有26万个,每个十字路口至少要有12个红色、黄色、蓝绿色信号灯。许多十字路口还有一些附加的转变标志和跨越马路的人行横道警示灯。这样,每个十字路口可有20信号灯,而且要同时发光。由此可推算出美国全国约有1.35亿个交通信号灯。目前采用超高亮度LED取代传统的白炽的灯降低电力损耗已取得明显效果。日本每年在交通信号灯上的耗电量约为100万千瓦,采用超高亮度LED取代白炽灯后,其耗电量仅为原来的12%。
交通信号灯每个国家的主管部门都要制定相应的规范,规定信号的颜色、最低的照明强度,光束空间分布的图样以及对安装环境的要求等。尽管这些要求是按白炽灯编写的,但对目前采用的超高亮度LED交通信号灯基本上是适用的。 LED交通信号灯与白炽灯相比,工作寿命较长,一般可达到10年,考虑到户外恶劣环境的影响,预计寿命要减少到5-6年。目前超高亮度AlGaInP红、橙、黄色LED已实现产业化,价格也比较便宜,若用红色超高亮度LED组成的模块取代传统的红色白炽交通信号灯头则可将因红色白炽灯突然失效给安全造成的影响低到最低程度。一般LED交通信号模块由若干组串联的LED单灯组成,以12英寸的红色LED交通信号模块为例,在3-9组串联的LED单灯,每组串联的LED单灯数为70-75个(总数为210-675LED单灯),当有一个LED单灯失效时,只会影响一组信号,其余各组减小到原来的2/3(67%)或8/9(89%),并不会像白炽灯那样使整个信号灯头失效。
LED交通信号模块的主要问题是造价仍然显得高些,以12英寸的TS-AlGaAs红色LED交通信号模块为例,最早应用于1994年,其造价为350$,而到1996年性能更好的12英的AlGaInP LED交通信号模块,造价则为200$。预计今后不会很久,InGaN蓝绿色LED交通信号模块的价格将可与AlGaInP相比。白炽交通信号灯头的造价虽低,但耗电量大,一个直径12英寸的白炽交通信号灯头的耗电量为150W,横过马路人行道的交通警示灯的耗电量为67W,据计算,每个十字路口的白炽信号灯每年的耗电量为18133KWh,折合每年电费为1450$;然而LED交通信号模块则非常省电,每个8-12英寸的红色LED交通信号模块耗电量分别为15W和20W,十字路口拐弯处的LED标志可用箭头开关显示,耗电量仅有9w,据计算,每个十字路口每年可省电9916KWh,相当每年节省电费793$。按每个LED交通信号模块的平均造价200$计,红色LED交通信号模块仅用其节省的电费,3年后即可收回最初的成本造价,并开始不断得到经济回报。因此目前使用AlGaInP LED交通信息模块,尽管造价显得地,但从长看,还是合算的。
2.大屏幕显示
大屏幕显示是超高亮度LED应用的另一巨大市场,包括:图形、文字、数字的单色、双色和全色显示。在表2中列出了LED显示的各种用途。传统的大屏幕有源显示一般采用白炽灯、光纤、阴极射线管等;无源显示一般采用翻牌的方法。表3列出了几种显示的性能比较。LED显示曾一直受到LED本身性能和颜色的限制。如今,超高亮度AlGaInP、TS-AlGaAs、InGaN LED已能够提供明亮的红、黄、绿、蓝各种颜色,可完全满足实现全色大屏幕显示的要求。LED显示屏可按像素尺寸装配成各种结构,小像素直径一般小于5mm,单色显示的每个像素用一个T-1(3/4)的LED灯,双色显示的每个像素为双色的T-1(3/4)的LED灯,全色显示则需要3个T-1红、绿、蓝色灯,或者装配一个多芯片的T-1(3/4)的LED灯作为一个像素。大像素则是通过把许多T-1(3/4)红、绿、蓝色LED灯组合在一起构成的。用InGaN(480nm)蓝、InGaN(515nm)绿和ALGaAS(637nm)红LED灯作为LED显示的三基色,可以提供逼真的全色性能,而且具有较大的颜色范围包括:蓝绿、绿红等,与国际电视系统委员会(NTSC)规定的电视颜色范围基本相符。
3.液晶显示(LCD)的背照明
在液晶显示中至少有10%采用有源光作为背照明,光源可使LCD显示屏的黑暗的环境下易读,全色LCD显示也需要光源。LCD背照明所需的光源主要有:白炽灯泡、场致发光、冷阴极荧光、LED等,它们被列于表4进行比较,其中LED在LCD背照明中最有竞争力,新型的超高亮度AlGaInP、AlGaAs、InGaN LED可以提供高效率的发光和宽范围的颜色。
LED用于LCD背照明主要有三种方式。(1)最简单是把LED灯直接安装在LCD散射膜的后面,可用许多封装的LED灯,它们应当具有非常宽的光束角,以使轴向光均匀性较好。也可以采用未封装的管芯,一般用GaP LED,然而用AlGaInP、TS-AlGaAs LED则可在小电流下工作,减小功耗。(2)另一方式是边缘光LCD背照明,用一个透明或半透明的矩形塑料块作为导光体,将其直接安装在LCD散射膜的后面,塑料块的后表面涂上白色反光材料,LED光从塑料块的一个侧边射入,其余侧边作以白色反光材料。(3)将LED发出的光导入光纤束之中,光纤束的散射膜后面构成一个平坦的薄片,可以用不同的方法将光从薄片中取出作为LCD的背照明。采用LED作为背照明的液晶显示器可用于移动电话、笔记本电脑,随着小型液晶显示器在节电型通信产品中的广泛使用,将会对超高亮度LED有更大的需求。
4.固体照灯
全色超高亮度LED的实用化和商品化,使照明技术面临一场新的革命,由多个超高亮度红、蓝、绿三色LED制成的固体照明灯不仅可以发出波长连续可调的各种色光,而且还可以发出亮度可达几十到一百烛光的白色成为照明光源。最近,日本日亚公司利用其InGaN蓝光LED和荧光技术,又推出了白光固体发光器件产品,其色温为6500K,效率达每瓦7.5流明。对于相同发光亮度的白炽灯和LED固体照明灯说,后者的功耗只占前者的10%-20%,白炽灯的寿命一般不超过2000小时,而LED灯的寿命长达数万小时。这种体积小、重量轻、方向性好、节能、寿命长、耐各种恶劣条件的固体光源必将对传统的光源市场造成冲击。尽管这种新型照明固体光源的成本依然偏高,但可以应用于一些特殊场合如矿山、潜水、抢险、军用装置的照明等。从长远看,如果超高亮度LED的生产规模进一步扩大,成本进一步降低,其在节能和长寿命的优势足以弥补其价格偏高的劣势。超高亮度LED将有可能成为一种很有竞争力的新型电光源。
二十二.定做各种led 灯箱招牌
现定做各种led 灯箱招牌,其超长的使用寿命,动感十足的播放效果,是传统广告牌无可比拟的,其优越性会为你迎来更多的客户,是店铺招牌的首选。
led 灯箱招牌的优点:
一:价格低廉
我以一个成品为例说明参考报价:
(1)60公分宽,80公分长,单面两个字450元
(2)60公分宽,80公分长,双面四个字550元
二:广告效益好
1.色彩鲜艳,动感时尚:
循环闪动,醒目自然,亮度超越霓虹灯,在白天太阳光下清晰可见,晚上在几百米外一目了然,具有极强的穿透力和冲击力
2.价格低廉,经济耐用
比普通的广告牌价格更低,你只需投入很少的广告费便能取得超过普通广告牌几倍的收益。
3.高效节能,绿色环保
LED光电数码屏招牌平均电耗为12.8W/ m2,24小时用电不超过0.5度/ m2,比其它电光源节能90%,大大降低客户使用成本.
物品图片:
 
 
 
二十三. LED电子灯箱的电阻计算方法
U电阻=220-二极管的个数×单个二极管的电压
R电阻=U电阻÷17
二十四. LED知识集锦
LED(Light-Emitting-Diode中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED为20~28lm/W,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。
大功率,指发光工率大,一般指0.5W,1W 3W 5W或更高的。光强与流明是比小功率大,但同样散热也很大,现在大功率都是单颗应用,加很大的散热片。小功率一般是0.06W左右的。插件和食人鱼等。现在LED手电一般是用小功率用的,光散不散,取决于LED的发光角度,有大角度小角度之分,小角度不散,大角度才散。市面上的手电筒一般是用草帽头做的。效果很好。现在就担心有些厂家不重质量,拿的次品LED做电筒,用不了多久就有死灯。
LED的亮度是跟LED的发光角度有必然关系的,LED的角度越小它的亮度越高,没有什么超亮不超亮的,那是骗小孩的,如果是质量好的LED不管是那家LED厂家生产的大家的亮度都差不多的,只是生产工艺不一样,使用寿命略有不同,因为大家用的都是那几家国外的LED芯片.如果是5MM的LED180度角的白光的亮度只有几百MCD,如果是15度角的亮度就要去到一万多两万MCD的亮度了,亮度相差好几十倍了,如果是用于照明用的,在户外最好是用大功率的LED了,亮度就更高了,单个功率有1W,3W,5W,还有的是用多个大功率组合成一个大功率的LED,功率去到几百都有.
色温和亮度没关系,而亮度和流明值有关
来看几个概念:
光通量(lm)
由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量用符号Φ表示,单位为流明(lm)。
发光强度(cd)
光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某单位球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出的光通量。1 cd = 1 lm/1 sr (sr:立体角的球面度单位)。
亮度(cd/m⒉)
亮度是表示眼睛从某一方向所看到物体发射光的强度。单位为坎德拉/平方米[cd/m2],符号为L,表明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量,它等于1平方米表面上发出1坎德拉的发光强度。
色温 ( Co1or Temperature )
当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温,用绝对温度K表示。当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色接近时,黑体的温度就称为该光源的相关色温。
从上面可以推出:
1L=cd/m⒉)=1LM/sr×m2
也就是说,亮度与流明成正比,而流明与色温无直接关系
二十五.怎样识别LED显示屏中的扫描方式
看单个模块的IC数量,静态的驱动ic控制16个点,如果单个模块是32*16个点,里面只有8个ic,那就32*16/16/8=4,即1/4扫描;    在LED单元板,扫描方式有1/16 1/8 1/4 1/2 静态 几种。如果区分呢?一个最简单的办法就是数一下单元板的LED的数目和74HC595的数量。(1个6025相当2个74HC595) 计算方法:LED的数目除以74HC595的数目再除以8 = 几分之几扫描