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led常识资料
（一）LED简介
1、LED
LED为LightEmittingDiode（发光二极管）的缩写。
LED是一种半导体固体器件，LED的最显著优点是使用节能，环保，和使用寿命长。
由于采用了鎵、砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素发光管。
而GaN（氮化镓）的蓝光LED、GaP的绿光LED和GaAs红外光LED，被称为二元素发光管。
而目前最新的工艺是用混合铝（Al）、钙（Ca）、铟（In）和氮（N）四种元素的AlGaInN的四元素材料制造的四元素LED，可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。
2.LED照明术语
波长：
光的色彩强弱是可以通过数据来描述，这种数据叫波长。
能见到的光的波长，范围在380至780nm之间。
单位：
纳米（nm）
亮度：
亮度是指物体明暗的程度，定义是单位面积的发光强度。
单位：
尼特（nit）
光强：
指光源的明亮程度。
也即表示光源在一定方向和范围内发出的可见光辐射强弱的物理量。
单位：
烛光（cd）
光通量：
光源每秒钟所发出的可见光量之总和。
单位：
流明（Lm）
光效：
光源发出的光通量除以光源的功率。
它是衡量光源节能的重要指标。
单位：
每瓦流明（Lm/w）。
显色性：
光源对物体呈现的程度，也就是颜色的逼真程度。
通常叫做"显色指数"。
单位：
Ra。
色温：
光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。
单位：
开尔文（k）。
眩光：
视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，所造成的视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。
同步性：
两个或两个以上LED灯在不规定时间内能正常按程序设定的同步方式运行，同步性是LED灯实现协调变化的基本要求。
防护等级：
IP防护等级是将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级，由两个数字所组成，第一个数字代表灯具防尘、防止外物侵人的等级（分0-6级），第二个数字代表灯具防湿气、防水侵人的密封程度（分0-8级），数字越大表示其防护等级越高。
3LED象素模块
LED排列成矩阵或笔段，预制成标准大小的模块。
室内显示屏常用的有8*8象素模块、户外显示屏象素模块有8*816*816*16等象素规格。
户外显示屏用的象素模块因为其每一象素由两只以上LED管束组成，固又称其为集管束模块。
4象素（Pixel）与象素直径
LED显示屏中每一个可被单独控制的LED发光单元（点）称为象素（或象元）。
象素直径∮是指每一象素的直径，单位是毫米。
对于室内显示屏，一般一个为单个LED，外形为圆形。
室内显示屏象素直径较常见的有∮3.0、∮3.75、∮5.0、等，其中以∮3.75和∮5.0最多。
在户外环境，为提高亮度，增加视距，一个象素含有两只以上集束LED；由于两只以上集束LED一般不为圆形，故户外显示屏象素直径一般用两两象素平均间距表示：
PH10、PH12、PH12.5，PH14，PH16，PH20
5、点间距、象素密度与信息容量
LED显示屏的两两象素的中心距或点间距（DotPitch）；单位面积内象素的数量称为象素密度；单位面积内所含显示内容的数量称为信息容量。
这三者本质是描述同一概念：
点间距是从两两象素间的距离来反映象素密度，点间距和象素密度是显示屏的物理属性；信息容量则是象素密度的信息承载能力的数量单位。
点间距越小，象素密度越高，信息容量越多，适合观看的距离越近。
点间距越大，象素密度越低，信息容量越少，适合观看的距离越远。
6、分辨率
LED显示屏象素的行列数称为LED显示屏的分辨率。
分辨率是显示屏的象素总量，它决定了一台显示屏的信息容量。
7LED显示屏（LEDPanel）
将LED象素模块按照实际需要大小拼装排列成矩阵，配以专用显示驱动电路，直流稳压电源，软件，框架以及外装饰等，即构成一台LED显示屏。
8灰度
灰度是指象素发光明暗变化的程度，一种基色的灰度一般有8级至1024级。
例如，若每种基色的灰度为256级，对于双基色彩色屏，其显示颜色为256×256=64K色，亦称该屏为256色显示屏。
9双基色
现今大多数彩色LED显示屏是双基色彩色屏，即每一个象素有两个LED管芯：
一为红光管芯，一为绿光管芯。
红光管芯亮时该象素为红色，绿光管芯亮时该象素为绿色，红绿两管芯同时亮时则该象素为黄色。
其中红、绿称为基色。
10全彩色
红绿双基色再加上蓝基色，三种基色就构成全彩色。
（二）LED显示屏选择及分类
LED显示屏的种类较多，大致有以下四种分类法：
一是按室内室外分类，（室内，室外和半室外）二是按工作方式分类，（脱机和联机）三是按颜色的数量分类，（单色，双色，彩色）（四是按LED管的单位密度大小分类。
（①模块（用于室内屏）：
按发光点直径可分为Ф3.0mm、Ф3.75mm、Ф5.0mm。
模块及像素管（用于室外屏）：
按点间距可分为PH10mm、PH12PH12.5PH14PH16mm、PH20mm等）不同类型显示屏用途不同，各有优缺点，可根据需要侧重选择。
室内型，户外型显示屏，及半室外显示屏区别
室内LED显示屏与户外LED显示屏差别很大。
首先是亮度不同,室内屏的发光亮度要比户外屏低出几倍到几十倍;把室内显示屏放在室外就像把电视机放在室外一样亮度不够。
因此，户外屏必须采用超高亮度LED，而且为了进一步提高亮度和增加可视距离，在一个象素内往往要封装多只超高亮度LED。
其次，户外屏须防（雨）水、防阳光直射、防尘、防高温、防风，防雷击等，而室内屏则无须考虑这些问题。
半户外亮度比室内高，但比室外底，不防水。
联机屏和脱机屏的区别
LED显示屏按工作方式分为二大类，一是联机型，亦称全能型显示屏，二是脱机型（非联机型），亦称智能型显示屏。
。
联机屏，脱机屏和GPS无线屏基本显示功能相同，主要不同点是：
（1）脱机型显示屏平时无需联接微机，显示屏有内置微电脑，能掉电保存多幅画面，可脱离微机独立运行。
屏内还有时钟芯片，可自动显示日历及时钟。
当需要修改显示内容时，通过微机连接RS232，RS232转485（422），网络或GPS无线即可修改。
而联机型显示屏则须联接一台微机方能工作；
（2）脱机型显示屏的显示方式种类较少，有弹出式，拉上式，拉下式，上移式，下移式等几种显示方式。
联机型显示屏则有较多的显示方式，特别是如果用3DS等软件制作播放节目，则显示方式有无限多种。
（3）脱机型显示屏的操作非常简单，就象使用电灯一样简单方便。
由于无需联接微机，减少了一个环节，也就减少了故障的可能性。
联机型显示屏则需有人负责操作维护，特别是如果要制作动画节目，则需专门知识。
单色，双色和彩色显示屏
（1）单色显示屏每一象素点一般可为单红，单绿，单兰等颜色，可显示各种文字。
室内单色显示屏经济实用，只是色彩单一。
（2）双色显示屏每一象素点为2种颜色一般为红和绿，当红、绿两支发光二极管（或晶粒）同时发光时，即为黄色，故双基色可发出红、黄、绿三种颜色。
每种基色有16X16级灰度=256或256X256级灰度=64K双基彩色屏色彩艳丽，可用于显示各种彩色文字、数据、图形、动画等；此外，还可与各种数据设备连接，显示实时动态数据和广告。
双色显示屏颜色夺目，视觉效果鲜明，具有较佳的信息显示效用，是目前较为广泛使用的LED显示屏。
（3）彩色显示屏每一象素点内有一支发红，绿和兰色共三支发光二极管（或晶粒）。
彩色灰度显示屏每一象素点有红、黄、绿颜色，每种基色有16X16级灰度=256或256X256X256级灰度=16777216种颜色。
彩色灰度屏灰度层次丰富，表现力上乘。
彩色灰度显示屏还可以显示照片、图象、三维图形、动画以及视频图象等更丰富多彩的内容，表现力更加细腻丰满，视觉效果更加逼真感人。
彩色灰度显示屏亦称彩色视频显示屏。
普通密度和高密度显示屏
显示屏的密度与象素直径相关，象素的直径越小，显示屏的密度就越高。
对于具体选型来说，观看距离越近，显示屏的密度就应越高，观看距离越远，显示屏的密度就可越低。
室内型标准8×8发光二极管矩阵模块中，常用的有几种密度模块，一是∮5mm，一是∮3.7mm，一是∮3.0mm。
∮Xmm是指每一个发光象素点的直径为X毫米。
∮5mm密度适中，价格便宜，是目前室内屏使用较多的一种；∮3.7mm密度较高，价格稍贵，一般在对密度要求较高的场合使用。
∮5mm显示屏每平方米约有17220只发光二极管，而∮3.7mm显示屏每平方米约有44320只发光二极管，密度比为1：
2.5；其价格比也基本相当此数。
还有一种是∮3mm,每平方米约有62500只发光二极管，较少场合使用。
户外型发光二极管集束管尺寸较多，常用的有以下几种：
（1）PH10（每平方米10000点）
（2）PH12（每平方米6944点）（3）PH12.5（每平方米6400点）（4）PH14（每平方米5102点）（5）PH16（每平方米3906点）（6）PH20（每平方米2500点）等,不同密度的显示屏适用于不同的应用场合。
列如：
车站、码头、大的市场的出入口、电梯口的人流引导，使用PH10单色半户外显示屏。
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PH7.62全彩色显示屏。
（三）LED单元板常用元件
单元板一般由PCB板，8X8点阵使用丽晶（LJM），超亮（SBM），九洲（JZM），光谷（OVE），超发（CF）等品牌。
（室内全彩用8X8点阵（丽晶）或SMD贴片（有三合一和三拼一）三拼一红管，一般我们用厦门三安。
兰绿用杭州仕兰或台湾晶元，代替。
户外和半户外的用LED灯管代替）74HC24574HC244一般使用中盛茂盛飞利浦（NXP）等品牌74HC595使用东科（DK）明微（SM）飞利浦（NXP）等（室内全彩和户外单元板用台湾聚积50265024或东芝62726等恒流驱动代替595）74HC04中盛138飞利浦（NXP）4953易信通鑫弘诚。
电阻排阻电容电解电排针（塑料套件主要用于户外）等元器件.
（四）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。
（五）LED电子显示屏芯片管脚定义
74HC245八双向总线收发器（放大器）
74HC245内含八个具有三态输出的双向总线收发器。
方向控制（M）确定数据传送方向。
输出允许控制（-EN）为底电平有效，当-EN为高电平时数据端口（A和B）之间呈高阻。
2-9脚数据输入端11-18脚数据输出端10角地20角电源19角（-EN）接地。
74HC04：
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也称38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，输入脚。
第4-6脚选通输入端，（一般第5脚为EN）9-15脚和第7脚输出端。
74HC595：
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。
最大每路输出35毫安。
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，使能输入第5-12脚和13-20脚驱动输出端。
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50265024的引脚功能一样，结构相似。
不同点是TB62726和5026每路输出电压为5-90毫安，5024为3-45毫
（六）显示屏工作原理
1）根据LED显示屏结构的特点出发，LED显示屏大致可分为以下脱机和联机2种工作方式。
LED联机显示屏由屏幕控制机、（一般用电脑）数据采集卡（发送卡）显卡可视化数据转换线（DVI连接线）数据指令模块（串口线）等结合，通过网线或光纤把信号传输到接收卡上，再连接数据分配板（HUB板）把信号传输到LED电子显示屏。
（屏幕控制机工作，显示屏才工作）
2）LED脱机显示屏由屏幕控制机（电脑）数据指令模块（RS232RS23转2485或422网络端口和GPS）等方式连接微电脑（异步控制卡）再通过分配板（HUB）将信号传输到LED电子显示屏。
（异步控制卡有数据保存功能，更改好内容电脑可以关闭）。
（七）简易生产流程
贴片：
将PCB板刮好锡膏，将74HC245459374HC595（6272650245026）74HC13874HC04电阻排阻等元件贴好。
放入回流
插件：
将二极管或（8X8点阵）插在PCB板上。
放入波峰焊。
后焊：
将贴好片，插好的8X8点阵，（也可以用波峰焊）排针，电解电容等元件进行焊接。
测试：
将焊接好的灯板，或单元板进行测试。
老化：
将测试好的，单元板或灯板进行72小时老化。
主要检测灯的质量。
组装：
将老化好的单元板，或摸组（户外的要灌胶）组装成箱体或整屏。
出厂调试：
把组装成箱体或整屏，进行功能检测，合格方可出厂。
（八）显示屏使用与维护小常识
1）显示屏的开关顺序及注意事项（同步显示屏）
开机：
先打开显示器，在开电脑主机。
启动LED控制面板，进入显示屏播放软件，打开
编辑好的文件，并运行节目单。
在将LED专用控制开关，给显示屏供电。
2）关机：
先关显示屏专用开关，退出显示屏专用播放软件，并退出所有程序。
关闭电脑主机，再关闭显示器。
注意事项：
严格按照开关机顺序进行形式屏的操作，显示屏在运行中，请不要带电拔插系统板卡及显示屏连接的所有设备，显示屏最好有台专用电脑，不安装与显示屏不相关的软件，防止病毒侵入电脑，以免影响显示屏的正常运行。
（3）单元板方面：
1.有一行不亮或暗亮？
检查4953芯片是否虚焊，烧坏，或者全亮时是否有死点，如果有就把那个死点的模块换掉。
（二极管）
2．有一列不亮
检查595芯片是否虚焊，对应列的芯片脚坏。
如果有就把它换掉。
3．一块板不会亮，有暗亮，闪。
检查595的移位，锁存是否短路；排线接触不良和虚焊，每个芯片的电源脚是否有正常的工作电压5V。
4．单元板每隔一行不亮，每隔两行不亮，每隔四行不亮，每隔八行不亮。
如果是每隔一行不亮，检查A信号，每隔两行不亮就检查B信号，每隔四行不亮就检查C信号，每隔八行不亮就检查D信号是否正常。
否则就要顺着138，245芯片，输入排针往前面检查，A.B.C.D信号的工作电压一般在2.5V左右。
5．一块单元板的上或下半部分出现只有红色或者绿色。
、
检查595芯片的数据管脚有没有虚焊,前面一个正常595芯片的数据有没有传到传到后面这个不正常的595芯片上,如果没有就看是否有断线,把它接好.
4）同步系统方面:
第一步：
检查发送卡的绿灯是否有规律闪烁，
闪烁转第三步，如果不闪烁，重新启动，没进win98/2k/xp之前检查绿灯是否有规律闪烁,如闪烁转第二步操作，请检查DVI线连线是否连接好，如果问题没解决为发送卡、显卡和DV线I三者之一有故障，请分别更换后重复第一步。
第二步：
请按第三章进行设置或重新安装后再设置，直到发送卡绿灯闪烁，否则重复第一步。
第三步：
检查接收卡绿灯（数据灯）是否与发送卡绿灯同步闪烁，如果闪烁转第五步，检查红灯（电源）是否亮，如果亮转第四步，不亮检查黄灯（电源保护）是否亮，如不亮检查电源是否接反或电源无输出，如亮检查电源电压是否为5V，如是关掉电源，去掉转接卡及50P排线在试，如问题没解决为接收卡故障，更换接收卡，重复第三步。
第四步：
检查网线是否连接良好或太长，检查网线是否按标准制作，网线制作方法见第六章，如问题没解决为接收卡故障，更换接收卡，重复第三步。
第五步：
检查大屏电源灯是否亮，如不亮转第四步，检查转接卡接口定义线是否与单元板匹配。
第六章开关速查表调整开关位置。
5）脱机系统方面:
01。
加载不上或通信不上可能是哪些原因造成的？
加载不上可能是由于以下几种原因造成的，请根据所列各项与您的操作进行对照：
A。
确保控制系统硬件已正确上电。
（+5V）
B。
检查并确认用于连接控制器的串口线为直通（诣阔）线或交叉线。
（励研）
C。
检查并确认该串口连接线完好无损并且两端没有松动或脱落现象。
D。
对照LED显示屏控制软件和自己选用的控制卡来选择正确的产品型号、正确的传输方式、正确的串口号、正确的波特率。
（诣阔照软件内提供的拨码开关图正确地设置控制系统硬件上的地址位及波特率。
）
E。
查看跳线帽是否松动或脱落；如果跳线帽没有松动现象，请确保跳线帽的方向正确。
F。
如经过以上检查并校正后仍然出现加载不上，请用万用表测量一下，是否所连接的电脑或控制系统硬件的串口被损坏。
以确认是否应送还电脑厂家或将控制系统硬件送还检测。
（九）显示屏出厂基本技术指标
1）像素失控率
像素失控率是指显示屏的最小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。
而像素失控有两种模式：
一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。
在出厂前应无瞎点，亮点。
交付给客户使用应把像素失效率（盲点率）:
≤0.1‰
2）表面墨色一致性和平整性
观看显示屏表面是否平整（应小于或等于一毫米），查看模块与模块，单元板与单元板之间的缝隙（应小于或等于一毫米）
3）颜色的均匀性
在显示屏全亮时（红，绿，兰。
黄，白）的颜色是否均匀。
（十）显示屏的安置方式
（十一）显示屏的基本参数
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