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LED顯示屏的分類(lèi)及選用與維護(hù)
點(diǎn)擊次數(shù)：783 發(fā)布時(shí)間：2008/6/27 10:02:41
LED顯示屏具有亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)、耐沖擊、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的許多領(lǐng)域，如證券交易、金融信息；港口、車(chē)站旅客引導(dǎo)信息；體育場(chǎng)館、道路交通信息；調(diào)度指揮中心信息；室內(nèi)外廣告等的顯示。
LED顯示屏是20世紀(jì)80年代才逐漸興起的電子產(chǎn)品，故部分家電維修人員對(duì)LED顯示屏的選用與維護(hù)的知識(shí)還比較陌生，本文就此作一敘述。期望能激發(fā)起大家對(duì)LED顯示屏及LED其他產(chǎn)品的興趣。
一、LED顯示屏的分類(lèi)
1．按工作方式分主要有兩大類(lèi)：全功能型顯示屏和智能型顯示屏。兩者均采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)8×8LED矩陣模塊拼裝而成(屏體表面完全相同，基本顯示功能相同)。二者主要差別在于：
智能型顯示屏平時(shí)無(wú)需連接上位機(jī)，顯示屏有內(nèi)置CPU，能掉電保存多幅畫(huà)面，可脫離上位機(jī)獨(dú)立運(yùn)行。有些屏內(nèi)還有時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)顯示日歷及時(shí)鐘。當(dāng)需要修改顯示內(nèi)容時(shí)，通過(guò)RS232接口連接微機(jī)即可修改。而全功能型顯示屏則必須連接一臺(tái)微機(jī)才能工作。
智能型顯示屏的顯示方式通常較少，只有彈出式、拉幕式、上滾式、下滾式等幾種顯示方式。而全功能型顯示屏則顯示方式多樣(如果用專業(yè)軟件制作播放節(jié)目，則顯示方式有無(wú)限種)。
智能型顯示屏操作簡(jiǎn)單：全功能型顯示屏則需有專人操作維護(hù)(如果要制作動(dòng)畫(huà)節(jié)目，還需專門(mén)知識(shí))。
2．按顏色種類(lèi)分有單色和彩色顯示屏。單色顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)8×8單色發(fā)光二極管矩陣模塊標(biāo)準(zhǔn)組件。一般為紅色，可顯示各種文字、數(shù)據(jù)、兩維圖形。室內(nèi)單色顯示屏經(jīng)濟(jì)實(shí)用，只是色彩有些單調(diào)。
彩色顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)8×8雙基發(fā)光二極管矩陣模塊，每一像素點(diǎn)內(nèi)有紅、綠兩只發(fā)光二極管。當(dāng)兩管同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r，則顯示黃色。故雙基色管顯示屏可發(fā)出紅、綠、黃三種顏色，可彩色顯示各種文字、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)等。此外，還可與各種數(shù)據(jù)設(shè)備連接，顯示實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和廣告，具有較佳的信息顯示效用，這是目前使用廣泛的LED顯示屏。
彩色灰度顯示屏采用標(biāo)準(zhǔn)8×8雙基LED矩陣模塊，每一像素點(diǎn)有紅、黃、綠三種顏色，每種基色有16×16級(jí)灰度= 256或256×256級(jí)灰度=64k種顏色，甚至更多種顏色。彩色灰度屏層次豐富，表現(xiàn)力極佳?？梢燥@示照片、圖像、三維圖形、動(dòng)畫(huà)以及視頻圖像等內(nèi)容，表現(xiàn)細(xì)膩豐富，視覺(jué)效果逼真感人。
3．按點(diǎn)陣密度分主要有普通密度和高密度顯示屏。顯示屏的密度與像素直徑有關(guān)，像素直徑越小，顯示屏的密度越高。在具體選型時(shí)，觀看距離越近，顯示屏的密度應(yīng)越高；觀看距離越遠(yuǎn)，對(duì)顯示屏的密度可適當(dāng)降低。室內(nèi)型標(biāo)準(zhǔn)為8×8LED矩陣模塊中， φ5mm和φ3.7mm為常見(jiàn)。
二、LED顯示屏的性能要求
1．發(fā)光管主要是對(duì)發(fā)光管內(nèi)的發(fā)光管芯的選用。目前中高檔發(fā)光管管芯的生產(chǎn)廠家主要有日本的日亞公司、豐田公司、美國(guó)的科瑞公司、惠普公司、德圍的西門(mén)子公司、中國(guó)臺(tái)灣的國(guó)聯(lián)公司、鼎元公司和光磊公司等，其中，日本、美國(guó)及歐洲的公司主要以生產(chǎn)純藍(lán)純綠發(fā)光管芯為主，而中國(guó)臺(tái)灣公司則以生產(chǎn)紅綠管管芯為主。
從目前的實(shí)際應(yīng)用及紅綠色彩搭配看，一紅四綠的顯示屏，紅管采用的是四元素的紅，綠管采用的是三元素的綠。在管芯的使用上，一般采用中國(guó)臺(tái)灣國(guó)聯(lián)公司的 712SOL紅管管芯，采用中國(guó)臺(tái)灣鼎元公司的113YGU綠管管芯，這種管芯的搭配是目前雙基色室內(nèi)顯示屏配置較高的一種。另外，還有2紅加1純綠的配置方式(室外雙色)。
2．集成元器件光電驅(qū)動(dòng)電路接收來(lái)自計(jì)算機(jī)傳至分配卡中的數(shù)字信號(hào)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光體的亮與暗，從而形成我們需要的文字或者圖形，其質(zhì)量是否可靠穩(wěn)定，直接決定了發(fā)光體能否正常工作。從目前室外屏的運(yùn)行來(lái)看，故障率出現(xiàn)高的地方就在光電驅(qū)動(dòng)部分，因?yàn)樗x用的集成IC器件的質(zhì)量直接決定了光電驅(qū)動(dòng)部分的質(zhì)量。目前，室外顯示屏采用的通用芯片是4953和HC595配對(duì)。檔次高一點(diǎn)的，采用專用驅(qū)動(dòng)芯片和美國(guó)德州生產(chǎn)的6B系列的595芯片。
3．電源LED顯示屏的電源要求保證在5年故障低于1％，電源質(zhì)量的好壞取決于對(duì)元器件的篩選和電源生產(chǎn)廠家對(duì)質(zhì)量的控制情況。目前市場(chǎng)上電源的品牌比較多，國(guó)產(chǎn)的有常州創(chuàng)聯(lián)、思達(dá)、上海衡孚及中國(guó)臺(tái)灣的明偉。從實(shí)際使用上看，國(guó)產(chǎn)電源常州思達(dá)的電源穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。
4．編輯系統(tǒng)和播放系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件的總體要求是能提供簡(jiǎn)單和交互的節(jié)目制作／播放環(huán)境，可采用層次化、模塊化的設(shè)計(jì)方法，具有良好的可靠性和可擴(kuò)充性。
三、圖文顯示屏的基本結(jié)構(gòu)和控制方式
1．基本結(jié)構(gòu) LED圖文顯示屏由屏體、計(jì)算機(jī)、控制器、點(diǎn)陣顯示單元和電源等部分組成。圖1為L(zhǎng)ED顯示屏電路框圖。
(1)屏體屏體的主要部分是顯示點(diǎn)陣，行列驅(qū)動(dòng)電路，或者包括其他電路(并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，可根據(jù)需要和印刷電路板的布置而定)。顯示點(diǎn)陣多采用8×8單色或雙色顯示單元拼接而成。例如，32×128的條屏，需要所有64塊8×8的顯示單元，按4×16塊方式組成。
(2)智能顯示單元該單元是獨(dú)立完成顯示任務(wù)的小系統(tǒng)或是整個(gè)LED圖文顯示屏系統(tǒng)的某一局部，它可顯示漢字、線條以及簡(jiǎn)單圖形。主控器件一般是采用單片機(jī)，并擴(kuò)展有RS-485通信接口、漢字庫(kù)及顯示緩沖器等。每個(gè)智能顯示單元都有自己的編號(hào)或地址。根據(jù)LED圖文顯示屏系統(tǒng)尺寸大小的需要，可選用相應(yīng)數(shù)量的智能顯示單元。
(3)主控器它的主控器件采用單片機(jī)，并擴(kuò)展有漢字庫(kù)、帶掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)日歷鐘以及兩個(gè)HS-485通信接口等，它們均嵌入到LED圖文顯示屏系統(tǒng)中。兩個(gè)通信接口中，一個(gè)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，通信距離可達(dá)數(shù)百米；另一個(gè)完成與各個(gè)智能顯示單元的通信。
主控器的主要功能有：接收計(jì)算機(jī)送來(lái)的命令和顯示數(shù)據(jù)；將命令或數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的智能顯示單元，并負(fù)責(zé)各智能顯示單元顯示的同步。
在實(shí)際應(yīng)用中，由主控器和各智能顯示單元組成的LED圖文顯示屏系統(tǒng)是可獨(dú)立工作的顯示系統(tǒng)。
(4)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的應(yīng)用軟件完成的主要功能是：當(dāng)需要更換顯示內(nèi)容時(shí)，把更新后的顯示數(shù)據(jù)送到主控器中；當(dāng)需要改變顯示模式時(shí)，給主控器傳送相應(yīng)的命令；當(dāng)需要聯(lián)機(jī)動(dòng)態(tài)顯示時(shí)，給主控器傳送實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)。
由于圖文顯示屏的顯示數(shù)據(jù)只有通斷信息，而不包括灰度信息，其數(shù)據(jù)量不大，加之顯示內(nèi)容的更新速度比較慢，所以，上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行異步通信方式。串行通信接口電平可根據(jù)需要選擇RS232、RS422或RS485標(biāo)準(zhǔn)。
2．控制方式 LED圖文屏的應(yīng)用很廣，對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境及應(yīng)用要求，可采用不同的控制方式。(1)群顯式它適合于圖文屏數(shù)量很多，且每個(gè)屏顯示的內(nèi)容是相同的場(chǎng)合，如商場(chǎng)、會(huì)場(chǎng)等。群顯式可以用一臺(tái)上位機(jī)連接多臺(tái)下位機(jī)(圖文屏)，如圖2所示。它由上位機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行控制，通信采用廣播方式：由上位機(jī)發(fā)出信號(hào)，各個(gè)下位機(jī)同時(shí)接收。
當(dāng)各個(gè)圖文屏需要顯示不同內(nèi)容時(shí)，可通過(guò)對(duì)下位機(jī)編號(hào)進(jìn)行區(qū)別。上位機(jī)發(fā)送信息時(shí)，在發(fā)送顯示數(shù)據(jù)之前先發(fā)送需要接收信息的下位機(jī)編號(hào)，各個(gè)下位機(jī)在接收到編號(hào)后，判斷自己是否應(yīng)該接收下面的顯示數(shù)據(jù)。這樣，只有應(yīng)該接收顯示數(shù)據(jù)的下位機(jī)才繼續(xù)接收，而其他下位機(jī)對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)不予理睬，可實(shí)現(xiàn)各個(gè)圖文屏顯示不同的內(nèi)容。(2)紅外遙控式在有一些場(chǎng)合，圖文屏的顯示內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，內(nèi)容的變化也不頻繁，可以考慮不要上位機(jī)。由下位機(jī)自己存儲(chǔ)若干必需的顯示數(shù)據(jù)，用紅外遙控的方法，由值班人員現(xiàn)場(chǎng)選擇內(nèi)容。我們可以利用電視機(jī)的紅外遙控器改造成為圖文屏的遙控器。
(3)無(wú)線遙控式有的應(yīng)用場(chǎng)合，圖文屏的布置非常分散，屏與屏之間的距離可能很長(zhǎng)。在這種情況下。上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信介質(zhì)再采用有線方式。就可能很不經(jīng)濟(jì)或不現(xiàn)實(shí)了。這時(shí)，可采取無(wú)線方式進(jìn)行上、下位機(jī)之間的通信。四、顯示屏的選用
選擇LED顯示屏要結(jié)合自身的需求、場(chǎng)地的限制以及投資等諸多因素來(lái)決定。例如：要看顯示屏是用在室內(nèi)還是室外；主要用途是主要顯示文字、或主要顯示簡(jiǎn)單的圖片及文字、或主要播放各種視頻信號(hào)、動(dòng)畫(huà)、圖像及文字等情況；另外，顯示屏的觀看距離和準(zhǔn)備采取哪種控制方式(同步控制或異步控制或無(wú)線控制等)也是非常重要的因素。
一般來(lái)說(shuō)，如果圖像要求高和可視距離近，則選擇點(diǎn)密度規(guī)格高的雙基色或全彩色的顯示屏；如果文字播放量大，則選擇點(diǎn)密度低的規(guī)格。此外，還應(yīng)該根據(jù)資金情況選擇全色、雙基色或單色顯示屏，根據(jù)裝修情況選擇不同的外框用材，根據(jù)使用特點(diǎn)選擇不同的控制方式。
具體來(lái)說(shuō)，選用LED顯示屏應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：
1．盡量選用新型廣視角管 它視角寬闊，色彩純正，一致協(xié)調(diào)，壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)。
2．顯示屏的外封裝選擇目前流行的外封裝是帶遮沿方形筒體，硅膠密封，無(wú)金屬化裝配。其外形精致美觀，堅(jiān)固耐用，具有防陽(yáng)光直射、防塵、防水、防高溫、防電路短路五防特點(diǎn)。
3．根據(jù)不同LED顯示屏的特點(diǎn)，結(jié)合用戶的實(shí)際需求，選擇合適的顯示屏。
(1)對(duì)于車(chē)站、碼頭、大市場(chǎng)的出入口、電梯口的人流引導(dǎo)，使用d5.0mm單色顯示屏。具有字體清晰，價(jià)格低廉、機(jī)群控制的優(yōu)點(diǎn)。
(2)對(duì)于銀行、商場(chǎng)等場(chǎng)合用于展示企業(yè)形象、廣告等應(yīng)用，要求價(jià)格低廉，使用φ3.75mm雙基色顯示屏。如果要求顯示效果好，可使用φ5mm全彩色顯示屏。
(3)對(duì)于大廳等面積大的場(chǎng)合，使用φ5mm雙基色顯示屏。如果要求顯示效果，使用φ10mm全彩色顯示屏。
(4)對(duì)于銀行、郵政、電力等營(yíng)業(yè)大廳，用于對(duì)服務(wù)窗口的功能定義，使用φ3mm或φ5mm顯示屏顯示，以便于隨時(shí)更換窗口的服務(wù)功能。
4．室外顯示屏因?yàn)槭褂铆h(huán)境惡劣，對(duì)質(zhì)量有更高的要求，要考慮的因素很多。
(1)從使用角度看，全彩色屏是今后的主流。因其亮度高、色彩全、可全天侯工作，但價(jià)格偏高。(2)從應(yīng)用的角度看，滿足用戶需求的產(chǎn)品就有存在的理由。雙基色顯示屏在顯示文字、色彩要求不高，沒(méi)有藍(lán)色的場(chǎng)合，以其價(jià)格低廉、成熟穩(wěn)定占領(lǐng)著很大市場(chǎng)。
(3)室外屏的朝向、距離對(duì)價(jià)格起著決定性的作用。距離越遠(yuǎn)，像素越大、亮度越高。朝向東北的要比朝向西南的顯示屏便宜得多。
(4)屏體及屏體與建筑的結(jié)合部必須嚴(yán)格防水防漏。屏體要有良好的排水措施，一旦發(fā)生積水能順利排放。
(5)在顯示屏及建筑物上安裝避雷裝置。顯示屏主體和外殼保持良好接地，接地電阻小于3Ω，使雷電引起的大電流及時(shí)泄放。
(6)安裝通風(fēng)設(shè)備降溫，使屏體內(nèi)部溫度在-10℃～40℃之間。也可在屏體背后上方安裝軸流風(fēng)機(jī)，排出熱量。
(7)選用工作溫度在-40℃～80℃之間的工業(yè)級(jí)集成電路芯片，防止冬季溫度過(guò)低顯示屏不能啟動(dòng)。
四、常見(jiàn)故障及處理辦法
1．顯示屏沒(méi)有顯示
(1)檢查屏體的供電情況，用試電筆或萬(wàn)用表檢測(cè)開(kāi)關(guān)連接處的用電器端是否有電。開(kāi)關(guān)是否出現(xiàn)問(wèn)題，或者檢查線路是否斷線。
(2)與計(jì)算機(jī)同步的顯示屏，首先檢查計(jì)算機(jī)是否進(jìn)入休眠狀態(tài)；如果進(jìn)入休眠，先進(jìn)入控制面板，點(diǎn)擊電源管理，將系統(tǒng)等待和關(guān)閉監(jiān)視器的選項(xiàng)選擇從不選項(xiàng)，這樣，計(jì)算機(jī)不會(huì)休眠，顯示屏可正常工作；如果沒(méi)進(jìn)入休眠，可以打開(kāi)機(jī)箱，查看控制卡和通訊電纜是否插接牢靠，檢查通訊電纜是否有斷線。2．顯示文件不全或位置不對(duì)
(3)檢查軟件中的顯示位置和屏體大小的參數(shù)，是否與安裝工程師給的一致。如不知道參數(shù)，可先在屏體上數(shù)一下長(zhǎng)和寬的像素點(diǎn)數(shù)，當(dāng)屏體大小確定后，再看屏體上的顯示區(qū)域相差多少，然后回到計(jì)算機(jī)處進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到位置吻合為止。
(4)如果出現(xiàn)顯示不全面，應(yīng)檢查所做的文件大小是否與屏體的屏體大小一致。
(5)打開(kāi)機(jī)箱，檢查控制卡上是否有短路。 3．通訊顯示屏通訊不上
(6)檢查軟件中的參數(shù)是否與安裝工程師給的一致。
(7)檢查串口是否接牢，通訊線是否有斷線的地方。
2．顯示屏抖動(dòng)，有橫條
檢查連接計(jì)算機(jī)的共地線是否松動(dòng)，或通訊電纜是否松動(dòng)。如果操作人員不能判斷問(wèn)題的原因，或?qū)τ?jì)算機(jī)不是很了解，不要輕易拆開(kāi)機(jī)箱，可與廠家聯(lián)系后再予以處理。
