LED电子屏工程

LED发光模块故障及解决

一、现  象:所有的LED闪烁;
  问  题:接触不良;
  解决方法:松动处重新固定或接插;

二、现  象:LED昏暗;
  问  题:开关电源和LED电压标号不一致
  解决方法:、确保开关电源与LED电压标号一致性;
        
三、现  象:部分线路的LED灯不亮;
  问  题:1、接插方向是否正确;
       2、电源输出接线是否正确;
       3、电源线插反、接反;
  解决方法:1、拆出,重新正确方向接插;
       2、确保红色线接正极,黑色线接负极;
       3、查出部分插反的线路,重新连接;

四、现  象:所有LED都不亮;
  问  题:1、开关电源无电压输出;
       2、开关电源输出接线是否正确;
  解决方法: 1、试电接入开关电源输入端;
       2、电源接线正、负极是否正确; 

LED屏体简易维修流程

一、控制系统

1、整屏不亮或 出现方格
"
控制主机是否开启
"
通讯线是否插好
"
发送卡是否已插好
"
多媒体卡与采集卡 , 发送卡之间的数据线是否连好
"
接收卡 JP1 JP2 开关位置不对 " 打开主机
"
把通讯线插好
"
把发送卡重插
"
连好多媒体卡与采集卡 , 发送卡之间数据线.
"
调整好 JP1 JP2 开关位置
"
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)
2
、每次启动 LED 演播室时提示找不到控制系统 COM 口至数据发送卡之间的信号采集线没有连接或电脑本身 COM 口已坏。 连接好该数据线或更换电脑
3
、整屏画面晃动 或重影 " 检查电脑与大屏之间的通讯线
"
检查多媒体卡与发送卡的 DVI 线。
"
发送卡坏。 " 把通讯线重插或更换 DVI 线重插加固 更换发送卡

二、驱动部分

单元板不亮
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。
连续几块板纵方向不亮,检查此列电源供电是否正常。
+5V
电或 GND 是否供给
+5V
GND 是否短路
单元板上一行或相应一个模块的行不亮或不正常显示 "
  
看其所对应模块的行信号的管脚是否虚焊或漏焊;
查看其行信号的上、下电阻是否没焊或漏焊

3、一单元板有两行同时亮(显示文字时其中一行正常、一行长亮)
  
看模块所对应的两行信号是否短路
 
4
、上半部分或下半部分 红色或绿色不亮或不正常显示,单元板缺色"
245 R.G B数据是否有输出。
查正常的595输出脚与异常的595输入脚是否有通
   
查看输入排针脚是否正常或与 GND+5V短路

户外(模组)维护说明

1   多块模组连续不亮或有异常:检查信号方向第一块不正常模组的排线和电源线是否接触良好,如模组无LED亮,则表明无电源输入,请检查电源部分(可用万用表检查),如出现花色(有色彩混乱的亮点)则表明模组无信号输入,请检查第一块不正常模组的排线的输入端是否接触紧密,可多次拔插测试,如问题依旧可以调换新的排线。

单模组不亮:检查该模组的电源供应是否良好,主要是检查模组上的电源插座是否有松动。如整块模组出现颜色混乱或者色彩不一致(但有信号输入,有正确的画面)则为信号传输排县接触不良,重新插拔排线,或者更换测试过的排线。如更换良好的排线仍有同样问题,请察看PCB板的接口是否出现问题。

3   单灯不亮问题检测方法:用万用表检查LED是否损坏,如果灯坏了就按下面第5项换灯。具体测灯方法:把万用表打到电阻X1档,指针式万用表黑表笔接LED的正极,红表笔接负极(数字表黑笔接负,红笔接正),如果LED亮,所测的灯是好的,如果灯不亮,所测的灯是坏的。

4   LED坏点维护(失控点):经过单灯检测确认为 LED损坏,则根据实际需求,选择性采用下列维护方法。

4-1正面维护:用对应型号的螺丝刀从正面将固定面罩螺丝去除掉(注留好意保螺丝),取下面罩,进行换灯(请按照下面换灯方法换灯),换灯和胶体密封结束后,将原面罩复原,上紧螺丝(上螺丝时请注意不要压住灯),最后如有胶体残留在LED表面请细心清除胶体。
 
4-2
背面维护:用对应型号的螺丝刀从背面将螺丝去除掉(注留好意保螺丝),拔掉信号排线,为安全请不要拔掉电源连接线,以防止意外,小心将模组从钣金孔中取出,移到箱体背面,然后依照正面维护方法对单个模组进行维护换灯(请按照下面换灯方法换灯)或者检修其它。

5   换灯:将损坏LED周围的胶体用尖利工具(如镊子)去除掉,并使LED针脚清楚的表露在视线中,右手用镊子夹住LED,左手用烙铁(温度大约为40度左右,过高温度将对LED造成损伤)接触焊锡,并做稍许停留(不超过3秒钟,如超过时间但并不达到拆卸要求,请冷却后再重新尝试)将焊锡融化,用镊子将LED去掉。将符合要求的LED灯正确的插入PCB电路板的孔中,(LED灯的长脚为正极,短脚为负极,PCB方孔LED正极针脚插孔,圆孔LED的负极针脚插孔),将少许焊锡丝融化,黏合在烙铁头上,用镊子调整好LED方向,使其平稳,将焊锡焊于LEDPCB相连处,用相同类型的胶体(PH=7)密封好LED

系统故障排除

 

1步:
检查显卡设置部分是否设置好,根据需要设置方法在光盘电子档中有,请查阅。

2步:
检查系统基本连接,如 DVI 线,网线插口是否正确,主控卡与电脑PCI 插曹的连接,串口线连接等,连接方法已经有图例,请认真查阅参考

3步:
检查电脑及LED电源系统是否满足使用需求。
LED屏体电源不足时,当显接近白色(耗电多)会引起画面闪烁,根据箱体电源需求配制合适供电电源。

4步:
检查发送卡的绿灯是否有规律闪烁,
闪烁转第6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3步。

5步:
请按软件说明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3步。

6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8步,检查红灯(电源)是否亮,如果亮转第7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,去掉转接卡及排线再试,如问题没解决为接收卡故障,更换接收卡,重复第6步。

7步:
检查网线是否连接良好或太长(必须使用标准的超5类网线,无中继器的网线最长距离小与100),检查网线是否按标准制作(请查阅统安装与设置),如问题没解决为接收卡故障,更换接收卡,重复第6步。

8步:
检查大屏电源灯是否亮,如不亮转第7步,检查转接卡接口定义线是否与单元板匹配。


注意:大部分屏体连接好后,都有可能出现局部某箱体无画面或者花屏,由于网线的RJ45接口连接不牢固,或者接收卡电源没有连接,导致信号没有传过去,所以请重新拔插网线(或者调换),或插上接收卡电源(注意方向)都能解决问题。

驱动部分

1、一单元板不亮 1 +5V 电或 GND 是否供给
2
+5V GND 是否短路
3
138 第五腿的 OE 信号是否有
4
245 相连的 OE 信号是否正常(断路或短路); " 给上 +5V 电或 GND
"
把短路的给断开"   OE 信号供上
4
、把断路的连好把短路的给断开
2
、一单元板上半部分或下半部分不亮或显示不正常 1 138 的第 5 OE 信号是否有;
2
74HC595 的第 11 12 腿的信号是否正常;( SCLK RCK
3
、相连的 OE 信号是否正常;(断路或短路)
4
、双排插针与 245 相连的 SCLK RCK 信号是否正常;(断路或短路) " OE 信号连上
2
、把 SCLK RCK 信号连好
3
、把断路的连好把短路的断开
4
、把断路的连好把短路的断开
3
、一单元板上一行或相应一个模块的行不亮或不正常显示 " 查看其所对应模块的行信号的管脚是否虚焊或漏焊;
"
查看其行信号与 4953 所对应的管脚是否断开或与其它信号短路
"
查看其行信号的上、下拉电阻是否没焊或漏焊
" 74HC138
输出的行信号与相对应的4953 之间是否断开或与其它信号短路 " 把虚焊、漏焊的给焊好
2
、把断路的连好把短路的断开
3
、把没焊的给补上把漏焊的给焊好
4
、把断路的连好把短路的断开
4
、一单元板有两行同时亮(显示文字时其中一行正常、一行常亮)
  1
查看模块所对应的两行信号是否短路
2
、查看查看138的输出腿、上下拉电阻和模块管脚及4953是否短路 " 把短路的断开
5
、上半部分或下半部分 红色或绿色不亮或不正常显示 " 查看输入排针脚是否正常或与 GND+5V短路
"
查看输入排针到 245之间的信号是否正常(短路或断路)
" IC245
" 把断路的连好
"
把短路的断开
"
更换 IC

显示异常.整屏不亮(黑屏)

1、检测电源是否通电。

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)

.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。

.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1384953控制脚是否有通。

.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。

.单元板缺色

1、查245 R.G数据是否有输出。

2、查正常的595输出脚与异常的595输入脚是否有通

显卡设置

此说明仅以ATI的镭(RADEON)系列9550 计算机显卡 为例说明,若您用其他显卡,请以此为参考调试。

注意:显卡设置部分有3个设置项,并必须满足。:2,3选项在显卡驱动软件中条件,所以您必须安装适合显卡类型的显卡驱动软件.

1   屏幕刷新频率必须为 60HZ 否则无画面显示.

2   显示器选项中需要在复制模式中(不同显卡表达意思不同,请注意).

3    显卡的显示选项中 应有一项全部相同”(ATI 9550 显卡条件软件中的视频影院模式全部相同 (下拉菜单中)”

1 多块模组连续不亮或有异常:

    检查信号方向第一块不正常模组的排线和电源线是否接触良好,如模组无LED亮,则表明无电源输入,请检查电源部分(可用万用表检查),如出现花色(有色彩混乱的亮点)则表明模组无信号输入,请检查第一块不正常模组的排线的输入端是否接触紧密,可多次拔插测试,如问题依旧可以调换新的排线。

2 单模组不亮:

    检查该模组的电源供应是否良好,主要是检查模组上的电源插座是否有松动。如整块模组出现颜色混乱或者色彩不一致(但有信号输入,有正确的画面)则为信号传输排县接触不良,重新插拔排线,或者更换测试过的排线。如更换良好的排线仍有同样问题,请察看PCB板的接口是否出现问题。

3 单灯不亮问题检测方法:

    用万用表检查LED是否损坏,如果灯坏了就按下面第5项换灯。具体测灯方法:把万用表打到电阻X1档,指针式万用表黑表笔接LED的正极,红表笔接负极(数字表黑笔接负,红笔接正),如果LED亮,所测的灯是好的,如果灯不亮,所测的灯是坏的。

4 LED坏点维护(失控点):

    经过单灯检测确认为 LED损坏,则根据实际需求,选择性采用下列维护方法。

4-1正面维护:

    用对应型号的螺丝刀从正面将固定面罩螺丝去除掉(注留好意保螺丝),取下面罩,进行换灯(请按照下面换灯方法换灯),换灯和胶体密封结束后,将原面罩复原,上紧螺丝(上螺丝时请注意不要压住灯),最后如有胶体残留在LED表面请细心清除胶体。

4-2 背面维护:

    用对应型号的螺丝刀从背面将螺丝去除掉(注留好意保螺丝),拔掉信号排线,为安全请不要拔掉电源连接线,以防止意外,小心将模组从钣金孔中取出,移到箱体背面,然后依照正面维护方法对单个模组进行维护换灯(请按照下面换灯方法换灯)或者检修其它。

5 换灯:

    将损坏LED周围的胶体用尖利工具(如镊子)去除掉,并使LED针脚清楚的表露在视线中,右手用镊子夹住LED,左手用烙铁(温度大约为40度左右,过高温度将对LED造成损伤)接触焊锡,并做稍许停留(不超过3秒钟,如超过时间但并不达到拆卸要求,请冷却后再重新尝试)将焊锡融化,用镊子将LED去掉。将符合要求的LED灯正确的插入PCB电路板的孔中,(LED灯的长脚为正极,短脚为负极,PCB方孔LED正极针脚插孔,圆孔LED的负极针脚插孔),将少许焊锡丝融化,黏合在烙铁头上,用镊子调整好LED方向,使其平稳,将焊锡焊于LEDPCB相连处,用相同类型的胶体(PH=7)密封好LED

LED显示屏亮度和颜色的调整方法

介绍了双基色LED显示屏的扫描原理、扫描电路及其调整方法。分析了扫描电路驱动74HC595的技术参数及工作状态,给出了3个公司的74HC595的技术参数表,并对参数进行了分析。

词:LED显示屏;数据通讯;显示模块


1

    目前,双基色发光二极管(LED)显示屏的生产制造数量比较多,其技术也相对成熟。各个企业制造的显示屏的结构、原理基本相似,有些专业生产显示多媒体卡,因此,提高显示屏的技术性能、降低成本是各个企业竞争的关键所在。现在,市场上销售的LED显示屏的价格基本相同,但是,不同的企业生产的显示屏的质量不同,其原因是多方面的,主要有:LED显示模块的质量、亮度、亮度均匀性、封装等技术;数据的通讯传送方式,抗干扰能力;显示扫描电路电流的多点调整,控制每一点的电流。经过多点调整的显示屏不仅均匀性比较好,而且显示图像的亮度、颜色效果更好,专用显示扫描电路具有比较好的显示效果,但是价格相对较贵。
现在,市场上销售的LED显示屏是很多企业利用相同的设计技术、方法、显示模块生产的,但其性能差别比较大。颜色配比的不同,产生图像效果差别就很大;模块的扫描频率、工作电流既影响亮度,又涉及到使用寿命等问题。因此,正确地确定各项技术参数是制造显示屏的关键所在,也可以说是技术经验的体现。

2 显示扫描原理

    各个企业制造的LED显示屏的控制结构有所不同,但是,显示屏的显示扫描电路基本相同。双基色LED显示屏的显示扫描电路如图1所示。在图1中,IC1、IC2是数据锁存器电路74HC595,分别锁存红色、绿色数据,它们的性能是:串行输入8位并行输出;数据锁存、数据清除功能;输出具有比较强的驱动能力。电阻RPB1、RPB2是限流电阻,根据颜色和模块的亮度来选择他们的数值。ML1是双色LED显示模块,共有8行X8列=64个LED,其中,8个引脚是红色信号输入端,8个引脚是绿色信号输入端,8个引脚是行控制输入端,共有24个引脚。三极管 Q0,Q2,Q7是行选通、驱动作用。IC3是3-8地址译码电路74HC138,8个选通输出端分别控制相应的行。图中电路是显示屏的原理电路,其数据传送方式是数据传送与行信号异步进行:首先,同时传送8位红、绿颜色数据到电路IC1、IC2并将数据锁存,然后再传送锌刂菩藕诺懔烈恍校蹋牛模酉吕粗馗瓷鲜霾僮鳎皇切行藕乓浦料乱恍校来蔚降诎诵形词且淮瓮暾?br> 显示扫描电路板的设计要求具有比较低的生产成本,因此,许多企业都设计成双面电路板,这样可以节省约三分之一的电路板成本。在显示模块的相应尺寸范围内,要安放上图中的全部元器件,其对应的双层印刷电路板编制具有较大难度,所以IC1电路特别适合点阵扫描原理的LED显示模块的驱动。显示扫描电路都是采用串行方式传送数据,这样既可以节省电路板的位置,又适合显示屏与计算机之间的数据传送。

3 工作状态分析

    显示扫描电路的原理是动态扫描方式,不能静态测量其工作电流,因此,要计算出工作电流,就要分析动态参数。图2是一个LED的工作电路图。电路中Q8是驱动电路,正端接电源,控制端接74HC138的输出,输出端接LED发光二极管D,与限流电阻连接,电阻接74HC595的数据输出端。LED的点亮方式是:控制74HC138的片选信号无效,为不选通,之后74HC595输出电平,低电平为点亮信号,再选通74HC138,控制输出选通信号,此时,有电流I0从Q8输出,流过D、R1后,进入74HC595的数据输出端。
   
在图中,Vab是加在LED上的电压,红、绿色高亮度发光二极管的压降均约2~3V,Vbc是加在限流电阻两端上的电压,通过调节限流电阻的数值,就可以改变电路的工作电流I0,当电阻R1=0时,电路依靠74HC595的输出有源电阻作为限流电阻。
   
在扫描电路中可以看出,电路结构比较简单,合理地调整各个部分工作参数就能够使电路工作在最佳状态。在选择电路时,还要准确掌握各个公司电路的性能,以及之间的技术参数的差别。不同型号的器件技术参数也有所区别,表1是74HC595的技术参数,表中给出了Texas Instru-ments,ST,PhiliPs公司的74HC595的技术参数。在表中可以看出不同的公司生产的电路略有不同,因此,一块显示屏尽量要使用同一公司的电路器件,以免由于参数的差别影响显示屏的显示效果。

    在表1中,Iik为输入尖峰脉冲电流,Iok为输出尖峰脉冲电流,I0为连续输出电流,Vcc为最高供电电压,fmax表示在25℃时的最大工作频率(随着负载电容的不同,工作频率也不同),ta为工作温度。表中元件SN74HC595、M74HC595、74HC595对应公司是Texas Instruments,ST,Philips。

4 亮度和颜色的调整

4.1 亮度和颜色的调整
   
制造大屏幕时,首先要按照亮度指标选择LED或者显示模块,其次是根据选择的产品红、绿、蓝颜色的亮度比来确定哪一种颜色为基准,一般是将亮度比例低的一种作为亮度基准,当基准的一种已经达到最大亮度时,调整另外一种(双色)或两种(全彩)。显示屏幕是双色时,大多数情况下以绿色为基准,调整红色二极管的工作电流。一般是降低工作电流,以平衡颜色黄色为调整标准,这样就要减小整个显示屏幕的亮度。显示屏的颜色调整至最佳平衡状态,则会使屏的亮度降低。如果显示屏幕为了达到亮度要求,将每一种颜色都达到最大的亮度,那么就失去了颜色的平衡,例如:双色屏幕的黄颜色偏红,或者偏绿。
   
TTL输出低电平约为0.4V,若作灌电流输入,正常的最大灌入电流为35mA,当超过此电流时,输出低电平升高,随着电流的增加,输出低电平不断升高,即有输出电压大于0.4V电路仍工作正常。在显示扫描电路中,工作电流为20mA可以满足控制红色的要求,因为红色LED的亮度比较高;绿色LED的工作电流要高于20mA,电流约在30~50mA之间,此时,74HC595的输出电压也要增加,其原因是74HC595有输出电阻,而且是非线性变化。

4.2 扫描频率调整
   
扫描电路以动态扫描、静态驱动的方式工作。显示屏的扫描频率受到显示模块结构的限制,每个模块有8×8个LED,整个显示屏模块的行数据全部串联,更新一次数据时间比较长,当扫描频率为100Hz时,整屏的亮度就会降低。若降低屏的扫描频率,显示亮度降低。实验证明,描扫频率与颜色的关系比较小。

5 结论

    经过对双色LED显示屏的设计和分析,有效地调整了电路的技术参数,得到比较好的显示效果。事实证明,合理地分析电路的技术特性,使电路处于最佳的工作状态,将能达到理想的显示效果。选择不同公司的74HC595电路,显示效果有区别,在一块显示屏中,尽量要选择相同的电路,避免由电路参数不同影响显示效果。
显示屏的设计和制造的重要条件是生产成本,因此,在选择元器件的过程中,在满足要求的情况下,选择价格低的。在本文的技术设计和分析的基础上,将显示屏的电路调节到最佳效果,制造出性能/价格比高的显示屏,具有市场竞争力。