摘要：进行故障排除，必须了解LED显示屏的工作原理及基本结构，明确信号的流向。LED是发光二极管的简称，LED显示屏即是用大量LED发光管按一定顺序排列形成的显示设备。显示屏一般由单元板(模组) 拼成，每个单元板上按一定规律集成了一定数量的LED灯及控制和供电电路。作为一个完整的系统，LED显示屏由控制计算机、屏体、供电装置、信号传输线等组成。在所有的组成部分中，屏体出故障的可能性最大，屏体故障的排除也是LED显示屏日常维护、维修的重点。随着LED(发光二极管) 技术的发展，LED显示屏因具有尺寸大、视角广、亮度高和色彩艳丽等特点，在单色标识和全彩显示方面得到了广泛的应用。
关键词：LED显示屏；故障排除；维修
引言：
目前，我矿主要应用LED显示屏的地点有工会会议室条幅显示、硐口安全标语提醒，以及 930、706、690、554 井下候车硐室违章曝光等。这些LED显示屏时常会出现小故障，因而我们有必要学会LED显示屏简易故障排除及维修方法。
一、LED显示屏的分类
按使用环境，可分为室内LED显示屏和室外LED显示屏; 按显示颜色，可分为单基色LED显示屏、双基色LED显示屏和全彩色LED显示屏; 按显示功能，可分为图文LED显示屏 (异步屏) 和视频LED显示屏(同步屏) 。
我矿主要使用的是LED室外单基色异步屏，本次主要结合出现问题的554候车硐室LED单基色异步屏进行介绍。
二、554候车硐室LED显示屏的基本构成
554候车硐室LED显示屏主要由显示单元板(模组)、开关电源、控制卡三部分组成，其他附件有连接线、龙骨支撑、显示屏边框、磁柱等。
（一）单元板(模组)
单元板由若干个结构上独立的显示像素(俗称点或像素点，是LED显示屏的最小成像单元) 组成，如图3所示。室内屏俗称单元板，室外屏俗称模组。室外屏使用的是单个灯珠，通常由1～3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。554候车硐室LED 显示屏的模组是由1个红色灯珠组成模块的一个像素点，型号 为P10(1R)－V701C。
（二）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交流220V输入，直流5V输出，功率根据需要选取。1个单红色半户外32*16的单元板，全亮的时候，电流为1A。推理出，64*96单色的屏幕全亮的时候，电流为12A，因此，应该选择 5V、20A 或5V、30A的开关电源。
（三）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。554候车硐室LED显示屏选用的控制卡型号为ZH-U3。该控制卡属于异步卡，即该卡可以断电保存信息，不需要连接计算机就可以显示储存在里面的信息。如果控制卡损坏，在采购单元板和控制卡的时候，应注意接口一致。常用的接口是16PIN08接口，其他接口还有12接口、04接口等。
（四）连接线
连接线分为数据线、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计算机。在本例中，数据线和传输线选用了同一种线，。电源线用来连接开关电源和控制卡，以及开关电源和LED单元板。连接单元板的电源线铜芯直径应不小于1mm。
三、LED显示屏故障
554候车硐室LED显示屏为LED室外单基色异步屏，也称走字屏，其故障主要分为硬件故障和软件故障。本次只针对硬件故障进行分析。硬件故障大致分为以下四类。
（一）LED显示屏单元板有故障
主要表现的现象是: 不显示字体或字体显示不全，显示屏有亮点常亮，显示屏长时间有板块显示不出字体。延续几块单元板横向不亮，查看正常单元板与异常单元板之间的排线衔接能否接通。排除排线问题后，那就是单元板的问题。延续几块单元板纵方向不亮，查看此列电源供电是否正常。排除了电源问题后，那就是单元板的问题。
（二）LED显示屏控制卡有故障
主要表现的现象是: 全屏无字。
（三）电源损坏
主要表现的现象是: 某一个开关电源供给的单元板全不亮。
（四）线路故障
传输线故障，主要表现的现象是: 更新的内容无法上传。数据线故障，主要表现的现象是: 由本条数据线所带的屏及以后的屏无显示。
四、针对硬件故障采取的措施
针对识别出的硬件故障类型，分别更换相应的元件即可。需要注意的是，在更换元件时一定要注意顺序，不然轻则显示仍出现问题，严重的话会损坏单元板。
（一）更换显示屏注意事项
更换显示单元板(模组)时一定要注意方向。显示模组间的连接必须按照显示模组上标明的箭头连接，否则，若反相连接的话，会造成后面的显示模组无显示。
（二）更换开关电源注意事项
（1）检查电源电压，将220V电源线连接到开关电源。通电，开关电源通电指示灯亮。
(2) 用万用表直流挡测量开关电源 V+和V－接点之间的电压，确保电压在 4.8～5.1V
图7单元板( 模组) 背面
之间。V+和V-接点附近有个旋钮，可以用十字旋具(俗称螺丝刀) 调节一下电压。在亮度要求不高的场合，可以把电压调节到 4.5～4.8之间，以减少屏幕发热，延长寿命。(3)开关电源断电。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1条电源线。完成后，检查连接是否正确。
（三）更换控制卡注意事项
用良好的排线连接控制卡和单元板，并注意方向，不能接反。更要留意的是，单元板2个16PIN的接口，1个是输入，1个是输出。靠近74HC595的接口或者是箭尾方向的接口是输入，将控制卡连接到输入;相应的远离74HC595的接口或者是箭头方向的接口是输出，输出连接到下一个单元板 (模组) 的输入。完成后，检查连接是否正确。
（四）更换数据线注意事项
数据线的一边会有红色的线，这是为了指示排线的方向。排线接反显然是不行的。
结语
掌握判断LED显示屏故障的方法及相应的处理措施 ( 特别是在更换元件连线时一定要注意方向) ，那么，当LED显示屏发生故障时，我们就能很快地排除故障，让LED显示屏尽快恢复正常运行。
为了减少出故障的几率，关键是要养成良好的使用习惯，进行规范操作。如使用时要先开控制主机，待进入播放软件后，方可开屏通电，关闭时的顺序则相反。在环境温度过高或散热条件不好时，应注意不要长时间开屏。遇雨雪天气或空气湿度大时，不能立即使用，对系统设置的重要参数要有备份，及做到专机专用，等等。
参考文献：
[1]李小武.LED显示屏控制系统的关键技术研究[J].山西电子技术,2017(04):82-84.
[2]刘少武,肖雷,邱荣邦.温度对LED显示屏可靠性的影响[J].电子科学技术,2014,01(03):372-374.
论文作者:李朝祥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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