LED灯箱广告制作步骤及注意事项

为了探讨电子电器应用与维修专业的教学方式，我在省级精品课程《LED显示屏的安装与调试》的教学中尝试使用项目教学法，即：将一个教学任务分解为若干个子项目来开展教学。现以“LED灯箱广告制作”为例，谈谈开展项目教学的注意事项。

【项目一】选题

灯箱广告按照四个字进行设计：贵定职校。将学生进行分组，每8人一组，每2人负责一个字的制作，最后拼成一块灯箱广告。

【项目二】选材

1.板材的选择

灯箱广告用铝塑板制作，先用裁纸刀从一块铝塑板上切下长240cm、宽60cm的铝塑板，再将其平均分为4块，每块60cm×60cm。

2.字体的选择

到打字店打印出“贵定职校”四个字，用刻字机刻好，将字贴在铝塑板上。

3.发光二极管的选择

为了让学生了解各种颜色发光二极管的特性，要求每个字用不同颜色的发光管（Φ5mm，一串二极管有20颗）：“贵”——蓝色，“定”——红色，“职”——黄色，“校”——绿色。“贵定职校”这4个字的周边用“红、蓝、绿”三种颜色进行装饰。设计图纸见图1。

【项目三】钻孔

先用直尺和笔在字的周边确定要钻孔的位置。每个字要钻孔的位置如下：“贵”——左、上、下，“定”——上、下，“职”——上、下，“校”——右、上、下。这样，把四个字拼接在一起时周边的图案才是连贯、完整的。然后选用略小于发光二极管的钻头，用手电钻对贴有字的铝塑板进行钻孔。

【项目四】安装发光二极管

1.四字发光管的安装

看似简单的发光二极管安装，实际做起来并不是那么容易。首先要确定发光二极管的“正”“负”极，把每个字的起始位置确定为“正”极，然后对字的笔画进行安装，按照“正”“负”极性把发光管安装到每个字的孔上去。安装时要尽量做到发光二极管不交叉，以免后面接线时出现很多跳线。

2.周边装饰发光管的安装

周边装饰发光管采用每隔3颗换一种颜色的方式，按照“红红红-蓝蓝蓝-绿绿绿”的顺序进行安装。特别提示：由于“贵定职校”四个字是分开的，安装装饰发光管时要注意按照字的先后顺序进行；同学之间要相互合作，不能各自为政，否则把四个字拼接在一起时可能会出现颜色不协调的情况。

3.发光二极管的焊接

将每个字的发光二极管的正负极按顺序分别焊接起来，组成一串，再把正极用红导线焊接，负极用黑导线焊接。周边的三组LED灯依次用红、蓝、绿三色导线分别焊接。最后，选用带有八路叠加输出和三路循环输出的LED电子灯箱控制器（见图2）。将“贵定职校”四个字的发光管的负极分别接在八路叠加输出的1至4端，正极接入公共“正极”端；周边的“红蓝绿”三组发光管的负极分别接在循环输出的1至3端，正极同样接入公共“正极”端。

4.发光二极管的固定

固定发光二极管之前，要先检查有没有发光管没安装到位，如有，必须将发光管压到底后再固定，否则会造成有的发光管凹陷下去，影响美观和发光的亮度。检查无误后，用热熔胶枪融化热熔胶，涂抹在安装好发光管的铝塑板上，把发光管固定住。

【项目五】通电调试

连接好所有发光管并检查无误后，就可以进行调试了。把控制器的电源输入端与一个接线插头连接好，接通电源，观察到如下现象：中间4个字全部没有点亮，灯箱广告边缘的循环灯组（红色的）亮一下就熄灭了。分析其原因，主要如下：

1.中间4个字没有点亮，是由于每个字所用的发光二极管都超过150颗（蓝色230颗、红色220颗、绿色216颗、黄色207颗），且当所有发光管是串联在一起的。而红、黄发光管的工作电压一般为1.8~2.2V，蓝、绿发光管的工作电压一般为3~3.3V，工作电流尽量控制8mA以内。由于是发光管是串联连接，每个字上的每颗发光管分得的电压低于发光管的工作电压，所以发光管无法点亮。

2.循环灯组中的红色发光管亮一下就熄灭，是由于红色发光管的数量少（只有66颗），而其工作电压低（只有1.8V），当循环灯组接入220V电源时，红色发光管上分得的电压超过其额定电压，造成电压过高，击穿发光二极管，导致红色循环灯组熄灭。

【项目六】排除故障

1.将每个字的发光管按照个数分成几串：“贵”字（蓝色）的230颗发光管分为3串，每串77、77、76颗；“定”字（红色）的220颗发光管分为两串，每串110颗；“职”字（黄色）的216颗发光管分为两串，每串108颗；“校”字（绿色）的146颗发光管分为两串，每串73颗。接着，将每个字按照分好的串数分别并联焊接在一起，利用欧姆定律计算出应该接上一只3kΩ/10W的限流电阻。最后，把四个字的负极分别接到控制器的第1-4组叠加输出端，正极都接到公共“正极”端。

2.由于边缘循环灯组中的红色发光管已被击穿，应先拆下被击穿的发光管，重新更换红色发光管并焊接好。由于红色发光管只有66颗，利用欧姆定律计算，必须串联一只9.1kΩ/10W的分压电阻。另外两组循环灯组也分别串联一只4.7kΩ/10W的限流电阻。重新用热熔胶固定更换的红色发光管。再将三组循环灯组的负极依次接到控制器的循环接线端，正极同样接到公共“正极”端。

【项目七】再次通电调试

重新检查所连接的电路有无短路情况，确认无误后，再次进行通电调试。接通电源后，看到如下现象：“贵定职校”四个字依次点亮，然后有节奏地闪亮；边缘的循环灯组也按照“红”“绿”“蓝”的顺序循环点亮。至此，“LED灯箱广告”制作成功。调试好的灯箱广告如图3所示。

【项目八】总结经验

本次教学通过把一个实训项目分为若干个项目来进行教学，引导学生逐一完成每个子项目，学生很有成就感，学习兴趣自然很高。在每个子项目的进行过程中，知识点也一点一点地渗透，从而完成制作LED灯箱广告的任务。兴趣是最好的老师，有了兴趣学生才愿意自主的来学习。

总结“LED灯箱广告制作”的教学过程，以下几点需要注意：

1.要先根据所做灯箱广告的尺寸来拆取铝塑板。

2.根据灯箱广告的字数来确定字的大小，选择合适的发光管，合理安排每一个字所用发光管的个数，在铝塑板上均匀地打孔。

3.安装发光管之前一定要先检测每一颗能否正常发光，并注意发光管的极性，否则一旦安装上去，就很难查找不发光或装反的发光管了。

4.要根据不同颜色发光管的工作电压将每个字的发光管分成合适的串数，建议：红色、黄色每串105~115颗，绿色、蓝色每串65~70颗。

5.要根据不同颜色发光管的工作电压和电流（8~10mA）计算需要串联的降压、限流电阻的阻值和功率。

6.调试无误后，通电点亮一段时间，如果没有发现问题，就可以用热熔胶对发光管进行固定处理，用绝缘胶布把导线与发光管的焊接部位做绝缘处理。

7.最后安装铝合金边框，接出220V的电源线，项目任务就全部完成了。
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