室外P10全彩方案.docx
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室外P10全彩方案
室外全彩LED显示屏
技术方案
北京京彩利得科技有限公司
2010年11月11日
第一部分公司简介
第二部分技术方案
一、方案特点：
二、技术指标
三、系统原理
四、系统功能
五、重要性能和特点
六、软件
第三部分工程方案
一、工程进度
二、安装工艺
三、系统保护
四、工程管理及实施
第四部分验收标准与方法
第五部分质量保证
第六部分售后服务
第七部分产品报价
第八部分工程案例
第一部分公司简介
北京京彩利得科技有限公司是一家以研发为主，带动生产、销售和工程服务于一体的LED专业生产厂家。
公司最新研发成功的16bit（65536级）辉度4倍共享像素全彩LED主控系统是目前国内唯一达到业界国际最高水平的主控系统。
而普及型12bit（4096级）辉度4倍共享像素全彩LED主控系统则是国内性价比最高的主控系统。
从16级，64级，256级，1024级，4096级到最新的65536级辉度，京彩利得历经十三年的研发，是和中国LED产业一起发展进步的，是中国LED产业发展的推动者，在国内LED业界始终保持在技术上领先地位。
京彩利得技术队伍设计的256级灰度（8bit）全彩电子显示屏控制技术早在2000年就率先在国内通过技术鉴定，2000年6月20日光明日报、2000年6月22日人民日报海外版、计算机世界报、等多家新闻媒体连续刊载此消息。
4096级灰度（12bit）全彩色和65536级（16bit）真彩色视频LED显示屏,为2003年-2004年国际超一流技术，采用国际上最先进的超大规模集成电路构成。
控制芯片为美国ALTERA公司当今最新推出的具有强大功能的多功能控制组件,该芯片内部含有300万支晶体管和近100万个门电路组成,具有灵活的在线编程功能,可完成各类复杂的数字逻辑控制,和非线性计数功能。
它将LED显示屏非常繁索复杂的控制逻辑全部浓缩在一片超大规模集成电路芯片中,构成了一个独立的单片LED控制系统，该产品的独一电路设计大大地降低了系统温升，许多年来一直困扰该产品的难题终于得到解决。
4096-65536级灰调节和Υ校正功能及超级辉度扫描技术使刷新速度大大提高,比较256级灰度显示屏，显示效果更加柔和、立体层次感逼真、画面鲜艳夺目；无拖尾闪烁现象，且
清晰稳定，可长距离控制传输各类显示信息。
65536级LED显示系统,颜色亮丽（同等负荷下远大于256级灰度）、可任意播放图片、文字、广播、电视、录像、DVD、三维动画。
并可与计算机VGA显示屏实时同步输出显示,可在INTERNET国际互联网、企业网等各类上实时播发媒体信息、可与有线电视网相连并实时播放各类视频信号、可匹配音频信号输出。
公司产品遍及全国50多个大小城市以及出口港澳，日本，美国，俄罗斯，伊朗等国。
广泛地应用于广告、新闻、金融、交通、体育场馆、航空港等领域。
公司将依托LED的基础产业，凭借资金实力、技术优势、工程服务经验，真诚希望同贵公司共同承担大屏幕LED显示系统工程项目。
我们将以“持续提升内部管理体系，全心全意为客户提供最满意的产品与服务”为宗旨，秉承追求完美的企业理念，竭诚与您共同建立国内、国际先进水平的LED大型户外显示屏。
为此，我们针对贵公司对LED显示屏的具体要求和现场实地环境勘测，并根据我们多年来在研究、开发、生产全彩色LED电子显示屏的认识阐述以下系统方案。
第二部分技术方案
一、方案特点：
（1）超高稳定性
静态驱动方案下实现300Hz超高刷新率，图像特别稳定。
即便在电视转播中，也毫无闪烁感。
（2）超高画质
静态驱动方案保证100%发挥LED发光效能。
256级灰度视觉校正自动调节和亮度的自动调节在任何时候均可体现优美画质。
（3）超高性能价格比
全部采用优质LED发光管，确保图像色彩纯正。
二、技术指标
（1）LED发光管型号
颜色
管芯厂家
波长（20mA）
亮度
视角
纯兰色
士兰明芯
470nm
650mcd
140°/70°
纯绿色
士兰明芯
525nm
2000mcd
140°/70°
纯红色
台湾光磊
620nm
550mcd
140°/70°
（2）模组规格
项目
P10真彩显示屏
像素组成
1红+1纯绿+1纯兰
像素密度（点/m2）
10000
像素数（点）
16×16=256dots
模组尺寸（mm）
0.160M×0.160M
点间距（mm）
10
（3）屏体参数
项目
P10真彩显示屏
屏体尺寸（m）
4.16M×3.04M
面积（m²）
12.65平米
总解析度（点）
416×304=126464dots
P10显示屏参数（实像素）
LED模块
1R
1PG
1PB
点间距（mm）
10
像素点阵（mm）
16×16
外型尺寸（mm）
160×160
数量（块）
1600
驱动板
与LED模块连接方式
直插
连接LED模块的数量
1
PCB外形尺寸（mm）
90×90
数量（块）
600
箱体
包括的LED模块数（块）
24
包括的驱动板数（块）
24
外型尺寸（mm）
960×960×120
数量（箱）
4X3=12
整屏性能
颜色
16．7M色
显示方式
VGA768×1024
视觉修正
12bit非线性校正技术
显示灰度等级
R、G、B各4096级灰度
显示屏亮度
大于7000cd/m2
VGA刷新频率（Hz）
60-120任选
帧刷新频率（Hz）
＞300
通讯距离（m）
90（可级联）15000（光纤）
可视距离（m）
8—300
可视角度
垂直120°，水平70°
其他
工作电压
最大功率（W）
整屏像素分辨（点）
屏体有效显示尺寸（㎡）
密度（点/㎡）
AC220V50HZ
≤800W/㎡
416X304=126464
4.16X3.04≈12.65
10000
备注
1/4扫描恒流驱动方式，LED平均使用寿命＞100000小时。
注：
1、屏体最大亮度值为白平衡状态下归一化计算，比例为B：
R：
G=1：
3：
6。
而非最大亮度值的相加值。
2、由于采用静态驱动方案，100%发挥LED发光效能，使得屏体亮度值相对
较高。
3、240Hz帧频可以实现在摄像状态下稳定不闪烁的高性能。
目前，本公司
是唯一能实现此性能的厂家。
4、反校正为全硬件完成，而非软件实现。
因为软件实现反校正是以牺牲
灰度等级为代价的。
三、系统原理：
全彩色室外LED显示屏系统主要是由屏控计算机、屏体控制器和显示屏体组成。
（1）屏控计算机
由能运行Windows操作系统的高档计算机担任。
控制其对应的显示屏的显示效果。
它可以自动运行一个不断循环的程序，根据给定的节目单去播放相关的显示数据，也可以人工干预，产生屏幕上的显示效果。
屏幕上像素和屏控计算机显示器相应区域上像素一一对应，直接映射。
通过屏控计算机可以手动，也可以根据当前环境的亮度自动调节显示屏的亮度，选择适合当前环境的非线性校正数据。
通过屏控计算机可以调节图像显示的对比度、色度等。
屏控计算机同时也完成各种视频图像的实时采集和播放。
并能对图像进行实时处理，如：
图像的降噪处理和平滑；
图像的增强处理；
色度、对比度、亮度等参数的调整；
运动补偿处理；
多画面叠加等；
声音信号的输出。
（2）屏体控制器
屏体控制器为LED显示屏的核心部分，主要由大规模可编程器件和单片机系统构成。
主要功能有：
屏控计算机产生数据的接收、处理和分配；
实现静态驱动方式所需控制机制的产生；
每色128级亮度调节的实现；
每色128级非线性校正参数的实现；
每色256级灰度，数据存储和分配；
包含有长线接收单元，实现长线传输。
（3）显示屏体
显示屏是由许多显示模组组成，它们分成不同的区域，接受由屏体控制器分配来的数据，模组上的分控器实现静态驱动逻辑和灰度级的时分逻辑实现。
模块化结构显示。
提高可靠性和可维护性。
四、系统功能：
从技术等级上讲，LED大屏幕显示系统是一个集计算机控制技术、多媒体视频控制技术和超大规模集成电路综合应用于一体的大型的电子信息显示系统，具有多媒体、多途径、可实时传送的高速通信数据接口和视频接口。
计算机网络技术的使用使显示信息的制作、处理、存储和传输更加安全、迅速、可靠。
（1）视频播出方式
通过多媒体视频控制技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入计算机网络系统，如广播电视和卫星电视信号、现场摄像视频信号、录像机VCD视频信号、计算机动画信息等，因而可以实现下列功能：
转播广播电视及卫星电视；
电视、摄像、影碟等视频信号的即时播放；
具有视频画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、拖曳影像等特技效果的实时
编辑和播放功能。
（2）、服务于播出计算机信息
支持AVI、MOV、MPG、DAT、VOB多种格式；
可以显示各种计算机信息、图形、图像及计算机动画等；
有多种字体和字型可供选择；
播出系统配有多媒体软件，可以灵活输入及播出多种信息；
播出方式有单行左移、多行上移、左右展开、上下推移、旋转、缩小、放大等方式；
主要时事新闻的编辑与播放；
重要通告的即时发布；
广告信息的播放等；
（3）其他功能
配有标准网络接口，可与其它标准网络联网，同时播出网络信息，实现网络控制。
通过网络系统可以进入Internet网；
配有监视摄像机，在控制室内观察播出效果；
配有声卡，具有声音接口，可与广播系统连接，可达到声像同
步；
五、重要性能和特点
（1）亮度
室外显示系统，高亮度是非常重要的性能。
应用高亮度LED发光管，是解决这一问题的最好方法。
全静态锁存驱动方式
每一个像素对应于一组独立的锁存驱动器（R、G、B3个锁存器），使LED发光效率提高至100%。
我们是国内最先实现静态锁存方法完成真正256级灰度的厂家。
这一技术目前仍处国内领先。
用静态驱动来提高发光效率目前为世界公认，是室外LED显示屏的基础，离开它而谈其它什么性能将变得毫无意义。
亮度自动调节功能
由于白天和夜晚等室外环境，亮度差异巨大。
我们实现显示屏从全黑至全亮128级自动/手动调节。
而且，这一调节是分色的，即红、绿、兰分别128可调，这样，我们就可以在各种环境下创造出更逼真的色彩还原。
这一技术目前国内领先。
（2）可靠性
系统的可靠性是个综合性问题。
对LED显示屏我们认为主要包括：
系统电性能设计的可靠性；原材料的选用；系统保护；工艺要求等，这里我们主要说明系统设计方面的可靠性特点，其它方面将在工程方案的有关章节中着重说明。
简单化设计
我们一贯奉行“简单就是可靠”的设计宗旨，在长期的实践中不断地优化我们的设计电路。
我们将复杂的控制逻辑全部集中在屏体控制器上（室内环境），在显示屏体上只有发光体和锁存驱动器。
具体的说，我们设计的显示屏体只采用了两种IC器件，发光管驱动器（MBI5026）和信号驱动器（74HC245），再没有第三种器件。
真正从技术上实现了从“简单复杂简单”这一重大升华。
显示了众多优点：
COMS器件大大降低发热量
故障率极低
可以超低温起动和高环境温度下工作
可维护性极好
简化生产工艺，提高可靠性等。
冗余设计
采用的连接部件全部为余度设计（双组或多组），使故障率大大降低。
电源余量达100%。
严格控制驱动电流
特别对所有LED发光管的驱动电流进行严格控制，使其不大于23mA，可以减少发光管意外坏死和光衰现象的发生，延长发光管寿命。
（3）灰度和视觉校正
JC2007控制系统可以显示RGB各8位的24位数据，即红、绿、兰各256级灰度，保证了系统可以无失真的播放VCD/DVD等视频信号以及显示VGA上的图像。
JC2007控制系统可以由硬件系统实现高性能的视觉校正控制。
视频灰度非线性校正是人眼能舒适地观看显示屏的关键。
无论是在电视机、计算机监视器和其它任何显示设备中几乎都需使用该技术，这是由人眼的视觉特性决定的。
没有经灰度校正的LED屏，显示会显得生硬、层次感差，看起来很不舒服，长时间观看甚至会对人眼造成伤害，只有经灰度校正后的LED显示屏才会显得纹理清晰，亮度柔和，灰度级过渡平缓。
另外，由于LED本身的发光特性和电视机、计算机监视器（CRT）的发光特性不一样，简单地将在CRT上应用的非线性了校正算法和反T校正算法直接应用到LED显示屏上是十分不科学的，会严重影响LED显示屏的图像质量，使观看效果更差。
从常识可知，当电视在阳光充足的室内环境中的观看效果没有在无阳光的环境中观看舒适。
这是由于在环境不同时,简单的灰度校正是无法满足人眼需求的，同样LED显示屏更是如此，由于用户不可能随便的移动该设备，因此必须使LED显示屏在各种环境下均能舒适地观看。
在各种环境下的正常显示体现了一个公司完善的设计和较高的设计水平。
由目前对人眼的视觉特性研究可知如下原理：
人眼的主观亮度与光强为非线性关系（如图1所示）
人眼在环境亮度较低时，对比度的响应比在高亮度环境中敏锐；
有背景光时，对比灵敏度与光强的线性关系范围大大减小。
为了保证在各种环境下保证显示效果，我们设计的控制系统具有多达128条不同的校正曲线，最大校正深度达1024：
1，校正是由硬件完成的，完全不影响灰度级的现实。
同时，红、绿、兰3个基色的视觉校正是分开独立选择的，以实现不同环境下的最佳显示效果。
（4）刷新率和稳定性
我们的控制系统将显示屏帧频提高至300帧/秒以上，远远高于120帧/秒这一最低画面稳定刷新频率。
使画面犹如“灯箱效果”般稳定，即便是在电视转播中，画面依然稳定，毫无闪烁感。
我们是能实现此性能的唯一厂家。
（5）平整度
采用特殊的焊接工艺，保证发光管排列完全一致；
采用显示模块方案，显示模块由塑料模具形成，完全保证平整；显示模组（箱体）主体由大型塑料模具注塑而成，保证箱体的平整度和安装精度。
六、软件
显示屏采用的是VGA全跟踪方式，从本质上说，所有在屏控计算机上运行的软件均可以显示。
本方案已涉及两种专用软件：
屏控软件和LED显示屏专用多媒体软件。
（1）屏控软件：
JC2007是我们为各种型号的显示屏专门开发的一种屏控软件。
适用于各类视频显示屏（室内和室外），同时也适用于各类单色屏和无人值守的网屏系统。
其主要功能有：
按红、绿、兰各分色控制屏体亮度
按红、绿、兰各分色控制显示屏的视觉校正或对比度
按月、日、分时间参数自动设置显示屏最佳参数，完成显示屏对时间的跟踪
定时开关机功能
对多个主控进行控制功能
位置调节功能
静帧功能
（2）LED显示屏专用多媒体软件
LED大屏幕显示系统应用软件是根据LED显示系统的特殊需求而设计的，其系统操作风格符合中文Windows98/2000/XP的惯例与规范，我方派专人进行免费软件升级和支持服务。
其软件具有方便、实用、便于用户操作等特点。
其软件的主要功能有：
通过多任务功能，定时播放各种显示内容
通过摄、录像机、影碟机等各种视频源连接，实时显示各种视频信号；随时插播重要新闻及广告信息的播放等
通过远程控制系统，提供对整个系统运行的监视和控制功能
可以多窗口显示播放各种文字信息及图案
支持显示各种视频、二维及三维动画和日历时钟的播放
可与各类专业网络系统相连，实时显示这些网络提供的信息及画面，如：
体育比赛及裁判系统网络、金融证券网络、航班信息网络、银行外汇牌价
第三部分工程方案
一、工程进度
根据本项目的特点和业主的要求，总体进度分成四个阶段，各个阶段的内容和相应的时间安排如下所示。
阶段内容
周期
采购（A）
5天
生产（B）
12天
老化
3天
安装调试
5天
总工期为25天（自合同签定之日起），上述工期不含土建和钢结构的施工部分。
二、安装工艺：
（1）对屏体外结构平整度检测
如果条件允许可用经纬仪，也可以采用挂线、吊垂线等方法，严格检测横、纵向构件是否符合图纸精度要求。
（2）各项检测公差标准：
屏体外边框、内侧对角线误差1mm
纵向结构件正面中心线垂直度0.5mm
纵向构件与构件的中心距误差0.5，且累计误差1mm
纵向构件自身平整度误差0.5mm
横向构件（8#槽钢附设平整度调整器）与构件间距不大于四块单元模组间距误差5mm
最后是整体结构件平整度的综合检测误差1mm
（3）单元显示模组的安装
首先将最下边一行和中间一列安装就位，设置横、纵向辅助挂线。
调整平行度与垂直度，误差均0.5
确定水平与垂直挂线后，可将中间一列拆下，然后由下向上，由左
至右开始安装单元显示模组
（4）单元显示模组安装误差
模组与模组平整度0.5mm
模组之间像素点间距误差0.3mm
模组安装完毕，屏体表面平整度1mm
该类设计包括屏体骨架结构、散热结构、安装方式与外表装饰四项内容，它们是显示屏工程中十分重要的设计项目，其设计的合理性直接关系到显示屏的整体使用性能、安全性、可维护性以及外形的美观。
三、架结构设计
屏体骨架的设计结构如图1所示，我们把它看成由固定架、边框架、维护架三部分构成。
固定架：
屏体正面部分，用于连接和固定显示单元。
边框架：
屏体四周部分，用于支撑屏体、并与固定面连接。
维护架：
位于屏体内部，用于维护的方便。
骨架是整个显示系统的筋骨，设计施工中我们将把握如下几点：
◇骨架的刚性
◇连接强度
◇连接孔尺寸与位置精度
◇表面防腐性能
四、扇热设计
散热是确保电子屏长期稳定工作的重要设计项目。
散热，即把屏内因工作产生的热量及时带走，以保持屏内空气温度与器件工作温度处于正常的要求范围。
同时它能有效地解决屏内防尘、防湿与防腐等问题。
1、散热设计方案
风扇对流散热和空调强制制冷
利用屏体内风扇产生的高速气流降低屏体内线路板、器件的温度，并使各处温度均匀，再利用空调强制制冷，保证了显示屏在高温环境下正常使用，延长了显示屏使用寿命。
2、外观美学设计
针对每块显示屏安装的环境，对其进行独特的造型设计，在设计阶段我们认真分析项目的需求，通过与客户的沟通，了解项目的需求关键，根据我们丰富的LED大屏幕制作经验以及原厂商的支持、参与，制定整个项目的设计方案，确保该方案能够满足系统的功能要求，并具有高实用性、高可靠性、高观赏性。
设计原则是功能、结构、外形三位一体，协调统一。
既要保证显示屏的功能完善、结构合理、外观现代、大气，同时又要与周围环境很好的融合与呼应，让整个显示屏在所安装的环境中独具匠心。
五、系统保护
（1）散热
我所设计的屏体全部采用CMOS芯片，发热量极低，几乎全部转化为光能量。
屏在运行过程中所产生的微弱热量还由结构系统的设计加以保护，具体是模组箱体上、下通风，空气对流设计，冷风导热设计，可以确保显示屏的使用寿命，发光亮度，色度均匀等技术指标。
（2）防尘、防潮、防腐蚀、防水、阻燃
本显示屏系统而涉及的产品部件等均经过防水、防潮、防腐蚀、防燃烧、防虫等处理，达到国家工业标准，符合盐雾试验要求。
适合在海洋性气候条件下长期正常使用。
有电路板在生产检测后全部作防尘、防潮、防水、阻燃、防腐等处理。
模组箱体采用工程塑料加阻燃剂，模组横向间采用叠压式，防腐、防水、防尘、密闭性好，模组列向间采用绝缘橡胶开条压封，确保雨水从屏体正面不渗入屏体内。
屏体外装饰采用耐腐蚀性能非常好的铝塑板及不锈钢板封闭，板缝间用防水胶嵌缝，使显示屏体与外装饰形成一体，以防进水。
（3）电气安全
配电设计采用三相配平衡，配电方式采用本相五线制供电保证零线漏电流为零屏体不带感应电静电。
配电柜中配备的保护措施包括降压启动，过流、短路、过压、欠压、保护及各种故障的指标装置。
（4）避雷
从目前防雷击器件的使用情况看，避雷针、网带、法拉弟笼防止建筑物遭直击雷侵害效果较好。
但在引雷落的过程中，雷电流留在周围产生的电磁场对电子设备有很大的破坏作用，为此制造商采用专用避雷设备对供电线路及信号线路进行保护，可以防止感应雷击对显示屏电子设备的影响及破坏，当雷击发生的瞬间，避雷设备能快速对地放电，将强大的电流引入大地，从而保障LED显示屏体及其附属设备万无一失。
对于本项目来说，因显示屏安装于建筑物上面，在建筑物的防雷保护范围之内，因此可以把显示屏看作是建筑物内的一个用电设备。
防直击雷的措施是把显示屏的钢结构与建筑物的主筋连接。
主筋一般都可作为防雷接地极。
防感应雷采用在显示屏的配电柜上口安装一个（8/20us）电源避雷器，避雷器的接地可接到三相五线制的PE地。
接地是防雷的关键，通常采用联合接地。
以配电柜内的PE相铜排作为接地排，将动力电缆的保护地线PE、箱体内开关电源的接地线、电源避雷器接地线分别接在接地排上，接地排再与屏体钢结构可靠连接。
接地电阻小于1Ω。
~220V
配电柜
电源避雷器
地线
PE
六、工程管理及实施
（1）工程管理机构及职能
制造商根据多年的工程实施经验，建立了行之有效的工程管理机制：
总工程师对本项目工程实施中的各个过程（设计开发、采购、生产、工艺、安装调试、质量控制等）负全部责任。
总工办负责通读合同的所有细节，并协助总工程师根据合同要求下达各项任务书：
物任务书、设计任务书、生产任务书、工程任务书等；制定工程实施计划并报总工批准；根据制定的计划监督实施情况并进行相应调整。
总工办负责所有和业主以及和工程有关的联系事宜。
副总工程师根据业主提出的具体要求确定是否需要进行新的技术开发工作，在必要时下发设计任务，由硬件部、系统集成部和工艺品质部完成。
工艺品质部负责对设计输出文件进行系统化整理，使生产工程过程规范化，并负对采购、生产、安装调试的全过程进行严格的质量控制。
采购部负责各种物料的采购和物流跟踪。
生产部负责LED显示屏上所有显示单元及控制板的生产、测试、老化。
工程部和用户服务中心负责屏幕安装调试，系统维护、保养维修。
用户服务中心负责工程项目的维修维护。
（2）工程管理计划
1、部门负责人职责表
序号
职务
职责
备注
1
总工程师
总体项目负责
2
副总工程师/硬件部经理
硬件电路/系统设计/配电设计
3
总工办主任
总体协调及和业主联系
4
质量部经理
制造/安装/调试/工艺品质控制
5
生产部经理
生产制造
6
工艺品质部经理
和业主协调
7
工程部经理
工程安装、调试，日常维护维修
兼现场负责人
8
系统集成部经理
计算机网络、软件设计
9
采购部经理
物料采购、物流跟踪
10
工程部副经理
现场负责人
11
用户服务中心主任
维修维护负责人
2、工程实施保障职责表
序号
职务
职责
工程实施期间常驻地点
1
经理
总负责
升级会员 