室外全彩LED显示屏工程方案.docx
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室外全彩LED显示屏工程方案
室外全彩LED显示屏
工
程
方
案
第一部分
显
示
屏
技
术
特
点
1、显示屏通用技术特点
Ø256级灰度控制技术
单基色实现256级灰度，具有丰富的色彩、层次表现力。
Ø非线性校正技术
一种根据人眼对亮度级差敏感程度不同而做出的对LED显示屏亮度的修正技术。
ØGamma校正技术
在控制电路采用一级Gamma校正技术。
Ø静态恒流驱动
以往显示屏由于技术水平以及设计及生产成本和空间的限制，全部是采用恒压驱动/动态扫描的驱动方式，这对于发光管的寿命和发光效率以及图文显示效果都是不利的。
随着行业技术水平的发展，驱动电路摒弃了动态恒压的驱动方式，采用静态恒流驱动方式，完美体现了LED的电流特性。
Ø帧同步技术
采用完全的帧同步技术，使图像更加稳定，杜绝了图像闪动造成的人眼视觉疲劳。
Ø网络功能
显示屏不仅可以从局域网上获取数据，而且可以从Internet网上获得资源。
2、显示屏公司显示屏工艺特点
2.1材料控制工艺
ØLED的离散控制技术
由于光材料自身的参数差异和长期使用的衰减，致使LED像素均匀性较差，成为显示屏行业中普遍存在的问题，极易形成马赛克现象。
宇博显示屏公司采用“LED的离散控制技术”，改进了原有对整屏的电流调节的方法，将采购的发光材料在加工前统一分档，将相同档次的材料集中在显示屏体的特定区域，通过调节区域亮度及色度合成，实现整屏的均匀性调节。
同时，配合单点/单基色调节技术，使得屏体的亮度/均匀性大幅提高。
Ø排列/混色技术
宇博显示屏公司技术人员通过长期的经验总结，对LED单灯采用独特的等间距排列技术，从而实现良好的混色效果。
保证了视频图像清晰、柔和的表现力。
（室外全彩LED灯）
Ø标准化“大模组”结构
采用“大模组”形式的标准化单元结构，保证屏体安装的平整度，简洁美。
Ø定位面罩的应用
采用“定位面罩”保证了LED单灯的直列性和定位精度，同时保证了屏体表面在黑屏状态下背底色彩的一致性和均匀性。
ØLED排列技巧
采用“等间距”的排列方式，通过对LED单灯的精确定位实现良好的混光效果。
Ø大模组结构对温度调节的影响
以往以单支发光像素管作为显示单元，使得发光二极管与屏内空气完全隔离，发光二极管只能从正面靠空气自然对流散热，散热效果极差。
我公司专门为全彩色显示屏开发了8（W）×4（H）发光模块。
该模块在安装发光二极管的线路板背面喷涂导热防腐胶，该面与显示屏内部的空气流直接接触。
由下面上来的气流经过显示驱动板及发光二极管线路板背面实现了对发光模块的冷却。
2.2箱体结构设计工艺
Ø定位柱的应用
采用定位柱设计，方便箱体的安装、保证箱体安装定位精度、提高屏体表面平整度、降低框架钢结构（粗精度）对屏体安装造成的误差。
Ø密封式箱体结构
采用双层密封式箱体，箱体之间设有密封胶条/排水孔/百叶窗，使空气中的水蒸气无法浸入内层箱体。
箱体的外壳经过内、外喷塑处理，可抵抗各种酸、碱、盐和腐蚀性气体对外壳的侵蚀，同时具有防尘功能。
Ø“后维护”结构
采用“后维护”的维护保养方式，降低维护成本，实现快速维护。
Ø航空接插头的应用
采用航空接插头，外形简洁美观、联接牢固可靠，防腐蚀性能好，确保数据通信的畅通。
2.3屏体结构
Ø平整度
采用大模组结构，容易保证安装的平整度，实现屏体在不加电的状态下，同样具有良好的工艺/视觉效果。
Ø大视角
通过对LED单灯的定位技术和直列性控制以及适当倾角的设计，增大显示屏的水平和垂直视角，提高屏体的实用性和观赏性能。
Ø高强度
通过对箱体材料、结构材料、装饰材料以及联接器件的合理选择与设计，确保屏体在不同的安装环境下都能达到结构的安全标准，同时降低屏体的自重。
3.显示屏显示屏系统扩展技术优点综述
2.4软件兼容性强
Ø编辑、制作容易
Ø显示内容丰富
Ø布局随意
Ø应变能力强
2.5多种视频信号输入接口
Ø标准信号：
复合视频信号CompositeVideo（NTSC/PAL）SDI
Ø模拟RGB：
VGA/SVGA/XGA/SXGA
Ø高清晰电视信号：
HDTV（720P/1080P）
Ø数字视频：
DVI（VGA/SVGA/XGA）
Ø有线电视：
CATV
第二部分
LED
显
示
屏
设
计
方
案
1、设计遵循原则
依据行业所需要的信息传递的稳定可靠性，对系统整体设计的要求为高度自动化，保证实时传递信息。
系统设计遵循以下原则：
Ø设计系统使用的发光、驱动材料均为优质原材料，控制系统可以方便实现软、硬件升级；
Ø针对发光器件使用过程中的衰减，采用单基色、单点亮度可调，确保显示屏均匀性；
Ø采用行业内领先的成熟技术，保证系统的安全稳定；
Ø高可靠性、实时性、容错性、不间断性稳定运行；
Ø具有高清晰图像处理、快速的应急响应以及合理的网络运行环境；
Ø具有快速应变能力，处理临时出现的意外情况，保证公众信息的顺利传递；
Ø具有良好的扩展性能和方便的软/硬件升级空间；
Ø具有标准的模块化结构，方便屏体模组的拆装和维护。
2、设计指导思想
Ø满足视频、广告、现场直播的各项基本使用要求；
Ø采用成熟的先进技术、高起点、高水平、高质量，保证显示屏系统的安全、可靠、先进以及经济性能，确保万无一失；
Ø屏体结构模块化、标准化，方便安装、维护保养；
Ø软件设计模块化、规范化、标准化，具有良好的用户操作界面和兼容性，同时具有良好的升级扩展空间；
Ø系统具有优良的节能、环保性能；
Ø严格遵照行业标准、检测标准设计、施工。
3、软件设计说明
3.1编辑/播放软件
显示屏公司播放软件采用LED演播室，实现了MPG、AVI、BMP、JPG、RTF、TXT等多种多媒体文件的管理和播放。
系统主要功能有：
（1）基于当前流行的各种Windows系统下的多媒体集成环境。
（2）多任务、多区域、多信息实时播放。
（3）集成文本编辑系统和图形编辑系统，可按照显示屏大小进行文本和图形的编辑。
（4）支持图片、文本的混合编排和播放，显示方式具有多种效果。
（5）具有日历、时钟的功能。
（6）用户可自由设定播放时间，以及播放方式。
（7）具有定时播放和自动播放功能。
（8）播放任务可自动保存，用户可实现无人职守。
（9）可通过网络控制媒体信息的播放，实时修改播放内容。
Ø系统控制面板
控制面板是用于控制LED显示屏进行工作的操作平台。
整个面板共分为四个部分，分别为菜单区、按钮区、列表区和状态栏。
（详细参见LED演播室说明书）
4、结构设计方案
4.1材料选择
设计采用角钢作为屏体框架的主要结构材料，进行防腐蚀涂层处理，以保证屏体的强度要求和耐腐蚀功能。
同时采用耐火装饰材料，并具有良好的热辐射功能，从而起到防火、隔热的效果。
4.2箱体结构
设计采用大箱体结构，箱体材料进行打磨、镀锌、喷塑处理，具有防水/耐腐蚀功能。
箱体具有厚度薄、重量轻、强度高、采用定位柱技术保证安装精度等特点。
4.3框架结构
由于采用标准的模块结构，使得屏体框架结构简单：
定位精度及屏体的安装工艺容易控制，保证了整屏的平整度。
5 显示屏功能描述
5．1 显示屏系统功能描述
（1）、视频功能
◆实时显示真彩色视频图像，实现现场转播、回放功能；（需配备相关视频处理投术设备）
◆驳接摄像机，清晰、无闪烁的实时显示视频图像，实用显示真彩色视频图像，
实现现场直播；
◆转播广播、电视及卫星电视等节目；
◆播放录像机、影碟机（VCD、DVD、LD）等视频节目，满足视频信号播放和基本要求；支持PAL、NTSC、SECAM等各种制式
◆实现文字图像迭加文字信息，全景、特写、慢镜头、拖拽影像等特技效果的编辑和播放功能。
◆满足文艺表演的使用需求；
◆可以播放AVI、MOV、MPG、DAT、VOB等多种格式的文件。
◆多种文字、字体可供选择；
◆亮度、对比度、饱和度、色度可以通过软件调节，调节范围为256级。
◆具有重迭（VGA+Video）、影像（Video）、VGA三种显示模式。
◆具有Video影像压缩控制功能。
◆具有水平/垂直位置补偿功能。
（2）、字/图形/信息发布功能
◆具有丰富的播放方式，显示流动信息、通知、标语口号等，存储数据信息容量大；
◆有多种中文字体和字型可供选择；还可以输入英文、法文、德文、希腊文、俄文及日文等诸多的外文；
◆播出系统具有多媒体软件，可灵活输入及播出多种信息；
◆播出方式有左右滚动、上下滚动、左右推、上下推、旋转、缩放、淡入淡出等二十种以上。
◆同时通过网络连接，显示网络数据信息。
（3）、广告功能
充分利用LED显示屏的商业价值，充分利用LED显示屏集声、光电于一体的特性，达到商业宣传的目的。
播放用户自主制作的广告片、广告横幅、图片、二/三维动画广告。
（4）、安全应急功能
◆系统处理精度；在信息广播中要求系统处理精度为100%，不能出现任何错误。
◆系统响应时间；大屏幕、电视转播系统要求实时响应。
◆系统应变能力；系统首要的原则是安全、及时、准确。
其正常运转直接影响到公众的社会反响。
在能够实现自动化的环节上尽可能彩电子设备和计算机处理。
为了适应情况的多变性，必须预留人工干预接口，以便采取应急处理措施。
对于可能出现变化的部分，昼彩应急调节的手段，将合法的画面自动锁定，屏蔽非法信号内容，避免造成不良影响
（5）、远程监控（选配）
为确保显示屏的安全性和有效监察显示屏的工作状态，安装4个180度旋转彩色探头，加装三角盘录像机，能在控制室内调节监控内容，能够实现推近、拉远、旋转、跟踪监视等。
（6）、远程上电/分步上电功能（选配）
◆显示屏整个系统包括显示屏的开关、音响的控制、空调的控制等实现远程控制（在总控室控制）.PLC智能上电系统；
◆显示屏是一个较大的电子设备，良好、安全的配电设备是系统实现可靠工作的重要条件之一。
◆为了方便对LED显示屏的使用，进一步提高系统的智能化管理和动力电源的集成度与稳定性，彩屏LED控制技术、“显示屏智能上电系统”。
通过该系统可以实现对LED显示屏的远程有线控制上电，实现定时开关屏体，方便用户的使用。
此外，屏体采用“分步加电”的上电方式，既要避免大负载对电网瞬间的冲击，又要有效地保护显示屏体的工作组件，延长屏体的使用寿命。
（7）、防雷功能防火功能
◆系统采用进口防雷设备，分别设立电源、信号防雷系统，在数据舆链路和配电回路加装进口信号、电源防雷器，保证屏体供电电源和数据通讯的安全稳定工作。
控制系统应设计大功率泻流电路，有效地保护系统板的安全工作。
同时，安装专用接地系统屏体的大地可以接入楼宇系统的公共大地，使显示屏系统处于大厦的统一避雷系统的保护下。
◆屏体安装烟感、温感探测器，连接到PLC控制系统监控屏体内状况。
◆如有特殊情况PLC系统可自动切断电源。
（8）、电路防护功能
显示屏控制驱动电路具有良好的、完备的保护功能。
具体包括：
过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、、断路保护、过热保护、意外掉电保护等。
（9）、防高温功能
本公司显示屏从内、外两个部分着手，有效给予屏体防高温设计：
A：
电路防高温设计
Ø采用低功耗驱动芯片，同时该芯片采用PWM脉宽调节方式，驱动发光效率可达90%，高于其他驱动芯片15%--30%；
Ø驱动电路板采用4层板设计，具有独立的电源层和地线层，拓宽了驱动电流的布线宽度，使得驱动电流均匀分布，降低了损耗，从而降低了屏体的工作温度。
同时，提高了系统的抗干扰性能，增强了系统的稳定性；
Ø采用专用驱动芯片，具有开路、短路、超高温自检报警功能，当屏体工作温度超出正常范围，该芯片会自动保护显示屏体；
Ø驱动电路采用SMT表面贴焊技术，保证了良好的散热性能；
Ø重视元器件的选择，如电源、驱动IC，都选用可在较高温度范围下正常工作；
Ø采用大量的低功耗集成电路作为驱动电路的主体，不但有效地降低了IC的工作温度，而且降低了系统的总功耗。
“安全省电”成为我公司显示屏的一大特点。
B：
系统防高温设计
Ø采用超温自启动（当温度超过一定阀值时自动启动，延长了风扇的使用寿命）小风扇直接吹向屏体，加快屏体后部散热循环，同时，该风扇采用轴承轴心，同样延长了使用寿命；
Ø屏体后部维护通道可以选用空调机，作为环境温度的主要调节设备，配合空气环流，形成动态散热，在最小的空间内创造最高的热交换率，充分散发热量，保证系统稳定运行；
Ø屏体维护通道安装温度、烟雾报警器，报警信号回馈到屏体控制系统；
Ø箱体采用热辐射性能好的材料，加快热量的散失；
Ø屏体装饰部分采用阻燃性能好的材料；
Ø设立温度、烟雾、湿度监控系统，通过热传感器，使屏体具有超温自动报警和自动调节功能。
（10）、系统防护功能
显示屏系统具有防高温、防腐蚀、防水、防尘、防雷、防静电、防风、防震、抗干扰等系统保护功能。
（11）、系统参数调整功能
亮度/灰度/色调/对比度/系统环境参数的调节设定功能。
（12）、系统扩展功能
◆标准网络接口
◆CATV有线电视系统输入接口
◆音/视频输出接口
5．2 户外适应性
＊产品抗腐蚀——显示屏外露部分有良好的抗腐蚀能力，完全能适应当地的各种户外天气；
＊产品抗紫外线——显示屏外露部分有良好的抗太阳光紫外线能力，完全能适应当地的各种户外气候；
＊产品抗冷热膨胀变形——结构设计合理，充分考虑到因冷热膨胀而带来变形从而给显示屏带来危害的因素，结构件拥有自主知识产权，自主模块制造。
5．3 防水处理
显示评正面采用进口树脂封灌，封灌厚度达到3mm以上，并且每个单元箱体经过15分钟的专项检测。
在屏体的背面采用百叶窗开孔，即能通风散热，又能防雨水的飘入。
单元模组的防水胶圈采用独特的结构，深圳宇博显示屏的防水胶圈防水性能非常优秀，有先进的户外防水处理设计体现。
公司产品进行的浸水实验
5.4 防尘处理
显示屏显示的正面采用先进户外防尘积囤处理设计，能有效防止雨水积留蒸发后残留下来的尘埃，积留的雨水在短时间内通过独特的结构诱流掉。
5.5 防晒
器件的选择：
发光管、电源、驱动IC都是能在高温（70度以上）工作的，防水树脂、胶圈都是防晒、防裂变的。
从散热上考虑，采用散热风扇，采用结构性能佳的散热片，采用热辐度较好的箱体材料，采用符合热对流特性的通风通道。
5.6 防潮
关闭散热通道，使显示屏成为一个相对密封的箱体的措施。
另外还要求采用船舶工业防腐蚀的技术加以处理：
①将金属表面进行喷砂处理，起到除锈作用。
②在金属表面进行氧化锓锌处理，确保二十年不锈腐；③在进行了氧化喷锌处理之后，再在表面喷塑处理。
④最后，再对表面进行防酸树脂涂履处理，更有效地防止了大气侵蚀。
喷砂
表面喷塑
防酸树脂涂履
氧化锓锌
5.7 防冻
要求采用防冻的环氧树脂，防冻裂的线路板，板材选用国际知名品牌，能在低温（-20度）环境下工作的电源。
5.8 防眩处理
显示屏正面的面罩应有仿眩、亚黑色处理，有效提高显示屏的对比度和色纯度。
5.9 产品维护
简单方便，成本低；
采用背面维修设计，维护方便快捷；
5.10 产品维护
每一个模块箱体串联接地；显示屏信号传输具有防雷设计专用电路；在钢架上加装闪接器网式避雷装置；要求在不影响承重能力的情况下，采用大裕量设计，增强抗震能力。
5.11 三级防雷技术
显示屏根据雷电状况和LED显示产品的特点，完成了直击雷、侧击雷、地电位提高的综合防护设计。
按照国际电工IEC1024《建筑物防雷》与IEC1312《雷电电磁脉冲防护》要求，采用三级防雷技术进行防范。
依据IEC61643防雷规范要求以及IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，对低压电源供电系统实施三级保护，以分流（D）的方式达到各个线路等电位（B）的要求。
只做单级防雷可能会因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。
电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭所谓分级保护，逐级泄放，使被保护设备上承受的雷击能量大大减弱。
原则是通过在需要保护设备的前端安装适合的电涌保护器，把沿导线（包括室外传来的电力电源线、通讯线、网络线、天馈线或这类电缆的金属外套等）传入的过电压经电涌保护器泄放到大地，将可能进入的雷电流削弱，多级设防，以确保设备及人员的安全。
三级防雷原理示意图如下：
（途中电流曲线所围面积即为能量）
根据国家有关低压防雷有关规定，外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管槽15米以上的距离进入建筑物，且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。
将由外部线路可能引入的雷击高电压以及雷电感应的高压引至大地泄放，以确保后接设备的安全。
5.12通讯接口
计算机接口与显示屏显示驱动计算机相连，可以通过网络了解计算机的工作情况及实现开关屏的联动控制等。
ServerGroup
Workstation
计算机网络
…
Switch
1GFiber
100MCAT5UTP
控制主机
100MCAT5UTP
电子显示屏
摄像机
录像机
激光视盘机
有线电视
功率放大器
多媒体控制卡
第三部分
方
案
与
报
价
．方案
1、LED灯管组成
（1）结构示意图
结构说明：
每个像素点内采用1纯红1纯绿1纯蓝，共3颗LED发光管。
（2）专业分析
序号
分析项目
专业分析内容
1
配色分析
为使配色达到最佳的白平衡效果，配色对LED发光的亮度有严格要求，其中各种颜色亮度的配色比例为:
R:
G:
B/3:
6:
1。
2
序号
项目
中心波长
亮度
1
纯红LED
620nm-625nm
9mil光磊
2
纯绿LED
520nm-525nm
12mil仕兰
3
纯蓝LED
465nm-470nm
12mil仕兰
2、屏体参数
说明
技术指标参数
1、像素管单元箱
1）物理点间距：
10mm
2）物理密度：
10000点/m2
3）发光点颜色：
1R1G1B
4）基色：
红+绿+蓝（）
5）箱体尺寸：
640*640
6）箱体分辨率：
64*64
7）箱体重量：
简易箱体≤50kg/m2
2、显示屏整屏
1）屏体显示面积：
（长）3.2m×（高）2.4m=7.68m2
2）单元箱体数量：
15
3）物理分辨率：
640*640
4）最佳视距：
10m
5）最佳视角：
水平110度，垂直70
6）环境温度：
存贮-40℃～+85℃，工作-20℃～+50℃
7）相对湿度：
10%～95%
8）屏体厚度：
≤7cm
3、供电
1）工作电压：
AC220V±10％，50Hz（三相五线制）
2）平均功耗：
600～750W/m2
3）最大功耗：
≤1000W/m2
4、控制系统
1）控制主机：
联想开天主机或同档次计算机以上
2）操作系统：
WIN98/2000/NT/XP
3）控制方式：
同步控制
4）显示卡：
DVI显卡
5）编辑卡：
PCTV卡
5、主要技术参数
1）驱动器件：
采用LED专用驱动器件
2）驱动方式：
1/4恒流驱动
3）换帧频率：
≥60帧/秒
4）刷新频率：
≥180帧/秒
5）灰度/颜色：
红绿蓝各256级，可显示16.7M颜色
6）白平衡亮度：
≥6500cd/m2
7）亮度调节方式：
软件调节100级可调
8）视频信号：
PAL/NTSC
9）视频输入/输出方式：
八路输入/八路输出
10）控制系统采用：
PCTV非线性编辑卡＋DVI显卡＋全彩控制卡
11）平均无故障时间：
≥10000小时
12）寿命：
10万小时
13）平整度：
任意相邻像素间≤1.5mm
模块拼接间隙<1mm
14）均匀性：
像素光强、模块亮度均匀
15）电源开关：
自动开关
16）开关电源负荷：
5V/40A
17）计算机显示模式：
800×600，1024×768
18）有效通讯距离：
≤120m（超五类双绞线，无中继），
多模光纤500m，单模光纤20km
6、软件
LED通用播放软件
7、保护技术
防潮、防尘、防腐、防静电、防雷击，同时具有过流、短路、过压、欠压保护功能。
8、播放内容
文本文件，WORD文件，所有图片文件（BMP／JPG／GIF／PCX．．．），所有的动画文件（MPG／MPEG／MPV／MPA／AVI／VCD／SWF／RM／RA／RMJ／ASF．．．）。
9、拼装结构
单元模组化结构设计，屏面采用模组—显示箱体—显示屏组合拼装结构，组装方便。
方案报价
（1）、显示屏屏体
项目名称
规格型号
面积
品牌
单价
合计
户外全彩色显示屏
10000点/1R1G1B
7.68
8600元
66048.00元
含防水箱体
电源
（2）、控制系统设备
项目名称
规格型号
数量
品牌
单价
合计
控制计算机
1台
联想
4000
自备
音箱
2个
---
400
自备
功放
1台
----
2000
自备
视频专用显卡
1块
电视专家
300
300
控制系统
零星雨同步控制系统
1套
零星雨
1500元
1500元
接收卡
零星雨801
6张
零星雨
380
2280元
134（3）、软件
项目名称
规格型号
数量
品牌
单价
合计
视频控制软件
1套
LINSN
赠送
大屏播放软件
1套
LINSN
赠送
Windows2000/XP
简体中文
Microsoft
随机安装
（4）、显示屏框架结构、外装修
项目名称
规格型号
单价
合计
基础框架、外装修
2米含法兰圆柱（或者方柱型）、钢铁支架、铝塑板装饰
看现场来算
15000.00
（5）、调试价格
项目名称
说明
合计
安装、调试费
含一个上门安装调试
含1人200元/天；安装调试
（6）、LED显示屏及附属设备总报价：
序号
项目名称
室外全彩色P10显示屏
1
显示屏屏体1套
66048元
2
控制系统设备1套
1500元
3
专用显卡
300
3
软件1套
免费
4
框架结构、外装修
15000元（具体看现场核算）
5
工程安装、调试
含1人200元/天；安装调试
6
1-2名电脑操作员培训
免费
7
接收卡6张
2280元
总计
元（不含税价，运输费）
含税总计
70128元（显示屏部分的费用）
LED显示屏显示尺寸为（长）3.20m×（高）2.40m=7.68m2
1方案确认
与用户单位充分接触、
升级会员 