上海三思室内小间距全彩屏技术方案42.docx
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上海三思室内小间距全彩屏技术方案42
室内全彩色LED显示屏
技术方案
上海三思电子工程有限公司
2020年4月
1.概述
1.1.工程概述
项目拟设置一块高密度室内全彩色LED显示屏，点间距是1.5625mm。
建造完成的LED显示屏具有其独立的显示系统、控制系统、计算机系统等，操作员可在控制室内通过计算机控制LED显示屏。
LED显示屏可以文字、图片、视频等多种形式播放各种活动信息、企业文化宣传、欢迎词、通知和标语口号等，主要以视觉方式向公众传递各种信息。
1.2.系统设计目标
1、实用性：
充分考虑客户的需求，系统的功能符合客户的实际需要，操控方法符合客户的操作习惯。
2、可行性：
设计方案适应性好、可操作性强，易于拓展变更，最大限度地满足客户的个性需求。
3、可靠性：
系统运行安全、可靠、稳定，满足会议室等场所的需求，并提供优质的售后服务，充分体现系统的使用价值。
4、先进性：
充分借鉴、利用国内外最新技术，选择国际国内主流品牌产品，打造先进的LED显示系统。
5、规范性：
系统设计符合国家有关的规范和标准。
6、经济性：
系统设计和工程施工中的每个细节均从用户角度出发，追求最佳性价比。
7、可拓展和易升级性：
全面分析本行业现有技术条件与未来发展趋势，系统设计充分考虑未来一定时期内可能的技术扩展和升级。
1.3.规范和标准
系统所有设备及实施必须符合中华人民共和国有关条例及规范：
《电工电子产品基本环境试验规程试验A：
低温试验方法》GB2423.1-89
《电工电子产品基本环境试验规程试验B：
高温试验方法》GB2423.2-89
《电工电子产品基本环境试验规程试验Ca 恒定湿热试验方法》GB2423.3-89
《蓝皮书K11建议“过电压和过电流防护的原则”》CCITT
《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254~259-96
《电磁兼容限值谐波电流发射限值》GB17625.1-2003
《发光二极管固体显示器总规范》GJB2146-1994
《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88
《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2012
《LED显示屏测试方法》SJ/T11281-2007
《电光源的安全要求》GB7248-1987
《计算机通讯技术条件》GB9813-88
《信息技术设备的安全》GB4943-95
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《运输包装收发货标志》GB6388-86等。
2.2.系统详细设计
2.2.1系统组成及系统原理图
全彩色LED显示屏系统一般由LED全彩显示屏屏体、控制系统、计算机系统、软件系统、视频处理系统、电气系统、结构等几部分组成。
系统原理图
2.2.2.系统简述
LED大屏显示面板上实现PWM功能和消影功能，以确保高质量的显示效果。
LED大屏支持整屏逐点校正技术以及LED显示模块级逐点校正技术；LED显示模块可单独快速拆卸，更换模块后无需任何人工干预，即可实现整屏画面一致性，实现现场快速维护功能。
同时，LED大屏还支持现场校正。
LED大屏显示系统满足所有信号环路双备份传输，任何1路信号的故障不能引起整屏的显示异常。
LED大屏的电源配置需满足1+1备份方式，任何1个箱体的电源输出故障不能影响整屏显示；任何一个箱体电源输入故障不能影响整屏显示。
LED大屏的图像处理系统采用分布式拼接系统，满足多路不同信号源的同时输入，每路信号输入可支持标准1080P格式。
LED大屏可任意开窗、跨屏、缩放。
支持画中画显示、图像叠加。
LED大屏的图像处理系统支持全输入图像信号预监功能及从预监一键切换上屏功能。
LED大屏控制软件满足监控LED大屏运行状态的功能，能够实时监测当前LED大屏的主要运行参数，并能通过计算机界面直观显示出来。
同时控制软件能够结合LED大屏环境，动态的调节环境亮度和显示屏亮度，做到大屏和环境的协调一致。
同时，LED大屏控制软件提供二次开发接口以便后期功能的增加补充。
LED大屏显示模组采用压铸铝方式，以确保显示屏的拼接精度，整个显示单元的重量不超过40kg/㎡（不包含钢结构的重量）。
大屏的外边框设计和周围环境相融合，LED大屏采用专用电气柜控制，能够支持无人值守、定时开关屏和远程人工开关屏，并且满足多路输出、分部上电等功能，确保电网的安全，具备过流、短路、断电、过压、欠压保护、防静电、抗雷击等多种保护功能。
2.2.3.系统功能介绍
LED显示屏可以文字、图片、视频等多种形式播放各种新闻、视频转播、实况转播、影视信息播放、文艺活动、商业活动信息、企业宣传、广告、欢迎词、通知和标语口号等，主要以视觉方式向公众传递各种信息。
本系统可以播放预先编制完成并储存于播放计算机硬盘中的节目内容，可以通过播放计算机连网播放储存于其它网络设备中的节目内容，也可以通过接驳外部音视频设备，直接播放来自CATV、DV、DVD、VCD、VCR等设备输出的视频信号。
本系统的播放控制软件可在预先编制好的播放计划表的引导下，在LED显示屏上自动按计划有序播出相关的节目内容，无论这些节目信号来自播放计算机或来自外部音视频设备。
如有必要，本系统还可以做到远程控制、播放计算机无人值守并留有播放记录可查。
本系统支持常规LED显示屏所具备的所有基本功能，包括多渠道获取显示信息来源，提供各种主流视频端口并兼容各种主流视频信号，支持计算机中各种语言文字混合显示方式，编辑并实现各种显示特技，提供丰富的光电技术设置手段并提供足以保护系统本身安全的防护功能，等等。
本系统具有智能控制功能，可实现自动定时开关显示屏，支持像素逐点校正及校正数据储存，支持故障点自动查找和记录等功能。
2.2.4.系统防护措施
2.2.4.1.阻燃
（1）从设计上选择材质为阻燃性的，例如PCB板、密封胶、PC集壳、线缆、元器件等都为阻燃材质（阻燃等级达到V0级）；另外，对元器件采用降额使用原则，防止电路故障引发火情。
（2）显示屏外露部分主要是显示屏面罩，本公司选用面罩注塑原材料时就考虑到这一点，精心选材，从源头上解决面罩老化的问题。
模块基座及面罩均采用美国GE公司生产的聚碳酸酯阻燃原料，能阻燃、抗紫外线、高强度、耐高低温。
模块的壳体、面罩、PCB、防护胶的阻燃等级均达到V0级。
（3）上海三思、上海材料研究所及上海交大联合研发。
采用高规格的防水硅胶，分两次并采用不同配方灌胶，自然固化（阻燃系数V0），阻燃可达到V0级，高强度，防紫外线，抗高，低温。
（4）元器件采用降额使用原则，防止电路故障引发火情。
2.2.4.2.防潮
为防止空气潮湿引起电子元器件受潮霉变或电气短路，显示模组中的各种印刷电路板（含灯板、控制板、开关电源和其它部件中的印刷电路板）均需进行三防涂料喷涂处理。
本公司使用的三防涂料来源于上海船舶运输研究所的技术，按远洋船舶电子仪器的三防标准配置喷涂材料、制订喷涂工艺、培训技术工人，坚持对所有设备执行此项措施。
2.2.4.3.防静电
静电对LED显示屏的危害主要针对PCB电路板上的发光元器件和电路中的各种IC。
本公司在产品设计中均做了针对性设计。
前面介绍的三防涂料即有防静电功能，按照喷涂工艺喷涂完成后，可将印刷电路板上的元器件金属引脚等金属裸露部分全部覆盖，防止外部静电对敏感部件产生影响。
此外，所有的PCB板在设计中均引入良好的接地措施，并与机箱、外部金属构件的信号接地端可靠连接，防止静电荷在LED显示屏部件上聚积。
2.2.4.4.防电磁干扰
本系统为隔绝内部与外部电磁环境而设计的抗干扰电路和光电隔离手段，防止外部电磁环境变化对LED显示屏系统的干扰，在产品3C认证中通过国家检测机构GB9254-2008和GB/T17625.1-2003标准的测试。
2.2.4.5.防振动
LED显示屏的结构件以紧固件、铆接或焊接的方式联接，结构整体的强度和刚性均符合标准。
屏内开关电源固定良好，接线端子安装牢固并具有绝缘保护，可防止因意外松动而引起的短路。
2.2.4.6.防尘
采用树脂封灌以防尘。
系统可在昆虫、鸟类、鼠类等动物不慎钻入而造成的环境中正常工作。
2.2.4.7.防腐蚀
本系统中所有的标准紧固件（含安装在模组箱体内部的）均选用镀锌产品，防止锈蚀。
本系统中的金属结构件在加工制作完成后均做防锈处理，经过酸洗、磷化后先刷防锈漆再喷涂面漆。
机箱等薄板结构件均做表面喷塑，以提高防锈能力并保持其外观整洁。
金属件经焊接加工后，必在加工表面进行二次覆盖涂层防腐。
3.显示屏技术参数
i.像素
序号
项目
规格
1
像素间距
1.5625mm
2
像素密度
409600点/㎡
3
LED配置
SMD表贴三合一1红1绿1蓝
ii.模块及箱体
序号
项目
参数
1
箱体分辨率
2
箱体尺寸
3
箱体材质
压铸铝箱体
iii.整屏
序号
项目
参数
1
整屏像素分辨率
4608点（宽）×2592点（高）=11943936像素
2
净显面积
暂无，根据项目情况，具体尺寸
3
维护方式
后维护
4
显示亮度
≥800cd/㎡
iv.系统
序号
项目
参数
1
视角
水平：
≥160°；垂直：
≥160°，视角内不发生图像偏色现象
2
整屏平整度
≤0.2mm
3
校正功能
具有模块级逐点亮度校正功能，像素之间均匀性≤3%，模块之间≤3%；支持现场校正
4
发光点中心距偏差
≤1%
5
色度均匀性
±0.003Cx，Cy之内，长期运行后（＞12小时），RGB三种颜色衰减一致
6
对比度
≥2000：
1
7
适视距离
≥2m
8
换帧频率
≥60Hz
9
刷新频率
≥3840Hz
10
灰度等级
红、绿、蓝灰度非线性纠偏后各256级
11
灰度校正
采用灰度技术及反伽马校正技术。
校正深度达8192级。
12
供电要求
AC380V±15%，50Hz
13
峰值功耗
≤650W/㎡
14
平均功耗
≤220W/㎡
15
工作环境温度
-10℃～+50℃
16
工作环境湿度
10％～80％RH
17
电气防护及电磁防护
符合国家CCC标准中产品辐射发射测试要求。
18
散热
屏幕采用无噪音、无风扇的方式散热
19
亮度调节
根据环境亮度，自动或手动32级亮度调节
20
色温
3000K～9500K可调
21
LED灯寿命值
≥100,000hrs
22
显示接口
DVI接口
23
软件接口
各类软件
24
显示屏重量
≤36kg/m2
25
保护技术
显示屏具有防潮、防尘、防腐蚀、防电磁干扰、防静电等功能，并具有过流、短路、过压、欠压保护和防静电的功能。
4.高密度像素小点间距案例图片
✧载人航天工程指挥中心室内小间距全彩3D屏
✧西昌卫星发射中心室内表贴全彩屏
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