LED电子显示屏技术方案.docx

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LED电子显示屏技术方案

xxx区财政局

LED电子显示屏φ3.75及φ3.0φ5。

0双色

设

备

清

单

及

技

术

方

案

法人代表：

公司简介

甘肃银宏电子科技有限公司为北京神州彩虹科技发展有限公司在甘肃的总代理，是专业从事LED电子显示屏研发、生产、销售专业公司。

公司汇集了一批多年从事LED电子显示屏设计﹑生产﹑销售的高素质专业人才。

LED科研力量是以清华大学科技人员为主，时刻跟踪世界最先进的技术发展动态，保证LED产品技术上处于国内外领先地位。

产品集十余年的设计﹑生产制造经验，其品质优良﹑规格齐全、从户内到户外覆盖了LED产品的大部分市场需要。

LED生产部位于太极计算机电子厂,生产面积2000多平米。

具有国际最先进的多条SMT生产线，及多条设备齐全的制造加工流水线证。

生产过程严格按照ISO9001-2000质量管理体系运作。

我公司设计的LED电子显示屏广泛应用于民航，铁路，金融，医疗卫生等窗口行业。

公司先后为郑州富立达广场、内蒙古赤峰文化广场制作了45平米和32平米的室外全彩屏以及西藏日喀则市扎寺广场制作了60平米室外双基色显示屏，主要用于政府的政策、法规的宣传、电影及电视节目的播放、广告信息的发布等，不仅给当地的商家带来了巨大的经济效益；同时也丰富了当地群众的业余文化生活。

我公司集多年LED电子显示屏工程经验，使生产的LED电子显示屏规格齐全，质量可靠，系统运行稳定，受到众多用户的欢迎。

第二章技术部分

显示屏条屏方案：

一、系统构成：

二、控制方式：

采用单片机控制方式。

三、通讯方式：

采用网络通讯，显示屏设在局域网内有信息点的位置，

在这局域网内任何有信息点的地方就可对屏进行控制。

四、设计特点：

1、主控系统智能化：

采用单片机系统，接收计算机输出的信息，采用标准网络接口，通过LED显示屏显示。

该系统具有断电保护功能，断电后信息不丢失，自动恢复工作。

2、系统设计模块化：

将电路设计按功能分成不同的模块，模块与模块之间只需要极少的连接，

极大的提高了系统的稳定性和可靠性，更利于大规模生产安装、调试、维修、维护，适应生产制作的系统化标准化要求。

3、采用冗余设计方案：

系统所有信号电缆连接、电源连接等故障多发处采用余度设计，极大地

提高了系统可靠性。

4、可视性好：

采用进口的LED芯片，构成的显示屏具有亮度高、色彩鲜艳、视角大、

寿命长、一致性好（高度及视角）稳定性高等特点。

5、可靠性高

5、系统显示功能：

（1）颜色：

整屏的发光颜色一致，发光材料的波长误差在±2.5nm以内。

整屏的亮度均匀，误差在±10%以内。

显示屏的发光模块面色一致，

都是亚光的，反光系数在5%以内。

杂点率≤0.1‰

（2）文本显示：

支持WINDOWS环境下的各种中、英字体、图表、图形的

显示。

字号大小任意选择，中英文同时显示和中英文轮流显示。

（3）画面切换：

显示内容可上下滑动，也可水平滑动。

（4）有选择地将要显示的内容组成一组节目单发送到指定的各个显示屏上

（5）实现远程网络控制，在控制室可对所有显示屏进行控制。

（6）日期与时钟功能：

可以根据用户需要实时显示年月日，时间。

第三章工程概算

技术指标（φ3.75双色显示屏）

LED显示器件

φ3.75mm红8×8点阵块

点间距：

3.75mm

每支发光管亮度：

700mcd

单元板数据

分辨率：

64像素（列）×32像素（行）=2048像素点/板

整屏分辨率：

44100点

单元板尺寸：

0.304m（长）×0.152m（高）

（一行4个字，共2行）

全屏数据

单元板数量（块）：

8块（长）×15块（高）=120块

有效显示面积（㎡）：

2.432m（长）×2.28m（高）＝5.55㎡

像素数（点）：

512（长）×480（高）＝245760像素点

全

屏

技

术

指

标

参

数

驱动方式：

扫描

亮度调节：

128级/色可调

帧刷新率：

大于200帧/秒

控制方式：

VGA640×480800×6001024×768

VGA全跟踪方式

平整度：

±0.5mm

重量：

25Kg/平米

传输方式：

五类双绞线

供电方式：

交流220V

最大功耗3.5kw/屏,

技术指标（φ3双色显示屏）

LED显示器件

φ3.75mm红8×8点阵块

点间距：

3.75mm

每支发光管亮度：

700mcd

单元板数据

分辨率：

64像素（列）×32像素（行）=2048像素点/板

整屏分辨率：

66250点

单元板尺寸：

0.256m（长）×0.128m（高）

（一行4个字，共2行）

全屏数据

单元板数量（块）：

10块（长）×17块（高）=170块

有效显示面积（㎡）：

2.56m（长）×2.176m（高）＝5.57㎡

像素数（点）：

640（长）×544（高）＝348160像素点

全

屏

技

术

指

标

参

数

驱动方式：

扫描

亮度调节：

128级/色可调

帧刷新率：

大于200帧/秒

控制方式：

VGA640×480800×6001024×768

VGA全跟踪方式

平整度：

±0.5mm

重量：

25Kg/平米

传输方式：

五类双绞线

供电方式：

交流220V

最大功耗5.5kw/屏,

工程设备清单及价格

φ3.75双色显示屏（红，绿，黄）方案一单位：

元

序

号

产品

名称

简要

规格

单位

数量

每块屏面积（平米）

单价（元）

产品总价

（元）

1

双色显示屏

点密度：

44321

φ3.75

块

1

5.55

6500

36075

2

控制卡

SZCH-2003

套

1

3000

3000

3

编辑计算机

LENOVE

台

1

3500

甲方自备

4

系统控制软件

SZCH2000

套

2

2000

2000

5

边框

φ3.75铝材

1

3000

3000

6

屏体运输安装费

8%

3526

合计

47601

不含税

φ3双色显示屏（红，绿，黄）方案二单位：

元

序

号

产品

名称

简要

规格

单位

数量

每块屏面积（平米）

单价（元）

产品总价

（元）

1

双色显示屏点密度：

62500

φ3.0

块

1

5.57

8500

49016

2

控制卡

SZCH-2003

套

1

2500

2500

3

编辑计算机

LENOVE

台

1

3500

甲方自备

4

系统控制软件

SZCH2000

套

2

3000

3000

5

边框

φ3.75铝材

1

3000

3000

6

屏体运输安装费

8%

4602

合计

62118

不含税

第四章商务部分

一、交货工期

生产工期：

15天。

具体交货时间由甲方提出，我公司将全力满足甲方的交货时间要求。

二、服务承诺：

1、质量保证：

为保证整个系统的品质，提高系统的可靠性，公司采取以下具体措施：

（1）严格的生产及施工管理制度。

（2）采用先进的波峰焊生产线进行焊接。

（3）经过严格培训的工程技术人员和生产线工人。

（4）所用器件严格选用质量可靠、信誉高之厂商的合格产品。

通常选用如下：

器件

厂商

点阵块

朗玛公司（合资）、李洲公司（合资）

上述公司产品的管芯均选用日本昭和公司或台湾台科公司之产品。

可编成门阵列

美国AMD公司的MACH系列产品

通用集成电路

日立公司、美国摩托罗拉公司、国家半导体公司、德州仪器公司

电缆接插件

美国公司台湾DDK公司

附：

选用器件厂商产品合格证、保证书。

（5）严格的点阵块及发光管的色度分检。

（6）严格的显示模块检测。

（7）整屏的颜色均匀度的检测和调整。

（8）整屏的平整度的检测和调整。

（9）连续72小时以上的全负荷老化。

（10）连续24小时以上的全系统动态老化。

2、施工管理：

（1）派有丰富工程经验的技术人员进行现场勘查，认真绘制配电、布线、安装结构等施工图纸，并存入公司及用户的技术资料档案。

（2）与用户协商制定科学合理的施工方案。

（3）严格按施工方案及图纸的要求进行作业，并作出详细的施工记录。

如遇有难以按预定方案及图纸施工的特殊情况，须由项目负责人与用户进行协商，在取得用户同意后方可对施工方案进行修改。

（4）所有现场施工人员必须遵守施工现场的各项规定服从项目负责人的管理，与用户及其它施工单位搞好协作关系，作到科学施工，文明施工，高质量的完成整个工程。

3、人员培训：

（1）免费为用户培训1-2名显示屏操作人员。

（2）培训内容：

显示屏的软、硬件操作。

（3）简单故障的维护。

4、工程维护：

（1）自工程验收合格（或提货）之日起，本公司提供12个月的免费保修。

（2）保修期过后，只收取维修工本费，实行终身维护及升级改造。

（3）定期回访用户，实行跟踪服务制度。

（4）接到用户维修通知后，立即做回馈处理，保证技术人员24小时到位。

（5）定期举办技术讲座，对用户进行免费技术培训。

技术部分

一、系统构成

1设计目标：

我们追求：

一流的技术、精湛的工艺、可靠的品质、真诚的服务

☆计算机主机：

制作大屏幕显示节目及控制显示效果。

☆主控系统：

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；

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（24位真彩色），数据存储和分配；

对屏控计算机的监测（信号异常，关闭显示屏）；

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。

显示单元模块（箱）：

LED显示屏的显示部分，在LED显示系统通

大规模集成电路，CPLD对显示单元进行数据分配，实现灰度控制，

控制电路简单并稳定可靠。

（4）应用软件

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。

●屏控软件：

LED256（VER2.0）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、蓝各分色控制屏体亮度

按红、绿、蓝各分色控制显示屏的视觉校正或对比度

对多个主控进行控制功能

位置调节功能

静帧功能

●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，如金融证券网络、航班信息网络、银行外汇牌价

可与计时台、计分台、技术统计台相连，完成比赛信息显示

（5）软件配置：

　　采用VGA全跟踪方式中文WINDOWS98操作平台，银河公司LED显示屏编辑软件，MDK5.0.LED管理工具，photoshop、office2000。

●编辑软件：

本编辑软件可使LED屏同步显示在监视器屏幕上任意位置、任意大小的显示内容，而且每种基色还可作256级梯度的亮度调整（非线性），此外，还可对整屏作画面锁定、黑屏、变换颜色的操作。

其主要功能：

1编辑软件采用面向对象技术，把界面制作节目结构设计以及多媒体设备控制有机的结合起来，大大简化了节目系统的制作过程，可以方便高效地制作功能完善的节目系统。

2支持文字、图形、动画、声音、录像等多种媒体信息，并可以方便地将这些信息集成于应用系统中完成应用。

3图形、图像信息支持24位真彩色、256级灰度及多种显示方式。

4声音支持WAV、MIDI

5CD－ROM声音的播放，播放过程任意控制。

6可以显示真彩色照片和播放外部输入的视频信号。

●播放系统软件功能：

1利用以上编辑软件制作的节目，使用本软件可直接播放。

2对屏幕视频输入信号源（电视、录像、VCD、卫星电视接收、摄像机以及特技机等），可实时显示。

Ⅱ、系统显示功能和特点

（1）屏体结构

我们的设计特点是：

全彩屏和单色屏采用同样的发光管和同样的结构，同样的控制系统，可以由两台计算机控制，也可以由一台计算机统一控制，可以分别显示各自内容，也可以统一成整体显示整体性内容，这样设计主要是考虑在最大限度降低成本的前提下，满足贵公司综合使用要求。

（2）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、B三个锁存器），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。

。

（3）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（74HC595）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。

（4）灰度和视觉校正

ZGY2000控制系统可以显示RGB各8位的24位数据，即红、绿、蓝各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。

ZGY2000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：

1、人眼的主观亮度与光强为非线性关系（如图1所示）

2、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；

3、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、蓝三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。

（5）刷新率和稳定性

我们选择计算机VGA刷新频率为60Hz，显示屏帧频提高至200帧/秒以上，远远高于110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，毫无闪烁感。

（6）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。

Ⅲ、技术指标

二、系统方案设计：

1、系统构成：

2、控制方式：

（1）采用视频同步控制方式。

脱机方式采用网络通讯。

（2）选用多媒体软件编播系统支持windows和windows–NT等操作系统。

3、设计特点：

（1）控制系统技术先进。

采用独特的“时分数据流”控制方案，将90%以上

的控制过程集中在主控器上。

主控器采用超大规模集成电路和可编程门阵列，集成度极高。

主控器与显示部分采用并行数据传送，在获得极高性能

的同时，大幅降低了系统主频从而使系统十分稳定。

显示屏主体显示模块只有基本的驱动电路，而没有复杂的控制电路，从而增加的系统可靠性和

可维护性，并且大幅降低控制电路的费用。

（2）主控系统智能化。

采用单片机系统完成环境测量（环境亮度、温度等）。

显示屏的亮度和视觉修正等显示参数实现自适应调节，使得显示效果

各种环境条件下永远保持最佳。

（3）系统设计模块化。

将电路设计按功能分成不同的模块，模块与模块之间

只需要极少的连接，极大的提高了系统的稳定性和可靠性。

更利于大

规模生产安装、调试、维修、维护。

适应生产制作的系统化标准化要

求。

（4）采用冗余设计方案。

系统所有信号电缆连接、电源、电源连接等故障多

发处采用余度设计。

极大地提高了系统可靠性。

（5）开放式软件系统。

系统软件平台全开放，DOS、WINDOWS、WINDOW.NT

等操作系统全兼容，从文字处理软件，多媒体制作软件到非线性编辑

系统都可以播放。

为优秀的节目制作提供了保证。

（6）可视性好。

采用进口的LED晶片，构成的显示屏具有亮度高、色彩鲜

艳、视角大、寿命长、一致性好（高度及视角）稳定性高等特点。

（7）安装简便：

显示模板上装有可调节钕铁硼吸盘，安装时调节好高度，往

竖筋上一吸即可。

可正面拆、装、维护，便于整屏表面平整度的调整。

功能说明：

（1）全彩色屏为3个基色，每个基色有256级灰度。

最高能构成16.7M种颜色。

（2）文本显示：

支持windows环境下的各种中、西文字体、图表、图形的显

示，字号大小任意选择。

（3）动画效果：

使用ANI、3DS软件，可编播各种动画。

（4）视频显示：

通过多媒体可编播摄、录像机、影碟机等各种视频信息。

（5）画面切换：

可组合成推拉、旋转、翻滚等数十种切换方式和多种特技效

果。

（6）多窗口播放：

整个屏幕可划分成文本播放窗口、图片播放窗口、视频播

放窗口等多个显示区域。

按程序播放各种节目。

四、技术指标

P7.62室内三拼一全彩色

一、技术指标

序号

项目名称

技术要求及性能参数

像素

1

像素构成

三拼一

2

像素间距

7.62mm

3

像素密度

17200点/㎡

3

像素组成

1R+1G+1B

4

输入功率

≤1000W/m2

模块

1

单元板规格

32点（列）×16点（行），尺寸：

244mm×122mm

屏幕

1

屏体面积

屏体尺寸：

2.45m×2.074m=5.081㎡

单元板数：

10列×17行=170块

2

屏幕分辨率

320点×272点=87040像素

3

全彩屏白平衡亮度

≥1000cd/m2

4

视角

水平：

≥±75°，垂直：

≥±75°

5

色温

3000°K—9300°K可调

6

信号处理能力

≥14比特

7

视频换帧频率

≥60Hz

8

画面刷新频率

≥1000Hz

9

对比度

＞1000：

1

10

亮度调节级数

0—100%无级亮度可调

11

驱动方式

恒流驱动

12

反γ校正曲线

2.2-2.8可调

13

像素间距

7.62mm

14

像素密度

17200点/m2

15

灰度等级

红、绿、蓝各16384级

16

最佳观看距离

5—50米

17

红、绿、蓝、白单色均匀度

目视无色斑；整屏单色波长误差≤0.25nm，led发光强度最小和最大比≤1：

1.2，Vf电压误差小于0.4V

18

发光点中心距偏差

小于5%

19

单元平整度

≤1mm

20

模组拼接缝

≤0.5mm

21

模块间亮度均匀度

≤5%

22

像素失控点

低于万分之一，呈离散分布；验收时为零；

23

连续工作时间

≥72小时

24

寿命（亮度降至一半时）

≥10万小时

25

平均无故障时间

≥10000小时

26

使用环境

温度-25℃—+60℃，湿度10%—95%

27

供电要求

三相380V+10%-15%，50Hz±4%。

28

功耗

1000W×5.8㎡=5.8KW

29

屏体重量

30kg