p5室内全彩LED显示屏方案要点.docx
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p5室内全彩LED显示屏方案要点
室内全彩LED显示方案
（p5三合一）
天津市天嘉视显科技发展有限公司
二〇一九年八月二十一日
目录
1厂商介绍
天津市天嘉视显科技发展有限公司自创立以来，专注于各种规格LED单元板的研发、生产、销售和服务领域，凭借多年经验，逐步发展为一家集设计、生产加工、销售、安装设计、维保一条龙的企业。
致力于为客户提供全方位的产品解决方案，是LED光电显示领域综合运营服务企业，为多家单位设计安装各种led显示屏和市政亮化工程，并获得客户的好评。
公司创立以来不断进取、不懈努力，积累了丰富的实际经验，自主研发和制造LED显示屏及核心器件，建立了系统化、标准化的显示屏生产流程工艺，为LED显示屏的品质稳定提供了强有力的保证。
天嘉视显人用“忠诚、友善、勤奋、进取”的团队文化回馈客户，得以长足发展。
天嘉公司秉承“忠诚于客户”的理念致力于LED行业的良性发展，“严谨的工艺流程、严格的品质检验”打造出专业化技术管理团队，为公司的发展奠定了稳定而坚实的基础。
天津天嘉一直以来，因为LED显示屏的良好品牌形象、优良品质、种类丰富以及高性价比等优势，受到广泛客户的认可，产品销售遍及全国。
2项目综述
本项目采用p5表贴三合一室内全彩视频显示系统，实时显示各种动态图象和视频信息，如文字、图表、图片、动画、VCD、DVD、电视转播等内容，系统提供编辑记事牌信息等工具。
本方案涉及的技术要点包括：
2．1硬件组成
●P5三合一室内表贴全彩视频屏系统
有效显示面积：
高2080mm*宽3840mm=7.9872M2
●计算机
●视频播放设备及辅件
●显示软件、杀毒软件
2．2环境适应性要求
●能在气温大于400C的室内环境下连续正常工作
●空气湿度大于90%时，内部不结露、且能正常工作
2．3系统总体设计及技术优势
天嘉公司从前端LED管芯入手选择更加适合LED显示屏的管芯，采用表贴发光管设计的室内全彩色LED显示屏具有划时代的意义。
分立表贴灯的设计，简化了维修，极大的降低了系统维护成本。
因为使用了高亮度表贴灯，设计亮度完全满足室内环境要求。
系统设计满足以下要求：
◆显示系统的设计制造质量可靠技术先进成熟，符合行业规范和技术发展潮流。
◆屏幕图象分辨率和清晰度高，屏幕画面清晰不闪烁
◆图象色彩柔和逼真、灰度丰富、层次感和立体感强
◆高色调真彩色32位输出
◆支持VGA、SVGA、XGA、SXGA、VSGA（1680×1024）DVI信号输入
◆显示屏亮度均匀，1024级灰度控制
◆具有良好的色平衡，图象空间色彩自然
◆系统工作稳定可靠，抗干扰能力强，屏体寿命长，能连续工作24小时以上
◆显示模组安装，维修方便
◆成熟的显示系统软件，操作简单
◆基于PC设计高度兼容
2．4系统框图
3技术指标
3.1LED灯
LED
波长（Typ）
型号
视角
625-630nm
三安光电
520-525nmnm
杭州仕兰
465-470nm
杭州仕兰
屏体波长控制在3nm之内，屏体亮度≥7500cd/㎡
3.2模组像素
序号
项目
指标
1
物理像素间距
5mm
2
视觉间距
5m
3
物理像素密度
40000dots/m²
3.3单元板
序号
项目
指标（宽*高）
1
模块尺寸mm
160mm*160mm
2
模块像素mm
32点*32点
3
材料
光漫技术处理，吸收自然光，平整
3.4屏幕参数
序号
项目
指标（高*宽）
1
单元板数目（块）
高13块x宽24块=312
2
屏幕尺寸（mm）
高2080mm×宽3840mm
3
屏幕重量（Kg）
25/m2
4
屏幕峰值耗电量（Kw）
900
5
屏幕平均耗电量（Kw）
350
3.5全彩屏系统参数
象素点间距
5mm
LED品牌
天嘉视显
LED配置
3-in-1SMD
象素密度
40000/M2
LED半功率角
150︒
模块象素（点）
宽32X高32
模块尺寸（mm）
宽160X高160
显示屏可视角
170︒
对比度
10,000:
1
亮度NIT（cd/m2）
≧1500
白平衡色温
6500︒K±500︒K
屏体厚度（typ.）
不低于500mm
显示屏重量kg/M2（typ.）
35
功耗最大W/M2（typ.）
平均W/M2（typ.）
900
350
色彩灰度级
16bit/颜色
正常使用寿命（typ.）
100,000小时
彩色
280万亿色
刷新率（Hz）
400
温度工作温度
储存温度
0~40︒C
-20~60︒C
湿度工作湿度
储存湿度
35%~85%
10%~90%
信号兼容性
模拟信号：
YPbPrS.S-Video（Y/c）
CBVS复合信号.PGB
信号制式：
PAL.NTSC.SECAM
数字信号：
HD/SDI.DVI
相关标准
UL.CE.TUVA级
4LED全彩功能及特色介绍
采用p5三合一全彩表贴（纯红、纯绿、纯蓝）显示单元板，配以DVI视频控制系统，构成1024级灰度LED视频显示系统。
1、1024级灰度LED视频显示系统是由纯红、纯绿、纯蓝三种颜色发光二极管组成，每种颜色都具有1024级灰度。
2、适应人眼的视觉特点，采用非线性灰度调整，使灰度层次更清晰，分辨率更高，以达到最佳视觉效果。
3、自动跟踪显示模式，像素点支持1024×768点。
此技术避免了因显示模式改变而要改变显示系统硬件的麻烦，在PIG1024×768模式下的任何显示模式改变，本系统都可正常显示而无须任何硬件上的调整。
4、在LED显示画质处理上实现放大、缩小绝不失真，实现动态图像显示时画面连贯，无抖动与阴影。
5、LED显示屏具有良好的均匀性。
6、室内LED显示屏的失控点不大于万分之三。
7、具有节目表播映排序管理功能。
8、信号输入：
动画功能LED显示屏动画显示与计算机显示器相对应区域显示一致；文字显示功能。
显示稳定、清晰，并应可放映电视或录像画面。
9、LED软件具有操作简便、具有良好的用户界面，清晰的菜单窗口、多种的显示信息方式等特点。
根据用户的需求可以任意编排节目，即能播放录像，也能播放三维动画、图文信息、播放消息等。
节目播放顺序与时间实现一体化交替播放，并可相互叠加播放。
10、显示信息的接口方式：
LED显示屏屏体控制器及控制计算机，LED显示屏在屏体控制器可外接多种视频信号源（如影碟机、录像机、闭路电视等），控制计算机按TCP/IP协议连入整个网络系统，负责通过网络通信接收各种需要显示的信息，并可根据需要把相关的信息显示在大屏幕上。
控制计算机与LED显示屏之间的信号线距离可达300米。
11、本系统在电气特性上应当符合大陆和工程实施地的相关标准，不受其他系统的干扰和不对周边的其它系统造成干扰。
1独立电源控制方式
2本设备电磁辐射低于大陆标准，对网络设备及其他弱电设备无影响。
3网络安全方面，本系统为独立中端，可从网上接收指定或特定信息。
显示屏既可放电视录像，也可放计算机动画，以及任何可在计算机屏幕上播放的图形方案、图像信息。
1024级灰度视频显示系统使用了DVI技术，将DVI卡输出的计算机图形、图像信息转为LED显示屏所需要的数据。
12、系统功能扩展：
由于本系统在硬件系统上的特点，本系统可成一独立的显示设备，即将其单纯地看作为一大型显示器，系统可以同时整合各种显示信息以各种方式显示在LED显示屏上。
13、1024级灰度视频屏采用实时显示方式，计算机显示器与大屏幕点点对应，故用户仅需面对计算机屏幕进行操作。
14、采用多媒体技术，并可用鼠标器调整LED显示屏上的图像色彩及缩放图像比例及尺寸。
15、可以将图片插入，用WINDOWS自带的“附件”中的“画图”在图片上画表格。
16、可以在编辑好的发送文件中编辑图片内容，可以插入帧或追加帧，即插播。
17、显示屏显示的字体是发送通讯的计算机WINDOWS操作系统自带的字体文件，可以通过安装其他第三方应用软件加载新的字体文件。
（﹡TTF）
5LED全彩显示系统硬件介绍
5.1发光点
发光点为发光二极管紧密排列组成的发光像素。
发光二极管采用SMD表贴封装。
5.2反射面罩
表面反射罩经开模制作，与发光点完整吻合，反射罩表面采用特殊技术处理，吸收自然光、平整。
5.3驱动方式
显示面板采用恒流源驱动，1/8扫描。
5.4单元尺寸
作为一个完整的具备显示驱动能力的基本单元的显示板为高160mm×宽160mm,显示点数为高32×宽32。
5.5、均匀性
批量采购芯片，自动化分光保证同一批次芯片的均匀一致性。
5.6视角及混光效果
用于室内全彩屏制作的发光介质有传统灌胶模块、亚表贴和表贴二极管。
传统灌胶模块因其无法保障发光均匀性及亮度低而无法满足市场的需求，亚表贴因其制造封装难度而逐渐淡出市场，表贴二极管因其良好的视角及混光效果以及价格的直线下降使销售而出现井喷现象。
5.7平整度
构成灯板的反射罩与发光点无缝吻合，表贴灯的生产全部采用自动机作业，包括表贴焊接，组装，平整度矫正，亮度矫正，成品可作到表面高度平整一致。
5.8亮度
采用高亮度表贴发光管，发光亮度为发光晶片亮度的3-5倍。
5.9散热
热量从表面散失，决定了显示面板良好的散热性能。
5.1可维护性
不良发光二极管可逐个更换，不影响其他发光管的使用。
6LED全彩显示系统视频技术介绍
6.1DVI视频技术
DVI技术是交互式数字视频系统在LED显示领域中的应用，使LED显示技术有了质的提高。
它从信号源方面突破了以往数字视频技术的瓶颈，为LED显示屏实现更清晰高品质图像提供了前提和保障。
即传统的LED视频控制因PCI信号源的局限，最多能实现256级灰度；而基于AGP接口的DVI技术可实现1024级灰度，极大提高了显示屏的图像显示效果。
6.2恒流源驱动技术
恒流源：
顾名思义是一种恒定电流输出的驱动器件，它的交流等效电阻很大，直流压降却不大，其等效的数字模型是VCCS（电压控制的电流源），工作于开关状态，其电流输出一旦通过调节电阻设定后，仅受控于输入的逻辑状态0或者1，输入信号有效时，其输出电流保持为某个给定时间常数的函数，不会因它所联接的外电路不同而变化，输入信号无效时，其输出电流关断。
LED是一种电流驱动的双端口器件，其发光特性仅与流过的电流大小相对应，普通的驱动器件不具备恒流特性，其输出电流亦会随输入电压变化。
而我们知道，TTL电路的电压是一阀值，一点微小的变化虽不影响逻辑状态，但会影响到输出电流的大小，而直接反映到LED的发光，解决这一问题的唯一途径即是采用如上所提到的恒流源。
另外，恒流源驱动器件的选用，保证了输出电流的大小恒定，也就可以去掉变通驱动器件必须要有的串联限流电阻，大大降低了消耗在电阻上的功率，降低了系统的发热，恒流源驱动器件的输出电流可以通过调节电阻很方便的调校，这样对于系统最终的白平衡定位提供了最大程度上的方便。
本公司选用的LED显示屏采用恒流源驱动集成电路，对显示发光单元LED（发光二极管）进行直接驱动，从而保证了每一个发光二极管的发光显示效果的一致性。
显示屏显示的画面图像效果亮度均匀，过渡平滑，纹理细腻，真实动人。
如果电路中不采用恒流源驱技术，由于每个发光二极管的显示效果不一致，有的偏亮、有的偏暗，图像画面上将会存在少数零星分布的亮点和暗点，图像画面粗糙，过渡生硬。
恒流源驱动电路是采用多路恒流源集成芯片驱动发光二极管，使通过二极管的电流恒定一致。
非恒流源电路采用电阻PNP三极管驱动发光二极管发光，由于电阻阻值的不一致，PNP三极管的饱和特性不一致，发光二极管的发光亮度互相之间存在细微的差别。
6.3非线性校正
为了更加适合LED显示屏的显示特性，本制造商采用图像处理技术对视频信号进行了控制和处理。
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，会显得显示生硬、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γ校正算法和反γ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一个公司较高的设计水平。
为了保证显示效果，对显示图像进行了非线性校正。
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。
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：
为了保证显示效果，通过大量实验，和对DVI高清晰数字接口的理解，设计并实现了更适合LED显示屏显示效果的非线性灰度校正算法。
6.4色座标空间变换
从色度图上能看到，视频源的色空间三角形与LED发光二极管的色空间三角形是不同的。
好在LED的色空间大于并包含了视频源的色空间，但问题是如果不对视频源输出的红绿蓝色坐标信号进行适当的调整（色坐标空间变换）LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应，原本应发白色光时有可能会发粉红色或发生其它色偏现象。
为克服以上问题，制造商在技术上运用高速图像处理芯片实现了色空间变换技术将视频源色空间上的每一点与LED色空间上的每一点一一对应起来，从而使画面色彩更贴近真实。
6.5色温处理
公司完成了从3500k至8500k的色温调节，配合不同的环境，不同的节目，均可使显示屏呈现最佳的效果。
针对用户的各种需求，可以很容易地做到无论是国际光度协会规定的6500k的D65白色，还是国际光度协会规定的5500k的E光源白色真实再现。
6.6色彩真实再现
人眼有着奇怪的习惯，当屏幕再现绿色草地时，即使色度有较大偏差，也不会察觉。
然而当皮肤色有一点点的变化，也会被立刻捕捉到差异。
因此，我们用FLESHADJUST技术对人眼最敏感的皮肤色进行了进一步的调整，确保将色彩偏差带给人眼的刺激降到最低。
6.7边缘增强
采用图像增强技术，使得显示效果更加清晰、逼真，立体感更强烈，色彩更艳丽。
6.8降噪
LED显示屏是高亮度显示系统，对显示图像进行降噪处理能保证图像更加干净和平滑。
6.9对比度处理
对比度是人工重现图像的一个非常关键的技术指标，如果对比度达不到要求，图像重现的层次感和颜色感无从谈起。
屏幕图像对比度至少要保证不小于100，才能获得较为满意的视觉效果。
为了获得较高的对比度，制造商采取了下面方法，使对比度达到了150：
1
●降低屏幕表面的光反射系数。
对于屏幕表面光反射系数的控制，制造商采用乌光黑色材料和黑色胶水封装像素，并且采用乌光黑色模组。
6.10帧同步
显示屏图像采用完全的帧同步技术，使图像更加稳定。
通过对输入的每一帧图像所采用的LOCKEVENT技术，确保了同步的真实性，并且对屏幕上所有像素均衡的帧驱动才使得LED显示屏10万小时的寿命有真正的意义。
因为如果采用早期的像素分解，即使可获得一种视觉上的高分辨率，但由于LED驱动的不均衡，除了一段时间后由于LED衰减不同所带来的屏幕色彩不匀外，更大的问题是将直接影响屏幕寿命。
6.11运动补偿
视频图像信号由于信息量大，在显示的物体处于快速运动过程中，往往会有图像变模糊，拖尾和横条等现象。
这种现象一方面会影响观看效果，另一方面会影响摄像效果。
为此，制造商在LED显示屏视频采集后端专门添加了运动补偿电路。
无论是显示激动人心的体育竞技场面，还是显示美丽宁静的田园风光，画面都将清晰稳定。
6.12静态网格
在对视频图像处理上，我们使用了运动补偿技术以确保消除高速图像时所产生的拉毛、锯齿边现象。
而静态网络技术更使得静态图像被网络准确捕获，更稳定地输出。
这两项技术的采用使输出图像在专业级的概念上超过了电视显示的效果。
7计算机及外设基本配置
●主 机：
酷睿双核，独立显卡
●系统：
WIN98、2000、XP均可
●内 存：
1G
●硬 盘：
随机配置即可
●软 驱：
1.44MB
8控制设备
●视频信号采集卡转换卡
●DVI控制系统
●视频信号通讯发送卡
●视频信号通讯接收卡
●通讯线：
网线
9、屏体说明
一、P5表贴三合一全彩1024级灰度视频屏屏体高（2080）mm，宽（3840）mm，有效显示面积为7.9872m2，共1块；
二、需1台计算机控制显示屏，可放于任何房间和角度。
10、安装说明
一、显示屏总体安装采用镶嵌方式安装。
显示屏的总重量小于200公斤（不含钢结构）。
二、显示屏用电需从配电室引电源线（380V或220V、＜于10KW）至屏体后侧，由1个开关控制（控制开关可放于能看到显示屏的位置处）。
三.显示屏通讯数据通过网线传输（共1根，）。
11、产品质量说明
本制造商是专业开发、制造LED显示产品的综合性高科技企业，产品囊括了LED显示屏整个系列的产品。
产品的生产严格按照《LED显示屏通用规范》（电子工业部97年9月3日发布，编号：
SJ/T11141-1997）的要求进行。
显示系统集国内外各种成熟技术之长。
12、产品售后服务说明
保修期
●免费保修期为2年。
在工程验收合格,经双方签字认可后,即进入保修期。
●保修期内，凡属质量问题或技术故障造成的设备损坏一切责任由生产公司承担。
●实行终身优惠有偿服务。
每次接到用户维修通知，根据实际情况仅核收维修最低工本费用。
维护响应时间
用户技术人员经培训后，能够排除一般故障；用户不能排除的故障可及时以电话、传真等形式通知生产公司，获取技术支持，承诺在用户保修时，8小时内到达现场。
服务内容
●对产品每年定期上门检查、维护
●对用户技术人员免费进行技术培训
●免费提供显示屏相关技术资料（显示屏操作手册、软件使用手册等）
●免费升级最新的控制软件版本
培训
工程施工完毕后，可在用户现场免费对用户相关人员（具备基本电子原理和计算机操作知识）1人进行技术培训。
培训内容包括：
●显示屏控制软件的操作应用
●显示屏基本构成及工作原理
●显示屏正常工作操作步骤
●显示屏常见故障及排除办法
●显示屏的正确拆装方法
13、系统报价
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