P10户外全彩屏技术方案书.doc
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LED显示屏技术方案书
技
术
方
案
书
P10户外LED全彩显示屏
北京全彩运营中心
联系人：
陈工15911049919010-62657480
目录
第一部分LED显示系统整体规划 3
一、LED显示系统设计 3
1、设计依据和标准 3
2、显示系统组成框图 4
3、显示系统工作原理 6
4、控制设备选型 7
5、配电设计 7
6、显示屏结构设计 8
7、控制系统功能 8
8、LED显示屏技术指标 10
二、LED显示屏技术特点 13
1、数字视频处理技术 13
2、灰度级控制技术 13
3、色空间转换技术 13
4、视觉非线性Gamma校正技术 14
5、多种输入及良好的兼容性 14
6、数字信号降噪处理 15
7、超大规模集成电路 15
8、模组参数 15
9、信号引脚定义 15
10.规格型号说明………………………………………………………………………………..15
11、安装孔位图 16
12.场倍频技术………………………………………………………………………………….16
13帕帧新技术…………………………………………………………………………………..16
14独特的白平衡调节技术……………………………………………………………………..16
15、数据传输 16
16、模块化设计 16
17.电源缓启动技术 17
三、显示系统安全保证措施 17
1、高强度结构设计 17
2、防潮湿、防尘、防腐蚀、阻燃、抗震、防撞击、防工业干扰设计 17
3、过流、短路、断路、过压、欠压、雷击等保护措施 17
4、防病毒措施 18
5、操作权限设置 18
6、温度检测和设备监视 18
7、冗余系统、部件备份 18
四、系统运行指南 18
第二部分LED显示产品质量保证措施 19
一、产品可靠性设计 19
1、显示部件防潮、防腐、防尘处理 19
2、宽温、高可靠性器件、部件选择 19
3、高可靠性的电器安全设计 19
4、降额设计 20
5、电源缓启动设计 20
二、质量保证 21
1、材料质量保证措施 21
2、生产、运输质量保证措施 21
3、工程及安装现场质量保证措施 25
4、执行技术规范 26
第三部分工程及服务 26
一、施工要求 26
1、系统管线布置 26
2、环境、功率因素数据，对土建、配电装修等系统的要求和建议 26
二、工程验收 27
1、工厂验收质量标准 27
2、竣工文件清单 27
四、技术培训 27
1、技术培训安排 27
2、操作技能培训内容 28
五、售后服务 28
1、售后服务部门 28
2、售后服务承诺 28
3、售后服务内容 29
4、反应时间 30
5、系统升级服务 30
第四部分费用预算表 31
第一部分LED显示系统整体规划
一、LED显示系统设计
1、设计依据和标准
1．1、显示屏系统设计原则
实用性：
满足户外全天候条件下使用，能实现公文、图文信息、视频的播放以及大型活动显示信息的要求。
可靠性：
整个系统的硬件与软件能够长期稳定运行，能保证日常信息播放顺利进行，能实现显示与音响同步。
兼容性：
系统能够接入各种视频和计算机信号，能够与网络接口。
先进性：
采用全彩色LED显示屏的先进技术和材料进行建设，保证显示屏系统的先进性，使之能满足实际应用并在一段时间内处于领先地位。
性能价格比：
整个系统的性能价格比高。
系统操作简单维护量少，软件可以轻松升级并向下兼容。
有效降低系统的总体拥有成本（TCO）。
1.2、显示屏系统设计目的
显示屏系统设计的目的：
在充分了解、理解用户需求的基础上，利用本公司的世界领先的专业技术和丰富的经验为用户设计能够完全满足用户需求的，具有最高性能价格比的显示屏系统方案。
1.3、显示屏系统设计依据和标准
LED显示屏通用规范SJ/T11141-2003
LED显示屏检测方法SJ/T11281-2003
发光二极管固体显示器总规范GJB2146-1994
单色显示管测试方法GB/T12571-1990
电光源的安全要求GB7248-1987
中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-82
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
建筑与建筑综合布线系统工程设计规范CECS72.95
电子测量仪器的安全要求GB4793-84
电子测量仪器振动试验GB6587.4-86
电子测量仪器运输试验GB6587.6-86
电子测量仪器质量检验规则GB6593-86
电子测量仪器可靠性试验GB11563-89
电子测量仪器包装、标志、储存要求SJ/T10463-93
建筑防雷设计规范GBJ57-83
钢结构设计规范GBJ17—88
钢结构工程施工质量验收规范GB50205—2001
IEC60950
CE89/336/EEC，92/31/EEC，73/23/EEC，93/68/EEC
2、显示系统组成框图
LED全彩屏系统部分主要包括全彩显示屏屏体、全彩显示屏控制器、控制电脑、配电设备、光纤或5类双绞线、音视频设备和控制、温度检测设备，图像监控设备、播放软件、控制软件、监控软件等组成，可以高质量地播放视频信号（全彩屏）、计算机信号。
显示屏系统结构如图1（全彩屏）所示。
显示屏系统以控制器为核心，接收视频信号或计算机信号和智能化系统信息，数字化处理后用光纤或5类双绞线传送至屏体显示。
并可以远程控制配电设备，配以控制、播出软件构成一个先进完善成熟的显示屏系统。
第4页共36页
LED显示屏技术方案书
音响系统
全彩显示屏
监视器
光纤或5类双绞线
卫星电视节目
控制信号
图1全彩显示屏系统结构图
计算机信号
电源远程控制
视频源
局域网
非线性编辑/字幕系统
录像机
控制机房
音视频切换矩阵
录像机
控制卡/控制器
供电电源
广域网或INTERNET
闭路电视节目
DVD影碟机
摄像机
打印机
扫描仪
UPS
显示屏
控制机
视频信号
LED显示屏技术方案书
3、显示系统工作原理
3.1显示屏屏体
显示屏屏体由许多显示单元组成。
屏体可以根据不同的尺寸要求进行横向和纵向的单元组合而成。
显示屏接受从光纤或5类双绞线传输的控制器输出的全数字信号，进行解码并显示。
显示单元安装有LED发光模组，驱动部分、开关电源、散热风扇等。
3.2显示屏控制器
显示屏控制器是大屏幕处理信息的核心设备。
显示屏控制器可以直接接受视频信号或计算机信号，进行信号解码、转换、处理、运算、编码、数字化传输，向显示屏屏体输出显示信号。
在控制器或计算机上直接可以调节显示屏的亮度等显示屏参数。
控制器的具体功能和使用的先进技术请见后文具体说明。
3.3显示屏工作计算机
显示屏工作机可以向屏控制器输出计算机信号。
显示屏显示计算机信号时，显示屏上的像素与显示屏工作计算机显示器相应区域上的像素一一对应，直接映射。
运行显示屏控制软件，显示屏工作计算机通过控制端口可以对全彩屏控制器进行显示屏的各项参数调节和操作。
3.4光纤或5类双绞线
显示屏系统的信号传输载体。
光纤或5类双绞线，不但提高了信号的传输距离，而且，在提高了信噪比的同时，减少了前后级之间的相互影响，使得整个控制系统布线简练、美观；可靠性高；抗干扰性强；易于安装维护。
3.5配电设备
配电设备为显示屏的运行提供了电力。
配电设备采用交流三相五线制。
可以在控制室远程控制配电设备，开关显示屏。
3.6音视频设备
为显示屏提供视频源和音频源。
利用视频编辑设备可以对视频信号进行编辑。
3.7系统软件
系统软件即显示屏播放放软件。
计算机操作系统使用WINDOWS98/2000/XP。
功能包括进行显示屏控制参数（亮度、对比度、色温调节，屏幕冻结、电源远程开关等）调整和计算机及视频信号的播放。
4、控制设备选型
4.1全彩屏显示控制系统
编号
名称
单位
数量
说明
1
显示屏控制计算机
台
1
配DVI显卡、声卡、视频采集卡
2
Led显示屏控制器
套
1
PCI接口，通讯接口光纤和超5类双绞线可选
4.1.1显示控制计算机
主机为一台通用计算机。
显示控制计算机的输出信号作为视频通道处理板的输入信号之一。
该系统另外配置了一块高性能声卡，可通过音响系统播放电脑音频节目。
4.1.2Led显示控制器
接收计算机显示信号转换成LED显示屏所需数字信号。
4.2控制软件选型
编号
名称
单位
数量
配置说明
1
显示播放软件
套
1
中文界面，集多媒体信息播放、编辑和屏体控制于一体
5、配电设计
配电系统完成整个显示屏系统的供电分配，包括：
风机回路，控制柜回路，控制电源回路，显示屏回路。
另外，配电柜还可以实现远控或本控功能选择，既可以控制室远控，也可以在屏体上检修时本控。
我公司的配电设备如配电箱等，都由专业厂家根据我们的实际需求定制而成。
布放配电电缆都按照规定保护系数选用。
可以保证系统长期稳定可靠地运行。
显示屏系统采用交流380V三相供电（三相五线制供电），工作电压交流220V。
总功耗为各部分功耗之和。
6、显示屏结构设计
（1）每个显示单元采用后维护的方式，从后面进行安装，结构简洁，便于维护。
（2）屏周（边框）装饰设计、选材、制作上除保护屏功能外，尽量最大限度考虑了屏周本身的美感，力图达到景观的效果。
与环境有机融为一体。
7、控制系统功能
显示屏系统是一个集视频技术、计算机及网络技术、超大规模集成电路等技术综合应用于一体的大型电子平板显示器。
具有多媒体、多输入、可实时显示高速变化的数据信息，主要可实现以下功能。
7.1视频图像显示功能
可以在全彩显示屏上播放全彩视频图像。
利用我公司的纯视频处理技术可以直接播放有线电视及卫星电视、摄像机、影碟机、录像机等视频信号；实现现场实时转播。
具有可以播放视频画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、特技等效果的实时编辑和播放的功能（需要配置非线性视频编辑系统和字幕机的支持）。
在系统设计中，配备有多路音视频切换器，可实现：
·与摄像机连通实现实况转播。
与广播电视卫星无线网和有线网相连，可以接收电视节目。
与视频播放设备相连，如：
LD、VCD、DVD、VHS、BT-SP等，可以播放各类电影、电视剧、记录片、录像（NTSC、PAL、SECAM等电视制式）等等。
与场地音响（功放、扬声器等）配合，可广泛服务于大型集会、文艺表演、新产品广告展示等等。
通过与背景音响系统连接可以实现声像同步。
7.2计算机信息显示功能
在系统设计中配有一台用于可对各类文字信息、图片信息等进行编辑制作的计算机，可实现：
显示各种计算机文字、表格、图形、图像等（包括BMP、JPG、GIF等格式）；
播放二、三维计算机动画等（包括AVI、MPG、SWF等格式）；
在该计算机内安装一块以太网网卡，用网线与网卡与LAN的HUB/Switch相连，即可实现与局域网（或比赛网络或INTERNET）的互联，实现远程控制，显示屏远程播放信息内容，通过网络下载、播放网络信息。
对所需要显示的信息进行文字编辑，如：
字型、字体、大小等，特技效果编辑，如：
左拉、右拉、百页窗、上推、下推、旋转、缩小、放大、滚动、精彩镜头回放、暂停、慢动作等，以及播放文件的整体编辑。
有临时信息插播功能。
7.3显示屏参数设置
输入信号接口的选择。
即Video，S-Video，VGA选择。
输入信号的亮度、饱和度、对比度、图像位置等参数的设置；
屏体亮度多级可调，而不损失灰度等级。
屏体色度多级可调，保证显示屏的白平衡。
屏体显示图象位置的调节。
7.4播放软件的功能
采用标准的WINDOWS图形人机界面，界面直观、生动，操作简便，为用户快速操作实现各项功能提供可能。
主要完成对显示屏的控制和各类文字、图形的编辑制作。
可选择被编辑信息的字体（符合国标字库）。
可选择被编辑信息的字体大小。
可以设置被播放文件的时间、顺序、间隔等等。
可以设置被播放文件的特技播出方式，即百叶窗、放大进入、左移入、右移入、上移、下移、马赛克、淡进淡出、扫描线进入、展开进入、收缩退出、缩小退出、擦除退出等数十种特技效果。
可以对被播放文件的添加、删除、修改、调整等编辑。
支持的文件格式类型。
静态图片支持BMP/JPG/GIF/PNG格式。
静态文本支持TXT文本格式。
动态视频MPEG，M1V，AVI。
2D、3D动画AnimationGIF，FLC、SWF。
可以预先设置播放节目单，按照节目单顺序设置成循环播放节目，已实现无人操作的目的。
8、LED显示屏技术指标
显示屏主要参数表
全彩色显示屏产品技术指标（QL-SWQC系列）
产品规格：
QL-SWQC（10mm间距）
序号
项目
技术参数
说明
备注
像素点
1
像素尺寸
直插
2
像素构成
1红1纯绿1纯蓝
3
LED管芯厂家
进口管芯
台湾
4
半功率角
120°
5
像素间距
10毫米
6
像素密度
10000点/m2
7
像素点寿命
>100000小时
显示单元
8
模组像素
16点（宽）×16点（高）
9
单元尺寸（mm×mm）
160mm（宽）×160mm（高）
10
最大功耗（Kw/m2）
1.0
11
平均功耗（Kw/m2）
0.6
12
重量（Kg/m2）
50
13
安装工艺要求
像素间距误差＜0.3mm，
模块平整度＜0.5mm，
模组拼缝＜1mm
。
显示屏屏体
14
工作电压
交流100—240V±10%
15
供电电压
交流380V±10%，三相五线制或220V±10%单相三线
16
白平衡最大亮度
>6000cd/m2
当色温为6500K时
17
灰度等级
红、绿、蓝各1024级
18
灰度校正
非线性灰度校正至1024级
19
可视角
160°
20
观看距离
15-100米
21
失控点
小于1/10000
离散分布，连续失控点为零
22
最高对比度
大于150：
1
23
屏体寿命
大于100000小时
24
系统平均无故障时间
大于10000小时
25
系统连续工作时间
≥72小时
26
防护等级
室外使用
27
保护技术
显示屏电源分步上电技术防止电网浪涌对显示屏的冲击
显示屏电源过载保护技术
28
工作环境
温度：
-20℃—50℃
相对湿度：
小于95%不结露
29
驱动方式
恒流驱动
TB62706BF/及兼容器件
4、控制系统
30
亮度调节
96级调节
软件自动/手动
31
色温调节
多级可调
6500-9000K可任意调节
32
刷新频率
≥480Hz
33
灰度等级
每像素点每种颜色各256级灰度，共16777216色
34
信号处理技术
视频与计算机多媒体双重处理技术
35
输入信号
视频及计算机信号
Video:
NTSC，PAL，SECAM
Computer:
VGA，SVGA，XGA
36
输入接口
Video/S-Video/VGA
37
专业视频图像处理
对视频图像进行降噪、信号增强、插补，对运动图像进行边缘补偿，保证运动图像的边缘细节清晰。
38
信号传输方式
复合式数字传输
39
信号传输介质
光纤或超5类双绞线
40
远程控制功能
支持
41
网络控制技术
支持
42
白平衡矫正功能
有
43
通讯距离
不小于1000米（多模光纤）
超5类双绞线不小于100米
无中继
二、LED显示屏技术特点
1、数字视频处理技术
作为全彩色LED显示屏其主要用于要求显示视频图像的场所，因此，显示屏还原图像的清晰度（图像层次）和分辨率（主要是指水平方向的分辨率）都会影响显示屏的视觉效果。
我公司在图像信号的视频处理技术方面，经多年研究，开发出了一套独特的视频处理系统，它在视频信号的解码、转换、处理、运算、编码、传输等方面均是通过硬件实现的。
克服了多媒体卡在实时性显示方面的不足；同时，在还原图像清晰度方面，可以达到1024级灰度以上。
不但可以较好的显示文字、字符、图片、图形、动画、2DS、3DS等计算机信息，而且，可以最佳的还原视频图像信号。
因此，它被广泛地应用于体育场馆、文化广场、博览会、电子广告牌、信息发布媒体等等。
2、灰度级控制技术
我们采用的灰度控制技术，与一般的改变占空比调灰技术的区别是通过改变脉冲个数的不同实现灰度等级控制，它能更均匀地分布LED灯的驱动时间，从而使灰度控制更为有效，且能延长LED灯的寿命
3、色空间转换技术
由于LED三原色的波长和NTSC/PAL系统的三原色波长不同，LED的颜色空间会大于NTSC/PAL的颜色空间。
而且各种信号源的采集和制作均是按照标准的NTSC/PAL系统标准颜色空间进行，因此如果用LED大屏幕再现视频内容，颜色将会显得过分鲜艳和不自然。
因此SUUNY™系列采用一种颜色空间转换技术，以符合NTSC/PAL的再现，使sunny™屏幕更加自然和流畅。
图2色空间转换示意图
4、视觉非线性Gamma校正技术
在广播电视设备发展的初期，由于主要采用的显示器就是我们现在广泛使用的电视机，其中采用的发光器件就是阴极射线管（即CRT），也就是我们通常说的显像管，它的光输出特性与输入控制电压（的γ次方成正比）成非线性关系，为了保证显像管能够正常的还原视频信号，在信号源的发生设备上对信号进行了非线性预校正，也就是说，目前，我们使用的所有视频信号源（广播电视信号、DVD、VCD、摄像机等视频信号）都经过了非线性的预矫正处理，即1/γ校正。
LED显示屏属于大型平板显示设备，发光二极管的亮度与驱动信号成线性关系。
所以，LED显示屏在播放视频信号时，必须对输入的视频信号进行非线性γ反矫正，才能够显示正常的图像信号；否则，如果不对输入的视频源信号做非线性校正处理，大屏显示的视频图像在层次和色彩上都会严重失真，直接影响显示效果。
在我们的全彩LED显示屏系统设计中，采用了目前较科学的γ校正处理技术，对数字三基色视频信号分别进行数字γ校正（也可以对模拟三基色视频信号分别进行γ校正），在完成γ校正的同时，并不损失灰度层次，使全彩色显示屏图像更鲜艳、更逼真，更清晰。
5、多种输入及良好的兼容性
在我们的系统设计中设计有多种输入接口供选择，主要是：
VGA、VIDEO、S-VIDEO三种接口，其中视频输入接口可支持PAL、NTSC、SECAM等多种电视制式信号，并自动识别，VGA输入接口是标准的计算机显示器接口，可支持640×480、800×600、1024×768等多种计算机显示器分辨率，具有良好的兼容性。
6、数字信号降噪处理
无论对数字信号、分量视频信号还是复合视频信号，都有显著的效果，降噪能力达到10dB以上。
7、超大规模集成电路
显示系统利用CPLD超大规模集成电路进行专用IC设计，提高电路的集成性和稳定性。
8模组参数
产品名称
户外P10四扫全彩模组
光学特性
LED封装
346椭圆
红色LED波长
620-625nm
红色LED亮度
950-1390mcd
绿色LED波长
517-522nm
绿色LED亮度
1496-2190mcd
蓝色LED波长
465-470nm
蓝色LED亮度
370-541mcd
水平可视角度
100±5度
垂直可视角度
60±5度
亮度
≥6000CD/㎡
像素点间距
10.0mm
像素密度
10000Dots/㎡
像素构成
1R1G1B
模组分辨率
16*16=256Dots
驱动方式
四扫（恒流）
最佳视距
≥10m
衰减率（工作3年）
≤15%
物理特性
模组尺寸（长*宽*厚）
160.0*160.0*27.1mm
模组重量
0.5Kg±0.05Kg
模组变形高度
≤0.5mm
结构特点
灯驱分离
电学特性
输入电压（直流）
4.8-5.5V
最大电流
3.0A
模组最大功率
15.0W
平均无故障时间
≥1万小时
使用寿命
≥10万小时
盲点率
小于万分之三
使用环境
使用环境
户外
存储温度范围
10至35℃
存储湿度范围
35%至65%RH
9.信号引脚定义
引脚
信号
功能
引脚
信号
功能
1
R1
红色数据信号
2
GND
电源地
3
G1
绿色数据信号
4
B1
蓝色数据信号
5
GND
电源地
6
GND
电源地
7
GND
电源地
8
GND
电源地
9
CLK
时钟信号
10
GND
电源地
11
LAT
数据锁存信号
12
GND
电源地
13
OE
使能信号
14
GND
电源地
15
A
行电源控制信号
16
B
行电源控制信号
HUB74
10.规格型号说明
产品型号命名规范：
11.安装孔位图
备注：
所有尺寸的单位为mm；如无特殊说明，外形公差为±0.2，孔径公差为±0.05。
12.场倍频技术
目前，世界上采用的电视制式主要有PAL、NTSC、SECAM三种，场频一般为50Hz或60Hz，对于电视机显示视频图像信号时，由于其亮度大约在300尼特（cd/m2），人眼在观看时，不会引起闪烁感。
但是，随着亮度的提高，人眼的临界闪烁频率也随之相应的提高，否则会引起大面积闪烁现象。
当全彩色LED显示屏在户内或半户外环境光较亮的场所使用时，亮度要求高达1800—7000尼特（cd/m
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