LED显示屏设计制作及安装方案

LED显示屏设计、制作及施工方案

一、LED显示屏设计说明

1、概述

LED显示屏是集光电子技术，微电子技术，计算机技术和视频技术为一体的高科技产品，它的发光部分由LED（即发光二极管）拼装组成的，其优点是耗电量少，亮度高，工作电压低，驱动简单，寿命长，性能稳定。显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装，响应速度快。

LED显示屏的出现弥补了以往磁翻板，霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷。以其变化丰富的色彩，图案，实时动态的显示模式，完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力，将信息、文字、图片、动画及视频等多种方式显示出来，成为信息传播的划时代产品，在铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路、广场、大型商场、银行、证券市场以及多种监控调度中得到了广泛的应用。

LED电子显示屏是一种显示文字、图像、二维或三维动画及电视、录像、VCD 等视频信号的理想的公众信息显示媒体，作为当代高科技发展的产物，它与广告牌、灯箱、霓虹灯等传统宣传媒体比较，具有无可比拟的优势：

1)、可实时播放无限的信息（每秒钟高达60幅图像）；

2)、是目前世界上各种宣传媒体中亮度最高的；

3)、图像清晰、视觉大、功耗低、寿命极长等。

LED电子显示屏现已在城市的各种行政事业单位得到了广泛的应用，在提高形象和知名度及渲染单位主办各项活动的气氛等方面起到了良好的作用。如：

1)、起到方便公众的作用。

2)、起到政务公开的作用。

3)、起到宣传相关法规、条例的作用。

4)、起到普及知识的作用。

5)、起到公告板的作用。

6)、起到公益广告的作用。通过显示屏幕可播放天气预报、《文明市民公约》及重要新闻等。

7)、起到烘托气氛的作用。通过显示屏幕可播放上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。

2、设计目标

●采用室内Φ3.75mm双基色高亮度图文显示方案，全套系统采用优质材料。

●采用磁吸式单元板组合设计，具有灵活的维护性和很高的可靠性。

●显示格式与视频系统及计算机系统完全兼容。

●控制软件支持多种显示方式，界面友好, 能播放TXT文本文件，DOC、RTF、

XLS等OFFICE文档，BMP、JPG等位图文件，FLC、AVI、MOV、FLI、DAT

动画和视频文件。

●显示屏具有多种播放样式（静止、上下滚动、左右移动、旋转等十多种

方式）,用于显示公告、通知、新闻信息等。

●配全中文控制软件，可显示多种字体的中外文字和图形编辑软件，界面

优美，易学易用。

●可24小时连续播放，水平视角可达120度,满足室内全天候播放、观看

要求。

●采用高档材料和技术，屏体薄，美观、管理方便。

为了实现用户对于LED显示屏的具体要求，我们在显示屏系统设计方案中，确定了以下基本原则：

(1)、确保技术的先进性：

在设计制造LED显示屏中，我们坚持以成熟技术为基础，以先进技术为目标，以不断发展为目的。在满足用户需求的同时，根据有关信息播放的要求、有关显示技术发展的趋势和大型活动的要求，结合显示屏的最新技术进行设计，保证显示屏系统的先进性。

(2)、确保材料的可靠性：

器件材料的品质，是保证产品质量的先决条件。在LED屏体制造过程中，我们所选用的关键原材料，全部采用进口件。例如LED发光晶片，全部采用厂家知名度高、性能质量稳定的管芯。如台湾光磊、国联等名牌厂家产品，且全部为同档同批次产品，以此作为保证显示屏亮度一致性的硬件基础。采用这些厂家生产的LED发光材料，不仅亮度高，而且寿命长，使用寿命在100000小时以上。其发光二极管产品可居世界一流水平，尤其是晶片，已被惠普公司广泛用于仪表显示等方面；被美国通用汽车公司用于汽车制造的显示系统；被世界上众多显示屏制造厂家所采用。

(3)、确保工艺的合理性：

在显示屏制造中，工艺水平的高或低，直接关系到显示屏的整体质量。因此，我们在不断的学习和实践中，总结并制订了一整套工艺标准、纪律，并根据用户的不同需求,进行适当调整，使其工艺具有针对性，合理性。始终坚持以工艺设计为龙头，重点抓住制造工艺和装调工艺。比如：我们独创的像素封装工艺和单元箱密闭工艺，既要保证发光材料的批次、分档、以及色光的一致性和屏体的平整度，又要做到防湿、防尘、防腐蚀，提高了质量。

(4)、确保系统的扩展性：

电子显示屏是项投资较大、技术性强的现代科技项目。随着科学技术的不断发展，也要求我们现在设计的显示屏不能“一劳永逸”，必须具有扩展性。这种扩展性，一是体现在技术的先进性方面，二是坚持选材和制造标准。即，在技术设计、材料选用、制造过程中一定要在注重先进性的同时，注重通用标准、实用性能以及整个硬件系统、软件系统等方面升级扩展，这也是保护用户投资的重要内容。如：电子屏的设计采用标准模块组成，以搭积木的方式进行任意组合，扩大或缩小显示屏的有效面积。若用户需要可随时扩大显示屏的面积，仅需改动支撑构架的结构。

整个系统从功能上分为五个部分：信号混合、数据采集、数据传输、扫描控制、显示驱动。

?信号混合：以多媒体卡为核心，在播放软件的控制下，将外接的来自视频切换矩阵（可接VCD/DVD/录像机/摄像机/字幕特技机等）的高清晰度视频信号数字化后，通过控键选择与播放软件输出，在显示卡上的数字信号进行叠加；叠加后的数字信号和控制信号（点时钟、行场同步等）通过专用输出口输出。

?数据采集：采用大规模FPGA芯片，以FIFO方式将来自多媒体卡特征输出口的数据进行采集、缓冲，由主控程序根据需要将控制指令通过系统总线传达到控制芯片，对数据进行相应的变换（非线性校正、色度/亮度/对比度调整、同步区域裁剪/锁定/黑屏控制等）通过数据传输卡发送到远端的屏体控制电路。

?数据传送：采用差动传输方式，对低于100MHz数百米内的信号传输，可采用美国LINEAR的LTC1519或LTC1689RS485差分驱动/接收器件，它具有低摆率、高速率、低电磁辐射、高抗干扰的电流型的传输特性，对上千米的远程传输，要通过光端机调制后通过光纤传输。

?扫描控制：控制电路处于屏体后，它将接收的数据进行转储，存入自带的显示缓存中，同时通过存储切换机制，将后备显示缓存中的内容，连续读出转换成屏体驱动芯片数据，控制格式传给驱动电路，并通过脉宽调制技术实现256级灰度视频灰度。

?显示驱动：是整个显示屏系统中最重要、最庞杂的部分，根据LED发光材料的特性，进行定电压驱动，保证显示的均匀度、亮度和使用寿命。

3、系统构成

3.1 系统设计依据

●GB2423.1-89电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法

●GB2423.2-89电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法

●GB2423.3-89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

●GB4943-95信息技术设备（包括电气事务设备）的安全

●GB6593-86电子测量仪器质量检验规则

●GB9813-88微型数字电子计算机通用技术条件

3.2 显示屏系统结构

本系统由显示屏、计算机、系统控制软件等构成，并实现与计算机同步显示，能与叫号系统相连接，分段、分块显示各种信息，主机可以与触摸屏相连，每块显示屏用一台计算机控制。

3.2.1 控制计算机（建议）：配置为P4 2.4G，256MDDR内存，40G硬盘，具备AGP，PCI两种插槽；

3.2.2多媒体卡：提供专用的数字视频信号，实现视频播放；

3.2.3 非线性校正卡：用硬件实现视频非线性校正，转换为RS485驱动；

3.2.4 电缆线：CAT 5 25对大对数电缆；

3.2.5 接收卡：RS485接口，实现远距离通讯控制；

3.2.6 系统卡：实现灰度和自动亮度控制；

3.2.7 框架：由角铝/角铁支架、LED显示屏专用铝型材包边组成。

4、显示屏屏体设计说明

4.1、设计规格：

4.2、发光晶体：

红绿各256级，具有校正

230M 适用于近距离观看需求

制

<120m采用RS232；>120m500m采用RS485