LED电子显示屏

技

术

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案

产品名称：户外P8全彩显示屏

联 系 人： 王忠保  

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      第一章 显示屏特点

1 具有较高的性能价格比，投资少，性能完善。

2显示屏由单元模块组成，电路设计简洁、干净、故障点容易判断。模块化结构设计，方便安装、调试和维修。控制系统的计算机、网络设备和相关的设备集中安放在控制室，方便日常操作和设备管理。

3采用先进的技术、优质的原材料和零部件、一流的工艺、严格的质量管理为用户提供技术先进、质量上乘、外表美观、并且完全符合合同规定的质量、规格、性能要求的产品。

4产品提供方保证按ISO9001质量管理和质量保证体系，对所提供设备在设计、采购、制造、检验、包装、安装调试等各个环节进行严格的质量管理和控制。

5设计中采用超大规模集成电路和超大规模可编程集成电路以克服过多的小规模集成电路给系统带来的不稳定性，保证系统的可靠性。

6智能跟踪功能， 可用鼠标拖动LED显示区域,屏幕锁定，显示窗口和节目编辑变的智能化，窗口的大小可以用鼠标拖动或者通过修改坐标，利用坐标定位。

7亮度可调：256级软件调节，外加亮度传感器就可以实现根据环境亮度的变化，显示屏亮度做相应的调整使观众看着更舒服，同时可以节约电费。

8显示屏的结构设计便于拆装和搬动。对此，我们采用箱体结构设计。箱体即牢固又轻便；显示屏拆卸、装配和调试过程中无须打开箱体后盖，所有的紧固件、信号线和电源线只须在箱体外部操作。

9视频降噪处理：视频信号在采集、放大、传输和各种转换过程中，都会产生干扰。视频前端处理器以卓越的数字信号处理能力，采用3D数码降噪处理技术（幀内三维中值滤波），极大地减少干扰，从横向、纵向及对角方向提高画面清晰度。产生出更加生动细腻的画质。显示屏信号源及前端处理设备，如DVD：包括可录DVD、VCD等；录像机：包括NTSV制、PAL制等、摄像机、可携式摄影机等、有限电视：电视信号按传输路径可分为卫星电视信号、无线电视信号、有线电视信号。三类信号均可通过如下图所示相关设备转换为标准电视视频信号，输入至计算机视频处理设备播放。

音视频切换矩阵具有多个音视频输入和多个视音频输出。每个输入可接不同的视、音频源节目。视音频切换矩阵由系统控制，操作员可以控制机选择不同的视频、音频节目。

10专业安全的配电系统：显示屏的配电技术是保证系统正常可靠工作的必要保证，忽视这方面会造成重大事故，甚至引起重大事故，如火灾。我公司在配电方面进行专业的研究并推出了安全可靠的配电系统，所有电线都留了超过20%的负载余量。

可选用PLC控制系统配电柜，主要有以下功能：

1）380V输入，220V输出，三相四线制（外加地线）。

2）PLC控制，工作模式为手动/自动两种模式，当选择自动工作模式时，可在控制机房上位机上通过PLC控制LED、空调等回路；当选择手动工作模式时， PLC不启动，控制LED、空调等由维修人员控制。

3）电器保护：过流、断路、短路、过压、欠压、漏电。

4）烟感控制，远程控制，温度控制，防雷保护。

5）具有分步延时启动功能，避免启动电流过大。

6）显示显示屏工作总时间。

7）配电设计采用三相配平衡方案，保证零线漏电电流为零，保护地线对地电阻小于4欧姆。

8）上位机与下位机的软件编制与调试由供方完成，显示及网络通讯功能，便于操作和维修人员检查。

9）具有烟感报警、温度报警，带声光输出功能（配声光设备）。

10）定时功能：支持全天任意四个时段（不少于四个）大屏开关电设定。

11．五防措施

   1）防潮

   对于大型电子产品来说，潮气和灰尘是大敌，为了杜绝本系统由于潮气和灰尘引起的故障产生，在防潮和尘方面，从工艺上进行了如下处理：

   屏体包边的处理采用密封处理的方法，使屏体挂在固定的位置之后，既满足了防尘的作用，又可进行屏体的散热，还可以防潮。

   2）防腐蚀防氧化

   为了保证本显示屏系统的使用寿命，对防腐蚀防氧化方面进行了以下措施：

全部设置采用防腐蚀防氧化的技术加以处理，防止酸、碱、盐的气雾对屏体的腐蚀作用，增强了屏体对环境的适用性，焊锡采用搞氧化锡条，焊接工艺采用波峰焊，线路板具有绿油隔氧层，防止了线路的氧化，PCB板完成测试和老化后，喷涂隔离剂，提高使用寿命。

   3）防燃烧

   对LED显示屏来说，其内部有大量的电线和强大的电流，所以安全是第一位的，本系统为了防止发生意外时，屏体电路发生燃烧，主要做了如下措施：

   首先屏体选用阻燃材料设计，其次控制、驱动、配电系统均包含短路、断路、开路、过载保护设计。如发

   生高温即可切断电源，停止工作，避免进一步的破坏。

   4）防电磁干扰和辐射

电磁兼容方面，本系统为隔绝内部与外部电磁环境而设计的抗干扰电路，防止了外部环境电磁场引起电磁环境的变化，对屏内和屏外的电子设备影响极小，达到GB/T13926.3-92和GB9254-88的要求。

   5）防静电

一是保证接地良好，接地电阻不大于2欧；二是在一般人能够摸到的地方绝缘电阻大于10兆欧。三是分离强弱电的地。

12．高速刷新

LED与CRT的光电特性不同，CRT中的荧光粉在电子束的轰击下有一个较长时间的余辉，而LED的电光响应速度特别快，达到纳秒级。因此，LED显示产品对刷新占空比和刷新频率的要求均比CRT显示器和电视机的要求高得多。

刷新为静态刷新方式。使观察者无论在静态或动态下，整个画面无抖动、水波纹、频闪等不良现象。人们可以长时间舒适地观看显示牌，而没有疲劳感。

在早期的LED显示控制系统设计中，对显示数据信号的刷新处理采用的是与电视机逐行扫描方式类似。即将一幅图像平均分成1～n的若干行，当传输图像信号时遵循从第1行至第n行的规则逐行方式传输。这种方式的弊病在于传输第1行和传输第n行期间的延迟时间大约是20ms或16.67ms。那么当显示快速运动图像时，就会造成显示图像的畸变。这些现象用视觉直观体现出来，就是我们平时看到的——高速物体运动图像播放不连续；或画面变成锯齿状等等现象。

为了克服这些问题，我公司在LED全彩显示屏的控制系统设计中采用了帧刷新技术，即显示屏的数据刷新方式是整屏同时刷新，而不是逐行刷新，消除了传输第1行和传输第n行期间的延迟时间，提高了图像的还原质量，能够较好的显示快速运动图像，不会失真。同时保证了画面的稳定性，不闪烁。

采用高刷新技术前                                  采用高刷新技术后

13．高灰度

灰度控制技术是LED显示产品图像质量的关键。通过系统灰度编码变换技术，完成了1073741824色的真彩色显示。确保画面层次清晰、色彩鲜艳、对比度好、信噪比高。使LED显示屏的图像效果提升到一个新的境界，是CRT显示器和电视无法比拟的。

14．三色坐标变换技术

厂家严格按照色彩理论进行色彩矫正。在配色方面，RGB模型是为人们所熟悉的，即认为可以通过不同比率的RGB颜色配比来获得各种颜色。从CIE（国际照明委员会）色度图的观点来看，3基色对应色度图上3个坐标点，可以产生在其围成的三角形内部或边上的点对应的颜色。尽管一般都是采用RGB作为3基色，但是3基色对应的色坐标存在不同的标准。例如，CIE推荐的3基色的色坐标为（0.670，0.330）（0.210，0.710）（0.140，0.080）,CIE模型为（0.735，0.265）（0.247，0.717）（0.167，0.009）。对于LED发光器件，其红、绿、兰管对应的颜色坐标同各种标准之间也存在一定的偏差。因此如果不进行色彩矫正，难以配出理想的纯净的颜色，也难以实现白平衡和动态白平衡。

色彩的矩阵变换技术正是解决上述问题而开发的技术。其具体步骤包括：精密测试发光管的色坐标；解一组变换矩阵，可以将具体使用的发光管的色坐标转化为彩色电视对应的3基色的色坐标。

15．非线性校正技术

通常情况下，LED的发光强度随驱动电流的增大，即亮度—灰度曲线呈线性变化的特征。但人的视觉对色彩灰度等级的敏感程度在亮度不同的情况下是有差别的，研究结果显示在低亮度条件下人对灰度变化的感受比较敏感，在高亮度情况下对灰度变化的感受较为迟钝。为了拟合人的视觉对灰度变化的感觉，一般需要对亮度—灰度曲线进行非线性校正，但这种校正往往要以牺牲灰度等级为代价，而我公司以自己独有的技术对亮度—灰度曲线进行γ校正。

16．离散性控制技术

在LED生产制造的各个阶段，对LED参数的均匀性会产生不同的影响，尤其是LED光强的均匀性目前极难提高。在业内为了解决LED光强均匀性的问题，提出了逐点校准技术，它通过改变每一只LED的电流进行均匀性调整，此方法可以使显示屏的均匀性提高2～3倍，并且有效的消除马赛克现象。业界的一些知名企业，包扣美国达克（LED显示屏世界第一品牌）在内纷纷采用了此技术。但是他们忽略了由于各LED的工作电流不一致从而导致各LED的衰减速度不一致。因此，随着工作时间的增加，均匀性会越来越差，几个月之后，显示屏均匀性将变得极差；出现严重的马赛克现象，上海南京路那块达克做的显示屏就是典型的例子。

我们将发光管的分档细化，一块显示屏只用一个档次的灯管，大大提高了亮度均匀性，同时有效的防止了马赛克现象的产生。

（待续）