室外P10全彩色LED显示屏设计施工方案.doc
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1、室外全彩色LED显示屏技术和设计施工方案2015.07目 录一、项目介绍31.1、LED大屏幕系统构成 31。2、视频播出方式 41。3、计算机播出方式4二、室外全彩大屏幕设计要点 4三、室外全彩大屏幕设计参数指标及建议53.1、LED管芯及主要材料 5 3。2、像素模组53.3、单元箱体6 3。4、显示屏技术参数指标7四、LED大屏幕性能特点84.1、发光材料的特征8 4.2、视觉非线性校正9 4。3、像元同步映射技术9五、LED大屏幕关键技术简介95。1、数字视频图像接口 SDI技术95.2、数字视频通讯采用DVI标准的数字显示接口95.3、多媒体控制技术105。4、视频处理技术11六、多
2、媒体播放控制软件15七、安装指导方式16 7。1、安装方式(显示屏安装结构简易图) 167。2、显示屏结构安装前检查事项:167.3、安装方法简介:16八、室外全彩大屏幕工程施工方案17 8。1、大屏幕工程实施方案 18 8.2、安装现场及安全管理 18九、大屏幕系统培训 191、基础培训 192、现场培训 19十、售后服务承诺20一、项目介绍 1。1、LED大屏幕系统构成及功能简介整个LED大屏幕系统,以微型计算机(PC)为控制中心,通过采集、传输、数据缓冲、和分组并行扫描,实现屏幕内容的播放.不论是电脑制作的二、三维动画、平面广告,或者是外围设备播放的视频内容,都可以及时地显示在显示屏上.
3、屏幕控制器采用的硬件透明映射技术,使监视器上的像元和大屏幕上的像元一一对应,既所谓的所见即所得。屏幕控制器从显示卡的DVI接口上,直接捕获显示图像数据,传送到LED显示屏的数据缓存卡。缓存卡中的数据,通过多路并行扫描技术,逐行逐列控制各LED像元的辉度和色调,实现图形的显示。这种控制技术就是业界众所周之的计算机(PC)监视器像元同步映射技术。全彩色LED显示屏系统拓扑图录像机接口通讯光纤或网线 视频信号扫描仪打印机局域网或INTERNET配电设备全彩屏控制设备全彩色计算机信号摄像机接口DVD影碟机闭路电视节目卫星电视节目音视频切换矩阵视频源监视器显示屏控制主机控制信号视频处理器户外音响系统按照
4、结构方式的不同,LED大屏幕系统可以划分为显示屏体,控制计算机、系统软件和应用软件、屏幕控制器、外围音视频设备,配电系统,固定框架等几个部分。各部分的关系如下图所示.此部分为选配设备系统能够实现的各项功能如下:1。2、视频播出方式支持视频格式:RGB,YCrCb4:2:2,YCrCb4:4:4。1.V800 可根据显示屏分辨率对输入图像进行逐点缩放。2.V800无须通过计算机软件进行系统配置。现在只需对一个旋钮和一个按钮进行操作即可完成系统配置,所有操作几步即可完成,这就是我们所倡导的“司机点屏”!3.V800是Nova新一代控制器的系列产品,强大的图像处理、专业的图像控制、以及友好的人机界面
5、,使显示屏控制工作从未如此轻松和愉快.4。采用创新型架构,实现智能配置,屏幕调试可在30秒内完成,极大缩短舞台准备时间;5.提供无缝的快切和淡入淡出的切换效果,以增强并呈现专业品质的演示画面;6。画中画的位置、大小等均可调节,可以随心所欲的控制;7。一个直观的LCD显示界面,清晰的按键灯提示,简化了系统的安装安装、调节和控制;8.采用Nova G4引擎,画面稳定无闪烁、无扫描线、图像细腻、层次感好;9。支持Nova新一代逐点校正技术,校正过程快速高效;根据屏幕所用LED的不同特性,实施白平衡校准及色域匹配,确保真实色彩还原。1.3、计算机播出方式多显示屏支持,多屏独立编辑;文本支持Word,E
6、xcel,可为节目窗叠加背景音乐;视频源色度、饱和度、亮度、对比度软件调节;表格输入,网络功能,后台播放,定时播放,多窗口多任务同时播放;日期、时间、日期+时间、模拟时钟等各种正负计时功能,日历可透明显示;主要时新闻的编辑与播放,并有多种字体供选择重要通告的即时发布广告信息的播放等二、室外全彩大屏幕设计要点根据用户大楼的结构特征、墙体外观及承重,屏幕的安装方和受众人员走动范围,结合公司选用的产品技术规格和特点,我们对此项目作了系统性的规划。技术设计和施工安装中,我们综合考虑的要项包括:屏幕目标观众的分布范围和屏幕安装方位的几何关系屏幕的整体解析度和尺寸屏幕的最大亮度和对比度屏幕的可视角度及美观
7、度屏幕的主要视频指标参数屏幕的结构屏幕的操控性能屏幕的寿命屏幕的可靠性和可维护性屏幕的配电和防雷三、室外全彩大屏幕设计参数指标及建议3。1、LED管芯及主要材料序号项目品牌及型号波长(P)1红管蓝科晶元621624nm2绿管蓝科晶元526529nm3蓝管蓝科晶元469-472nm5驱动方式灯驱合一3。2、像素模组模组图外壳序号项目说明备注1像素间距10 mmA、 模组对角线尺寸误差0。2mm.B、 无废边、缩影、毛刺、变形等缺陷。C、 抗UV,耐候性强。D、 面罩的反扣式设计可防止变形脱出,装配更平整.E、 面罩表面无螺钉暴露,全部由后体装入,使表面更整洁美观,并可有效延长螺钉使用寿命。2像素
8、构成1红+1绿+1蓝3面罩结构反扣式设计4后体结构后维护设计5外壳材料低膨胀系数聚碳酸脂黑色塑料(PC)PCB及元器件序号项目说明备注1板材(FR4)双面铜铂全玻纤板A、 保证板材厚度,确保不易变形.B、 保证铜铂厚度,提高电流负载能力,确保LED发光一致性。C、 保证铜铂厚度可提高整体散热性能。有助提高LED及元器件的工作稳定性,延长使用寿命。2板厚1.2mm3铜铂厚度1安仕4工艺绿油阻焊、双面喷锡驱动IC序号项目说明备注1驱动位数动态恒流驱动ICA、 恒流输出值不受输出端负载电压的影响,保证了电流输出的稳定性。B、 极为精确的电流输出值,确保LED可在正常的电流环境下工作。C、 快速的输出
9、电流响应,使画面更流畅D、 高达25MHZ的时钟频率,画面更清澈,灰度表现更优秀。2通道间最大差异值33恒流输出范围590mA4晶片间最大差异值65时钟频率25MHZ6输出电流响应200ns7工作电压5V8电流输出调节电阻调整3.3、单元箱体带散热全密封防水箱体图序号项目说明备注1箱体尺寸960960(mmmm)1、 国标板材加上有力的内部支撑,强度更高,不易变形。2、 表面静电喷涂,漆面不易脱落,箱体更耐用.同时具有防静电、防酸碱、屏蔽电磁干扰。3、 合理的后门设计,满足防护及散热的双向要求。2箱体材质钣金铁箱3表面处理表面静电磨砂喷涂4箱体强度左右各加受力支撑柱5后门设计防水防尘式进出风口
10、,门边导水槽6防护等级正面IP6573。4、显示屏技术参数指标像素1像素点中心距离10毫米2像素管芯构成1纯红+1纯绿+1纯蓝3每平方米像素组数量10000点模组4模组尺寸宽 160毫米高 160毫米5模组分辨率宽16像素 高 16像素供电及工作环境5工作温度20+506工作湿度10%90RH7供电要求220V15%或380V15%8显示屏使用电压220V15, 50Hz9使用功耗(平均)400500W/ m10最大功率1000W/m2LED显示屏控制系统11控制方式计算机实时同步控制12发送卡诺瓦SD300同步发送卡13接收信号卡诺瓦MRV300同步接收卡14显示卡DVI同步显示卡15控制软
11、件专用显示屏控制软件16支持的计算机操作系统Windows7/XP等17支持的计算机显示模式VGA640X480-VGA1600X102418支持播放文件格式TXT、BMP、INI、JPG、PCX、GIF、DMB、DOC、XLS、MPG、MPEG、MPV、MPA、AVI、DVD、VCD、SWF、RM、RA、RMJ、ASF、MP4及各种视频播放格式等等主要技术指标参数19屏幕寿命100,000小时20系统平均无故障时间10000小时21连续工作时间72小时22显示颜色种类任何颜色23显示颜色数量1677721624非线性校正灰度非线性纠偏后各10bit,内部1024级25最佳视角水平1058,垂
12、直501026亮度7000cd/m227最佳可视距离正面10-200m以内28换帧频率60HZ29画面刷新频率1000HZ30整屏失控点0。000131亮度均匀性最低像素亮度/最高像素亮度0.932平整度0。1mm33拼缝间距0。3mm34常亮点1/1000035盲点1/1000036通信接口VGA/DVI37驱动方式恒流驱动38扫描方式1/4扫描39整屏亮度调整级数256级自动或手动40换帧方式同步帧切换41散热方式局部密封式对流散热方式42电源保护具有超温、过流、过压、短路等技术43屏幕保护防潮、防尘、防腐、防静电44防护等级正面IP65四、LED大屏幕性能特点4.1、发光材料的特征LED
13、大屏幕使运用LED发光器件的大型屏板显示系统。LED发光器件是新型发光材料,它具有驱动电压低、响应速度快、色纯度高等优点,在当今发光和显示领域,可谓是最活跃的前沿技术。与传统的CRT显示技术和投影技术相比较,LED发光器件带来的优点包括:还原颜色的色域更加宽广。见下图所示.可以实现中心距3mm52mm的各种类型的平面显示装置,满足各种工众场合对视觉工具的要求。可以从各种解析度模式中,自由选择不同的解像度,使用户能够在实现的显示效果满足应用要求的同时,造价可以接受。几乎各种特殊应用,都可以通过细化设计,来达到最优的价格性能比.对于这一特征,目前其他平面显示技术是无法比拟的.4。2、视觉非线性校正
14、LED的亮度调节采用13 Bits 的脉冲数量调制技巧,使得每种基色拥有256级灰阶的同时,还可以实现人眼的视觉非线性校正(g校正功能), 使的灰度的可辨识性大大提升.从而给人对画面的主观感觉是灰度层次分明,色彩逼真.视觉校正曲线如下图所示,其中的g幂次是可以改变的。4。3、像元同步映射技术由于采用的控制方式是监视器像元直接映射技术,屏幕上显示的图像是透明地从监视器显示数据中对应获得,其中没有任何软件介入.这一特征使得屏幕的现实信息的能力几乎与控制PC相同,能够显示的文字、动画、图案、视频节目等,仅仅取决于PC上安装的操作系统和应用软件.五、LED大屏幕关键技术简介室外全彩屏幕系统,采用的各项
15、技术和实现各项功能的方案描述如下。5。1、数字视频图象接口 SDI技术为保证本系统技术指标不落后,将采用先进的前端控制。预计35年之内,电视机视频图象将普遍采用满足高清晰度电视(HDTV)和全数字化视频技术标准的图像采集设备。高清晰有线电视全数字化摄象机,采用数字输出接口的DVD.采用数字视频技术标准的视频编辑设备、视频摄录设备、视频传输设备等将成为主流设备.为了符合这种发展趋势,我公司提供的LED显示屏系统除满足模拟视频信号输入要求以外,还可以提供无压缩的数字高清晰电视信号标准输入接口既SDI接口,此接口可兼容电气标准为SMPTE259M、SMPTE292M.它为纯数字信号接收、解码。信噪比
16、无穷大。它为标准的10位数据灰度、12位内部图象处理操作,灰度等级可达到4096级,非线性处理使显示颜色达到10亿色,图象分辨率可支持1920dots1080dots(显示比例16:9)或1440dots1080dots(显示比例4:3)。5。2、数字视频通讯采用DVI标准的数字显示接口1999年,由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等公司共同组成数字显示工作组(Digital Display Working Group,DDWG)推出的数字显示接口(Digital Visual Interface,DVI)标准。目前大多数计算机与外部显
17、示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中.对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的/(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过/和/2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失. DVI标准由DDWG于1994年4月正式推出,它的基础是Silicon Image公司的PanalLink接口技术,PanalLink接口技术采用的是最
18、小化传输差分信号(Transition Minimized Differential Signaling,TMDS)作为基本电气连接.计算机中生成的图像信息传送到显示处理单元(显卡)中,经处理并编码成数据信号,数据信号中包含了一些像素信息、同步信息以及一些控制信息,信息通过3个通道输出.同时还有一个通道用来传送使发送和接收端同步的时钟信号.每一个通道中数据以差分信号方式传输,因此每一个通道需要2根传输线。由于采用差分信号传输,数据发送和接收中识别的都是压差信号,因此传输线缆长度对信号影响较小,可以实现远距离的数据传输.在接收端对接收到的数据进行解码,并处理生成图像信息供数字显示设备显示.在DV
19、I标准中对接口的物理方式、电气指标、时钟方式、编码方式、传输方式、数据格式等进行了严格的定义和规范。对于数字显示设备,由于没有D/A和A/D转换过程,避免了图像细节的丢失,从而保证了计算机生成图像的完整再现。在DVI接口标准中还增加了一个热插拔监测信号,从而真正实现了即插即用。5.3、多媒体控制技术多媒体控制技术将模拟Video信号和Audio信号转换成可以供计算机处理的数字信号,以完成数字化处理。多媒体控制技术通过A/D采集技术将模拟视频Video信号和模拟视频VGA信号转换成数字信号,进行同步运算处理以后,经过叠加后送显示屏显示。屏幕控制机上装有多媒体卡,可将多种Video视频源引入到大屏
20、幕之上,如播放电视实况、录像影碟节目、卫星电视节目、有线电视节目、摄像机节目、播放系统能播放动画、图形、文字及其迭加、以及多种特技混合效果。通过多媒体控制技术,可以对屏幕的亮度、对比度和色饱和度进行调整以保证显示屏的观看效果,任意压缩或切割Video显示区域以适应显示屏大小,可以任意调整显示区域.输入的视频信号可以是PAL或NTSC。5。4、视频处理技术2级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
21、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上应用的非线性校正算法和反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
22、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,对显示图像进行了两级灰度非线性校正。第一级灰度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,国外的著名公司如日本富士通、美国TI公司提供了一些特殊的设计解决方案,能够克服了别的公司的同类产品的缺陷,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,并且在Pro型超大规模集成电路中得以实现。超大规模集成电路Pro型具
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