LED解决方案介绍

2010-01-18第1页LED显示屏解决方案分析2010-01-18第2页LED显示屏解决方案实例◆项目案例地点：某商业街显示屏安装位置：大楼外墙显示画面比例：16：9显示屏面积：110㎡用途：广告信息发布、电视转播、大型庆典、文艺活动、背景图像显示等。2010-01-18第3页项目分析◆工作环境分析（大楼外墙）1.水：设备能抵御来自各个方向的喷水。2.尘埃：外场设备经常在大量尘埃之中工作。3.腐蚀性或污染性物质：外场设备易遭受环境腐蚀或污染,尤其是汽车废气和工业废气等。4.电磁、静电和电源：包括由于金属构筑物、附近的高压、低压电源及无线电设备造成的寄生电流、感应电流、电磁辐射和静电作用。5.太阳辐射：室外设备长期承受太阳辐射，显示屏长期处于高温工作状态。6.风力：安装的设备处于高空外墙，受风力影响较大，设备应能在12级台风条件下正常工作。因此室外LED显示屏的防护等级必须要达到IP65以上，箱体的的金属结构表面应经过防腐蚀处理，显示屏设备具有很强的防电磁干扰能力；此外显示屏的钢结构安装牢固，具有很强的防风抗震能力，确保显示屏的安全使用。2010-01-18第4页屏体方案设计◆LED显示屏型号选择1.通过对显示屏安装环境的分析，LED显示屏整体防护等级必须达到IP65，并且每个箱体经过加压密封测试，防电磁干扰测试，才能满足防水、防尘、防腐蚀、防燃烧、防高温、防风雪的要求，电气防护方面必须满足过流、短路、断路、过压、欠压等保护措施，有防静电、抗震动、抗雷击等功能。2.屏幕的用途主要是广告信息发布、电视转播、大型庆典、文艺活动、背景图像显示等，屏幕地处商业街，可视距离一般是10米—40米之间，所以应该选择分辨率较高的的室外LED显示屏，综合成本和性价比等各方因素，选择P15室外LED显示屏；解释：最佳视距=(点间距*1700)/1000m例如P15的屏最佳视距=(15*1700)/1000m=25.5m2010-01-18第5页屏体方案设计◆显示屏比例的尺寸选择1.对于需要播放视频图像的显示屏来说，长宽比一般要尽量接近4：3（1.33±5%）或16:9(1.78±10)长宽比例均可。2.室外LED显示屏尺寸为：960mm×960mm，安装比例确定显示屏的长宽度，对特殊屏体结构，将采用特制的显示屏尺寸。3.显示规格：4:316:92010-01-18第6页◆显示屏箱体计算1）显示画面比例：16：92）显示屏面积：110㎡计算：设整屏的长度为x，宽度为y，得公式：xy=110，16/9=x/yx≈13.98(m)y≈7.87(m)P15室外显示屏箱体尺寸：0.96（m）×0.96（m）大屏幕的长度方向模组数量=13.98/0.96=14.6≈15（箱体）大屏幕的宽度方向模组数量=7.87/0.96=8.2≈8（箱体）大屏幕P15模组数量=15×8=120（箱体）计算得出，要组成一块A案例的室外显示屏，需要P15室外显示屏箱体120个，大屏幕显示的分辨率为960×512,整屏的长度为14.4米，宽度为7.68米。屏体方案设计2010-01-18第7页◆屏幕亮度选择一般亮度要求如下户外（坐南朝北）：4000cd/㎡户外（坐北朝南）：8000cd/㎡室内LED显示屏：400cd/㎡——2000cd/㎡室外LED显示屏：4000cd/㎡——8000cd/㎡案例中，显示屏安装在大楼外墙，受太阳光线影响较大，因此，显示屏的亮度必须在5000cd/㎡以上，确保图像的清晰。LED显示屏的亮度并不是越来高越好，亮度越高，价格就越高，因此应根据实际应用的场地选择不同的亮度，以节约成本费用。亮度太低，图像显示模糊、不清晰、可视距离缩小；亮度太大，图像显示刺眼，而且还造成光污染和电力的浪费。屏体方案设计注意：由于LED装上屏后，要封上一层黑胶，这会降低LED的亮度，再加上各种不同的LED在老化后都有不同程度的衰减，为使显示屏达到在阳光下图像清晰最好将设计值提高30%。2010-01-18第8页◆屏幕可视角度选择1.发光管正面发光强度最大，随着角度的偏移其亮度逐渐减弱，当亮度减弱为正面亮度的50%时的角度称为视角。2.室内LED显示屏：水平角度≥120°，垂直角度≥120°室外LED显示屏：水平角度≥100°，垂直角度≥50°3.案例中显示屏选择的是P15室外显示屏，因为屏幕安装在大楼外墙，地处商业街，受众面积广，因此，在显示屏的可视角度上，应该选择水平角度120°，垂直角度50°以上的，确保显示屏视角宽阔。屏体方案设计2010-01-18第9页控制系统设计案例中显示屏选择的是P15室外显示屏，水平方向上是15个箱体，垂直方向上是8个箱体，大屏幕显示的分辨率为960×512。所以一台8口的屏体控制器刚好能满足此要求。其屏体控制器接线图如右图所示2010-01-18第10页1.配电箱的规格：三相四线制、AC380V/100A、15路输出AC220V/20A；2.每个P15屏幕箱体，最大功耗是800w/m，而整个屏幕的面积是14.4（m）×7.68（m）≈110.6m,所以整个屏幕大屏的最大功耗是800X110.6＝88480W。而我们每个配电箱的总输出功率是220X20X15＝66000W，经计算得出需要2台配电箱。3.配电箱可根据项目的不同定制不同的规格，自由选取输出路数的多少。配电系统设计22大屏幕电源连接图如左图所示：2010-01-18第11页可靠性设计1.防腐蚀：所有紧固件均采用镀锌材料，如经加工焊接后，必须在加工处表面进行二次覆盖涂层加以防腐，所有的薄钢板制作件，包括：机箱、框架、封板等。均通过酸洗、磷化、渡锌、喷塑等表面防腐蚀处理。2.防潮湿：进行了三防漆喷涂，防止了线路板和元器件受潮。3.防水防尘：箱体整体结构防护等级IP66，防止灰尘进入，可在雨水冲洗下工作。4.防高温：在一般情况下，采用自然通风散热方式，将显示屏内部的热量排到空气中；当温度达到一定值的时候，开启安装在大屏两侧与底部带百页窗的风扇，实行降温。5.防风抗震：结构主要框架用料均通过材料许用应力的计算，安全系数的选择略高选用36m/s风速及抗震要求情况下，安全、稳定、可靠。从实际情况考虑其结构上的壮观和均匀性，所选用的柱梁材料均会远远超过各项许用应力。牢固的钢架结构具有抗震动能力。采用钢架结构，螺栓或焊接联接，整体结构刚性好。电源固定良好，接头具有卡片及绝缘护套，防止意外松动和短路。屏体抗震强度按当地标准设计。6.安全防范和维修方便的双重性：显示板既要有可靠的安全防范措施，又要具备维护急修人员的方便性。在设计过程中均作认真考虑。2010-01-18第12页P15屏体主要技术参数表技术参数CR-OF15RD1全彩物理点间距15mm单元箱体尺寸960mm*960mm像素组合1R1G1B最佳视距范围11m-70m白平衡亮度≥6500cd/㎡白平衡可调最高亮度8500cd/㎡正常播放平均功耗250W/㎡全亮平均功耗400W/㎡最高亮度最大功耗≤650W/㎡IP防护等级IP66灰度等级12bit数字处理12bit视屏帧屏50HZ/60HZ箱体材质铝合金亮度控制64级视角水平≥110°垂直≥45°环境温度工作温度-20℃～+60℃刷新频率4200HZ寿命≥50000小时2010-01-18第13页项目结构◆系统组成显示系统一般由全彩屏屏体、计算机系统、屏体控制系统、画面处理器、矩阵切换器、信号转换器、光纤收发机、配电系统、结构和外围设备等几部分组成。此项目显示屏的主要用途是：广告信息发布、电视转播、视频图像显示、通知、标语等。因此确定使用如下系统：2010-01-18第14页方案设计系统连接图2010-01-18第15页THEEND