梅州东山桥P12双色LED显示屏方案

1、LED显示屏设计方案项目名称：梅州东山大桥LED双色异步显示屏2022年2月16日 东山大桥B侧的显示屏东山大桥A侧的显示屏显示屏安装侧视示意图目 录第一章 显示屏需求分析4一、项目内容及工程条件41、设计的依据标准42、工程条件4二、屏体面积设计5三、显示屏介绍5第二章 方案配置及指标6一、显示屏系统概述6二、LED显示屏系统拓扑结构图7三、显示屏技术参数表81、LED技术参数8第三章 勤上光电高效节能产品特性10一、高效节能技术介绍10二、产品环境防护措施设计10三、专业LED显示屏异步控制系统10四、产品核心部件材料配置分析114.1高性价比LED发光管惠州科锐管114.2 驱动芯片15

2、4.3 开关电源174.4 箱体材料及工艺174.5 其它主要材料的选择17第四章 系统设备清单19PH12双色异步显示屏设备清单19第一章 显示屏需求分析一、项目内容及工程条件1、设计的依据标准v GJB2146-1994 发光二极管固体显示器总规范v GB/T12571-1990 单色显示管测试方法v GB 7248-1987 电光源的安全要求v DBJO8-47-1995 智能建筑设计标准v 火灾自动报警系统设计规范v 工业企业通信接地设计规范v 电气装置安装工程施工及验收规范v 民用建筑电气设计规范v LED通用规范v LED检测标准v GBJ301-88建筑安装工程质量控制与检验评定

3、手册2、工程条件A） 环境LED显示系统的设计、制造、安装、调试和运行要充分考虑的气候环境；B） 供电电源 三相五线制：AC220V±10% or AC380V±10%；C） 安全防护（显示屏正面IP65）环境防护方面要充分考虑户外防晒、防高温、防潮湿、防尘、防台风、防腐蚀、阻燃、防雷击、防工业干扰；电气防护方面必须满足过流、短路、断路、过压等保护措施。二、屏体面积设计在东山大桥两侧中间位置安装PH12双色异步显示屏，单块显示屏的屏体分辨率是：宽宽1536点*高160点，屏体显示面积设计为35.39平方米（宽18.432米*高1. 92米），屏体四周外加边框（边框宽度50m

4、m），这样，显示屏的整体外观尺寸为：宽18.532米*高2.02米。显示屏由防水箱体做成，箱体通过钢架结构拼接固定在大桥中间部位侧面上：先固定钢架结构在大桥上，再将显示屏箱体安装在钢架结构上。因东山大桥中间部位的两侧都需要安装该规格显示屏，所以该规格尺寸的显示屏共2块。三、显示屏介绍n LED显示屏是近年来应用十分广泛的高科技显示设备，具有清晰度高、质量稳定、寿命长、显示功能灵活多变的特点。在户外广告显示领域占据了不可替代的优势。n 勤上光电作为高端显示屏的领航者，在设计中大量采用了最新的高端显示、节能省电技术和成熟的生产工艺，使LED显示屏的整体性能有了极大的提高。n 产品尤其是在颜色、亮度

5、、能耗、热量方面具有其它厂商显示产品无法比拟的优势，为全球高端用户提供了最佳的广告传播平台。 显示效果图第二章 方案配置及指标一、显示屏系统概述LED显示屏是近年来应用十分广泛的高科技显示设备，具有清晰度高、质量稳定、寿命长、显示功能灵活多变的特点。在户外广告显示领域占据了不可替代的优势。勤上光电作为高端显示屏的领航者，在设计中大量采用了最新的高端显示、节能省电技术和成熟的生产工艺，使LED显示屏的整体性能有了极大的提高。产品尤其是在颜色、亮度、能耗、热量方面具有其它厂商显示产品无法比拟的优势，为全球高端用户提供了最佳的广告传播平台。显示模块正面二、LED显示屏系统拓扑结构图说明：系统中的显示

6、屏、主控器、主控播放机、配电柜由我公司提供的物品，其余物品由客户根据实际需要进行配置处理。三、显示屏技术参数表1、LED技术参数1.1像素点结构图A：结构示意图结构说明：每个像素点采用1红1绿共2颗LED发光管B： 专业分析分析项目专业分析内容配色分析为使配色达到最佳的平衡效果，配色对LED 发光的亮度有严格要求，其中各种颜色亮度的配色比例为 R：G =3：61.2像素点指标灯管颜色厂 家指 标（典型值，具体与所选灯有关）R(红)波长：619624nm之间连续5nm，亮度11001900mcdG(绿)波长：520525nm之间连续5nm，亮度21304000mcd1.3屏体参数 PH12 配

7、置指标要求屏体基本参数要求屏体基本参数要求1. LED屏幕显示尺寸：18.432m（宽）× 1. 92m（高） 35.39 LED屏幕整体外观尺寸 = 显示尺寸 + 四周包边尺寸（包边宽度5cm）= 18.532m（宽）× 2. 02m（高）2. 像素点间距：12mm；3. 像素密度：6944点/m2；4. 亮度5000cd/5. 视角：水平110°；垂直50°；6. 供电电压：交流220V或380V（三相五线制）；7. 平均功耗：200300W/；8. 最大功耗：800W/；9. 存贮温度：-40 +85；10. 工作温度：-10 +60；11. 相对

8、湿度：10%95%；12. 屏体厚度：箱体厚度17cm + 钢结构厚度1m；13. 箱体重量：40kg/；14. 盲点率：0.0001（离散分布）；15. 驱动方式：2扫；16. 刷新频率：>80Hz；17. 控制系统采用：熙讯M10异步控制系统；18. 系统防护：防水、防潮、防尘、防风雪、防高温、防腐蚀、防燃烧、 防静电、抗震动、抗雷击；19. 灰度：最大256级； 20. 连续工作时间：无限制；21. 防护等级：屏体正面IP65、屏体背面不防水；22. 平整度：1mm；23. 播放图片：Jpg、bmp、png、ico、tif、tga、pcx、wbmp、emf、j2k、 jp2、jbg

9、、j2c、jpc、 pgx、pnm、pgm、ppm、ras、gif等；24. 播放动画：GIF、SWF；25. 播放视频文件：mpeg、divx、xdiv、rm、rmvb、mov、wmv、3gp等控制系统功能1. 在办公室的办公电脑上可将需要显示的内容通过3G无线网络发送到显示屏上，显示屏接收之后按照设置的显示方式进行播放显示。2. 采用市面上通用3G路由器上网猫，资费低（可选用联通WCDMS，电信EVDO），不需要第三方中转平台。3. 一台办公计算机（接入互联网后）控制多个LED显示屏LED控制卡通过域名参数主动连接远端控制计算机上的运行的LedEditor服务中心,从而建立通讯链路； 控制

10、软件1. 编辑软件LedEditor；2. 智能设置显示参数配置； 第三章 勤上光电高效节能产品特性一、高效节能技术介绍勤上光电为本项目所设计的是高效节能型产品，可在传统显示屏的耗电基础上节能约50%，其技术主要表现在：n 亮度自动调节，根据环境亮度调整屏体亮度，避免过多的亮度浪费，降低功耗；n 选用超高亮度LED，工作设定在低电流驱动状态，单灯功耗远低于传统产品；n 优化PCB电路板线路走线布置，杜绝线路损耗；n 采用效率>85%的开关电源供电，具备功率因数>0.95校正功能，减少电源自耗电。二、产品环境防护措施设计此图片要修改三、专业LED显示屏异步控制系统勤上显示屏控制系统专

11、为高端LED显示屏设计，具备如下重要特性：四、产品核心部件材料配置分析该项目要求是节能、高质量显示屏，所以产品的核心部件均选用高质量物料，同时在设计方面按照高品质要求进行处理。4.1高性价比LED发光管惠州科锐管该项目我司采用惠州科锐原厂封装的C4SMK优质高亮管制作全彩显示屏。主要优点是：视角大、功耗小、亮度高、色彩鲜艳、低衰减、抗静电能力达2KV、SiC衬底、散热能力好、故障率低、单电极易防伪、无铅环保、性价比高。本项目中我们在LED材料方面考虑到了：不应采用国内生产的LED发光管,因为国内LED发光管在可靠性方面不理想，国内无案例。不建议采用台湾生产的绿、蓝色LED发光管：虽然台湾是世界

12、重要的半导体制造基地，全球LED发光管市场占有份额也较大，但是台湾LED发光管在绿、蓝色LED发光管应用的最高端领域LED显示屏应用领域应用不够广泛，国内无理想案例。应尽量考虑在可靠性、抗衰减、抗波长漂移等有优势的品牌产美国CREE、国际知名品牌.目前根据我们的了解，全球的知名的LED显示屏企业（如：BARCO、MITSUBISHI、Panasonic）在显示屏所使用的材料接近80%为美国科瑞（CREE）和日亚（NICHIA）。美国CREE公司是专注于LED发光芯片制造领域，其发光芯片性能非常卓越，企业的前身为美国军事发光用品的制造，随着蓝色、绿色LED市场需求的迅速增长到80年代末才实现民用

13、，在民用领域里面CREE公司提供发光芯片或由其全资子公司惠州科锐提供成品灯管；CREE专注于半导体材料和器件的开发和制造,其产品以碳化硅(SiC),氮化镓(GaN),硅(Si)及相关的化合物为基础,包括蓝,绿,紫外发光二极管(LED),近紫外激光,射频(RF)及微波器件,功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(SiC)晶圆片。由于室外环境下，LED发光管要承受恶劣的静电环境， 因此，我公司直接从惠州科锐（原：惠州华刚）采购CREE成品灯管，产品的品质非常有保障。表1几种常用的LED品牌的对比品牌对比项目CREENICHIASilan（杭州士兰）封装厂家惠州科锐原厂封装不提供成品灯管，封装厂家多

14、、封装质量参差不齐亮度高中普通抗静电2KV1KV普通散热性SiC衬底，散热性好蓝宝石衬底，散热性一般一般抗衰减优优良抗波长漂移优优良可靠性高高普通光形曲线饱满完美普通防伪性全球独一无二SiC单电极专利技术，防伪性好普通普通市场高中端高端中低端性价比高一般中经过多方面比较，我们在本项目中选用美国CREE公司的产品，其优越性非常明显：1） 可靠性同样很高；2） 性价比非常优秀；3） 防伪性很高，肉眼可分辨其真伪；4） 抗衰减特性好；CREE拥有抗静电最高、SiC单电极全球专利技术、高可靠的美国CREE公司超高亮LED优质管芯制作全彩显示屏。超高亮LED的主要优点是：视角大、功耗小、色彩鲜艳、平整度

15、一致、故障率低。CREE灯管的性能：1. 可靠性：过多的静电会严重损坏LED的结晶层，导致LED失效（闪亮或不亮），CREE灯管可以抵抗2000V以上的静电；2. 散热性：SiC衬底（美国CREE晶片），良好的散热性给灯管的稳定性、可靠性和寿命都提供了保障；3. 寿命：CREE晶片真正使用寿命长达50000-100000小时，与普通红绿黄灯相当，极具实用价值；4. 分档：COTCO分档标准为1:1.2，很适合做大屏；5. 防伪性：CREE灯管拥有全球独一无二SiC单电极专利技术，肉眼可识别，防伪性好。CREE公司全球独一无二SiC单电极专利技术 如图：CREE产品的主要指标CREE产品特性：A

16、） 接近完美线性的电流-电压曲线CREE的LED在这曲线上，线性很强，基本上可以做是纯电阻形式，很容易实现控制B）波长漂移量小C）电流发光强度接近正比的曲线D）峰值波长与亮度关系图：4.2 驱动芯片全彩色显示屏系统使用恒流驱动模式，在原理和结构设计上都采用了当今国内领先的技术，使该全彩屏的高科技含量大大增加。每为提高抗干扰能力，驱动板上控制信号采用差分模式，由3486作为接收驱动器。数据信号采用级联方法，为提高亮度，提高像灯寿命，采用恒流驱动方式。三种颜色的驱动电源分开，分别供电，大大减小了彼此可能的干扰。驱动芯片采用恒流源芯片，相比于普通恒压源芯片，更具有不可比拟的优势。恒流源芯片使驱动电流

17、保持不变，即发光二极管上电流恒定。这就决定了它必然有以下优势：驱动电流恒定使得发光管亮度恒定（灰度不变情况下），不像恒压源需要用限流电阻来保证发光管的电压恒定，而这种保证显然会因印制线上阻抗、电源电压以及片内压降的不准确性导致发光强度（在等灰度下）在各个方面不均匀；用恒压源驱动发光管非常不安全，任何电源上的干扰都会原封不动的反映在发光管上，假如有一个干扰脉冲加在了电源上，在脉冲尖峰的瞬间发光管的电流就会相应的有一个尖峰，如果电流尖峰大于额定电流就会对昂贵的发光管造成伤害，大大减低了发光管的寿命，而恒流源则完全不存在这些问题，因为它的电流恒定。我公司针对此次项目所要求采用的驱动芯片型号进行了全方

18、面的考虑对比，根据我公司对以上品牌芯片的对比，采用恒流驱动方案。驱动芯片特性功能如下： l 16个恒流源输出通道； l 电流输出大小不因输出端负载电压变化而变化； l 恒流电流范围值，3-45mAVDD5V； 3-30mAVDD3.3V； l 高精确电流输出，通道间误差：±3，芯片间误差：±3； l 通过调节外部电阻，可设定电流输出值； l 高达25MHz时钟频率 低灰度效果很好； l 工作电压：3.3V5； 内部功能方框图：极限指标参数: 4.3 开关电源在此次项目中，我公司配置了带有源式PFC功率因数校正功能的新星电源，它抑制了开关电源电路中所产生的3次及5次谐波，将功

19、率因数提高到0.85%，减轻了供电系统配电容量的负担，为用户节约了大量的供电成本。 4.4 箱体材料及工艺箱体是户外安装的最小承重结构单元。箱体正面防水防雨、防尘，具备抗震、防静电等功能。由于该项目我司采用箱体材料为1.5mm厚优质冷扎钢板，强度高，表面采用船舶工业防腐蚀技术处理，具备极高的防腐蚀性。4.5 其它主要材料的选择n 防护胶：模组正面采用AB防护胶进行灌胶密封处理，能够有效地保护LED灯管。n 密封胶圈：在模组与箱体的结合面上，每个模组应配有片状密封胶圈，回形防 水槽设计。密封胶圈均为耐酸、耐碱等材料进口硅橡胶制造 。n 电路板：由大型PCB专业生产商加工，电路板严格经过“三防”处理，确保整个电路系统具有良好的防潮、防腐、防静电功能，能够在潮湿及特殊的环境下正常工作。n 接插件：采用高质量镀金接插件，保证系统在高温、高湿环境下良好的电器连接性能 。n 配电柜：采用施耐德核心部件，具有远控、本控功能，既可以在控制室远控，也可以在屏上检修时本控。第四章 系统设备