户外P10单色LED显示屏方案

第一章室外单色屏硬件方案

一、系统设计概述

近年来，户外LED电子显示屏以其亮度高、坚固耐用等特点，作为继电视、广播、报纸、杂志之后的另类媒体，被广泛地应用于广场、机场、车站、港口、体育中心等公共场所。但随着人们对一块块显示屏开播喝彩声的消失，令人惋惜的现实无情地展现在了大众面前：昔日亮丽无比的电子显示屏在使用几年后，亮度大幅度衰减，色彩严重失真，电路被腐蚀、老化带来的火灾隐患到了令人发指的地步。一块块电子显示屏变成了一片片破旧不堪的黑色补丁，贴在各大城市的显要之处，既浪费了投资，又影响了市容。究其根源就在于LED电子显示屏制造厂家对光材料的选用不严谨，对屏体的防护不重视。实际上国内各大家电生产厂家已经给LED电子显示屏制造行业积累了丰富的切实可行的现成法宝：高质量的制造+细致入微的防护。有鉴于此，我公司确定的户外视频LED电子显示屏设计目标是：高可靠性保证其在户外长久稳定工作。

为确保达到以上目标，我们采用独有的驱动设计，对屏体进行全方位防护，包括防雷击、防静电、防腐、防水、防潮、防温等，同时对开关电源更换低温管、硅胶处理进行二次防护措施。

户外LED电子显示屏的工作环境既恶劣又复杂，防护稍有不当就会对显示屏造成致命伤害。真正有效的防护不是在显示屏安装完毕后才去实现

的，而是在设计阶段就必须精心考虑。现国内大多的LED显示屏生产厂家仍在采用大板模块式驱动结构，虽也叫做模块化结构，但实际上其可防护性是极差的。不要说防腐、防潮、散热，即是防水也很难实现，由此形成了国内已建户外LED电子显示屏故障多、怕雨、怕热、怕尘、怕风的通病，维护成本极高，寿命奇短。

我们采用独有的驱动设计—模块级恒流驱动方案。它能够很容易实现全方位防护措施：通过特殊硅胶处理，既能很好地达到防腐、防水、防潮的目的，又能充分利用其极好的散热特性，将驱动部分产生的热量迅速传递消化。更由于我们选用了专用的户外LED恒流驱动芯片，可轻松承受高温环境的考验。在25℃和60℃两种条件下的测试结果表明，该恒流芯片能够承受3KV的静电冲击，当其表面温度上升到125℃时，连续工作168小时而无一失效点。

在雷击防护措施中，我们主要采取外部无源保护、内部防护、接地防护。

在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地装置（接地线、地极）。如电子显示屏所依附的建筑物本身已具备良好的0级保护区防护设施，电子显示屏工程中可不必重复建设。

在电源和信号入口处的防护措施中，我们选用了美国SIDACTOR公司的专用防护产品。其防护指标符合以下规范：GR 1089, ITU K.20&K.21, IEC 950, UL 1459&1950 和FCC Part 68。

按地系统进行防护是极重要的环节，因所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果接地系统做得不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的生命

安全。另外还有防干扰的屏蔽问题，防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。

直流开关电源是整个电子显示屏工作的中心部份。无论是明韦还是衡孚，其直流开关电源均非针对户外恶劣环境而设计，因此有必要对其运行二次防护处理。在电路防护方面上采用与恒流驱动板同样的防护措施；同时应更换其开关管，以提供更宽的温度适用范围。LED电子显示屏的技术仍在迅猛地发展进步，作为专业的研发和制造厂家，我们将持之以恒地致力于技术的进步和产业的发展中，为用户创造更好、更满意的LED电子显示屏。

二、系统需求分析与实现目标

1、客户需求分析

根据用户的要求，我们将重点考虑如下几点：

◆显示屏必须具有高可靠性和良好的安全运行保证措施，能够长期稳定地工作；

◆充分体现行业应用的特殊性，软件具有较强的监管功能，使用方便，可升级性好；

◆控制系统及显示屏体易于维护；

◆整个系统易于管理，运行成本合理，具有良好的可扩充性；

该方案在各项技术指标、可靠性、安全性等方面都有着较高标准，我们深信它能较好的满足本项目的全部使用要求。

2、系统实现目标

我们的目标是铸造室外LED全彩屏精品工程，其重心是防护功能强，稳定性好，可靠性高，亮度充足。作为一套单色多媒体视频屏显示系统，其基本点是一个集光、电、机于一体的高智能化系统,其系统的好坏决定了系统的再现能力和纠偏能力。再现能力反映的是显示系统显示效果的逼真度，它与白平衡、色偏差、灰度级等一些光电参数有直接关系；纠偏能力反映的则是显示系统在外界环境变化的影响下，保证其原有的显示效果，其光电参数不发生偏移的能力。这也是本系统设计的主要实现目标。

三、硬件系统功能说明

我们的总体设计目标是，把本系统设计成为一套高可靠性、智能化的多媒体显示系统。该系统应具备信息发布、环境监测与调节控制、故障自动报警和远程编辑控制等基本功能。

1、特有的环境监测与安全保护功能

◆屏体内温、湿度的测试与调控功能

◆环境亮度监测与屏体亮度的调节功能

◆配电系统具有过压、过流、欠压、缺相、短路保护功能，并具备功率因素补偿功能

◆通过PLC控制系统，可实现显示屏的分步上电、软启动和自动开关屏，即电源自动控制功能

2、准确无误的故障自动报警功能

◆显示故障报警

◆控制系统故障报警

◆环境监控系统故障报警

3、先进的局域网编辑与控制功能

◆可实现局域网的编辑与控制

◆可实现网络群控

四、硬件系统的构成

LED显示屏系统由显示系统、控制系统（含运行环境智能监控与安全保护系统）、信息录入等部分构成。

1、显示系统

◆显示屏体：LED发光器件组成的可控显示板。

◆结构骨架：屏体支撑部分，含显示单元固定架、外框架和维护架等。

◆环境监测系统：位于屏体后部，具有温度、湿度、光强监测，是屏体的保护部分。

2、控制系统

该系统由主控电脑、多媒体卡、控制卡等构成，主要用于显示数据的编辑、处理与分配，并控制显示屏的显示。

主控电脑是工控微机，在本系统中起控制显示屏播放的作用。显示屏显示所需要的软件、显示内容、监测控制软件均存储于此机器中。控制机置于机房中，信息录入、节目制作终端可置于本机房或异地办公室中。3、编辑系统

编辑系统的作用是完成显示屏显示内容的整理、编排和设计。编辑完