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户外P10单色LED显示屏方案.pdf
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户外P10单色LED显示屏方案.pdf
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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
示屏。
LED
电子显
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
成后的显示内容,须由编辑系统送入控制系统才能进行有效的时时播放。
4
、运行环境智能监控与保护系统
环境监测控制系统:由各类传感器、监测系统和控制计算器构成。用 于监测
显示屏工作环境参数,适时控制相关保护系统,确保显示屏正常工 作、性能参数不
发生较大的偏移。它包括:散热系统、配电系统、监测系 统和静电防护系统等。
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