***星力科技有限公司
2002年8月

前 言
２１世紀是信息經濟和知識經濟的世紀。人們對信息的獲取百分之九十以上是來自于眼睛，因此，顯示設備行業(yè)一直都是信息時代的主戰(zhàn)場之一。同當今信息產業(yè)的發(fā)展趨勢一樣，顯示設備也是由模擬技術向數字技術發(fā)展、向超清晰度超大屏幕發(fā)展。而LED電子顯示屏以其高亮度、大面積、小體積、組織容易、工作環(huán)境要求低等特點，而獨立于顯示設備的潮頭。LED電子顯示屏在發(fā)達國家的應用已相當普及，在我國很快為企事業(yè)各級主管和技術人員所認識。
因此，我們?yōu)橘F方設計的LED顯示系統(tǒng)選用了世界領先的LED顯示控制技術——Ｌｅｙａｒｄ　２０００芯片。本顯示系統(tǒng)立足于易用原則，即便于集中控制，又支持分布式管理，既支持不同廠家不同類型的計算機及網絡產品的集成，又可將衛(wèi)星、電視等系統(tǒng)和設備聯入，符合目前和未來的發(fā)展需要。總之，在高品質的LED顯示控制系統(tǒng)支撐下，顯示屏將是一個既投資合理又擁有良好企事業(yè)社會形象的信息工程，同時也具有長遠的經濟及社會效益。

一、LED簡介
1.1 LED的特點
LED是發(fā)光二極管（Light Emitting Diode）的簡稱，是光電領域中應用極為廣泛的發(fā)光顯示用材料，選用不同的材料在一定條件下可發(fā)生紅、綠、黃、藍等顏色，LED具有下列特點，使其成為制作大屏幕的首選材料。
LED顯示屏的特點：
亮度高，目前戶外單燈的亮度已超過6,000mcd；
功耗低，具有較高的光電轉換效率；
壽命長，LED壽命長達200,000小時以上；
響應速度快，ns級，無余灰；
低電壓低電流驅動，易于與計算機接口；
屏幕尺寸可大可小，最大可以作到300m2；
視角大，室內屏視角大于±60度，室外屏視角大于±80度；
視距可通過選擇不同直徑與不同點距的產品來調整，小到幾十厘米，大到幾百米均可滿足要求；
組態(tài)靈活，簡單到數碼顯示，復雜到全彩色視屏都有不同種類的產品可以滿足要求，室內室外都有相應的產品；
易與計算機接口，支持軟件豐富。
由于LED具備以上顯著優(yōu)點，而近年來由于技術的不斷提高使單個發(fā)光點直徑越來越小，生產成本的不斷下降，價格越來越被更多人們所接受。
LED顯示產品可廣泛應用于交通、廣告、新聞、體育、金融、證券。
在商業(yè)領域，各商場都可采用LED顯示屏作為商業(yè)廣告和顧客引導的媒體。電子顯示屏已成為顯示商場檔次的標志之一。
1.2 LED顯示屏的分類
根據不同的標準，LED顯示屏可以分為幾下幾種不同種類：
根據應用場地區(qū)分，可分為室內屏（基本單位為模塊或數碼管）及戶外屏（單燈）。
根據基色區(qū)分，可以分為單色屏、雙基色屏（紅、綠色，同時發(fā)光時顯示黃色）、全彩色屏（紅、綠、藍三基色）。
根據功能區(qū)分，何分為條屏、圖文屏、視屏、數碼屏、點陣數碼混合屏。
1.3 采用LED顯示屏的特點
全彩屏的256級灰度控制技術，1677萬余種顏色——可真實地再現自然界色彩。
非線性級差校正技術——層次感強，視覺效果良好。
全彩色技術——紅、綠、藍三基色LED顯示屏。
雙基色技術——紅、綠二基色LED顯示屏
視頻技術——Real-Time技術，使換幀速率實現了與監(jiān)視器同步，可達72幀/秒，完全達到了實時地播放視頻節(jié)目的幀速要求。

二、LED電子顯示屏的組成
利亞德LYD2000顯示系統(tǒng)的主體部分包括顯示部分、顯示控制部分、計算機、多媒體卡安插在控制計算機的一個PCI插槽內，負責采集復合視頻信號并將其轉換成為適合計算機及LED顯示屏顯示的信號。幀控制器占用計算機一個ISA槽，他主要負責將多媒體轉換的信號及計算機顯示卡上的顯示信號通過５０芯雙絞線傳輸給安裝在LED顯示屏內的差分接收卡，差分接收卡在接收到上傳信息后將其下傳到級聯的行控制器（行控制器數量和屏幕顯示板的行數一樣），每塊行控制器再將信號，傳輸給控制的顯示板。
顯示信號單向傳輸，即由計算機或外接視頻輸入的信號經上述的傳輸存貯，從控制室經長距離通訊線最終送至LED顯示屏上，驅動顯示板上LED模塊發(fā)光產生色彩豐富的圖像。
1、顯示部分
顯示部分包括顯示模塊、集成板和電源。
1.1 顯示模塊
顯示模塊有若干個發(fā)光二級管封而成的發(fā)光器件，是LED視頻顯示的基本單元，即通常所稱的顯示點。其中，構成顯示模塊的像素管種類和像素管數量由顏色配色方案確定的。其組成和性能基本上決定了LED顯示屏顯示效果的優(yōu)劣。
1.2 集線板
集線板置于顯示箱體內，是帶有許多插接件的印刷電路板。正面與顯示模塊相連，背面與顯示控制板相連，起到控制方便、減少功耗的作用。
1.3 電源
通常采用５Ｖ電源，將常用２２０Ｖ電源轉換為LED顯示屏幕所需用的５Ｖ電源。
2、驅動控制部分
行控制器
與每塊屏僅需一塊幀控制卡和一塊差分接收卡不同的是一塊LED顯示屏需用多塊行控制器，其數量由顯示屏單元板的行數決定的，即一塊行控制器控制一行顯示板。其功能是將紅、綠、蘭三色信號分別存貯下來，送往所控制的顯示板，保證顯示內容正常。
3、計算機控制部分
計算機控制部分包括多媒體卡、幀控制器和控制計算機。
３．１ 多媒體卡
多媒體卡基于PCI總線，采用最新６４位圖形加速器，將VGA和視頻功能合二為一。視頻數據與VGA數據疊加及色空間變換均在卡內實現，從根本上解決了兼容問題。全屏分辨率采集及無壓縮存貯技術的應用保證了視頻圖像的最佳效果。采用最新放大技術，可無級放大至１０２４＊７６８滿屏顯示，視頻窗口縮放采用EST邊緣增強技術，保證放大后的圖像清晰穩(wěn)定。視頻窗口可任意縮放移動，支持視頻圖像的單幀或連續(xù)捕獲，并以多種圖像格式豐富。它支持顏色深度最高可達１６Ｍ色，亮度、對比度、色度可分別進行調整，軟解壓播放VCD可達７０幀/每秒�？稍赪in95、Win98、WinNT4.0工作平臺上可達７０幀/秒。可在Win95、Win98、WinNT4.0工作平臺上運作。
３．２ 幀控制器
幀控制卡負責將計算機發(fā)出的命令進行整理、分類并完成執(zhí)行計算機發(fā)出的每條命令，并將指令通過一根５０芯五類雙絞線（AT&T1061025）向下傳輸給差分接收卡。
３．３ 控制計算機
LED顯示屏所用控制計算機主要用于編輯圖像，系統(tǒng)控制及LED專用顯示軟件和多媒體系統(tǒng)工作平臺，必須能運行Windows操作系統(tǒng)。它的最低配置為：
（1）具有空閑PCI插槽及ISA插槽的５８６以上系列微機。
（2）需１Ｇ或1G以上硬盤，具４０兆以上空間（安裝多媒體卡控制軟件及LED顯示屏幕專用軟件）
（3）１６兆或以上的內存
（4）光盤驅動器
（5）工作平臺：Ｗｉｎｄｏｗｓ９５/９８操作系統(tǒng)

三、利亞德LED電子顯示屏主要技術優(yōu)勢
利亞德室內、外雙基色256級灰度及全彩色LED電子顯示屏的核心技術主要包括：灰度級控制技術、視頻控制集成芯片技術。
１、LED電子顯示屏的灰度級控制技術
現在的計算機由于擁有了２４位彩色，就可以在其屏幕上顯示有天然色調的彩色照片圖像。原理上，在單色與純白色之間有無限種色調。實際上，人眼只能辨別１５０－２００種色調。老式的LED電子顯示屏顯示不出色調——只有黑色或紅色（有時是黑色或綠色）。我們需要的是能在其屏幕上顯示出真色調的顯示屏。
計算機是用稱為像素管的積木塊構造圖片的。把圖片分割成的像素愈多，整幅圖像的分辨率就愈高。計算機通過把要顯示的每個像素描述成一個代碼來組織圖像。代碼是二進制數字集合（即數字由一系列０或１構成），每個０或１稱為１位。計算機通常是以８位（稱為字節(jié)）群的結構工作的。這８位數字可以計數到２５６，因此能夠描述從黑色到白色的２５６種灰度色調，這足以令人在視覺上感到滿意。使用位描述每個像素的計算機就能在其監(jiān)視器上產生完美的黑白照片。能顯示出所有這些色調的監(jiān)視器就稱為灰色標度顯示器，這也就是灰度級的概念。
人眼可以辨別出３種顏色——紅色、綠色和藍色，產生的１５０－２００種色調。如果使用位來描述彩色，就只有２５６種色彩，只能達到柔和的張貼畫效果。為了在計算機監(jiān)視器上獲得完全的彩色照片效果，必須能夠為每種顏色產生出２５６種色調。每種顏色占用８個信息位，總共需要２４位。如果讓這３種顏色都產生全部２５６種可能的變化，就能獲得１６７０００００種顏色色調。
２、LED電子顯示屏的視頻控制集成芯片技術——利亞德２０００芯片
由于灰度的提高和實行非線性控制，系統(tǒng)所使用的離散器件和小規(guī)模集成電路的數量大幅度增加后，整個系統(tǒng)的可靠性和可維護性將很難保證。
為解決灰度級和視覺非線性兩大問題，提高顯示效果，降低設計難度，保證系統(tǒng)的可靠性和可維護性，利亞德公司從１９９７年開始進行超大規(guī)模集成電路的設計工作。并且在１９９８年中期成功地推出了利亞德第二代。
Leyard2000系列芯片。該芯片具有２路共６４位輸出信號，每位輸出信號具有真正的２５６級灰度輸出并帶有非線性視覺校正功能。芯片的集成密度達４．５萬門電路，采用國際上先進的０．５μｍ集成電路設計工藝和生產工藝。利亞德公司的這一成果掃清了上述兩大技術障礙，極大地提高了系統(tǒng)的性能。
這套系統(tǒng)在繼承了原有９７０１視頻顯示系統(tǒng)優(yōu)點的基礎上對原存在缺陷進行了相應的改進，使產品的操作使用更加簡便易懂，功能更加完善，以適應顧客對LED顯示屏顯示質量越來越高的需要。
與原有９７０１系統(tǒng)相比，Leyard2000系統(tǒng)有如下新的特點：
*芯片體積更小，僅為原９７０１的1/2；集成化程度更高，硬質電路板布線設計更為容易。
*由利亞德技術人員獨立開發(fā)研制而成，充分針對LED行業(yè)特點專門設計，使系統(tǒng)聯接性更好，保障了技術完整性與獨立性。
*控制像素點數量更加多，屏幕分辨力更高，尺寸較之以前可做得更大（利用Windows98操作平臺在控制計算機主板上安插四塊顯示卡用四臺顯示器顯示，橫向控制可達到４＊１０２４點）。
*系統(tǒng)采用了模塊調色技術，對顯示板上單片模塊可逐塊分別調整紅、綠色亮度，有效地減輕了LED屏幕存在的“馬賽克”現象，保證最佳視覺效果（在６４０＊４８０及８００＊６００的顯示模式下）。
*支持２０ＭＨZ的串行數據傳送，保證了長距離多片級聯，信號不失真，并具有一致的相位。

四、LED電子顯示屏系統(tǒng)工程祥述：
4.1 系統(tǒng)簡介
鑒于*******使用LED顯示屏的工作特點多為發(fā)布利率信息，酒店使用顯示屏的工作特點也多為酒店信息發(fā)布，結合使用用途及經濟利益的綜合考慮，我公司推薦選用均利亞德雙基色256級灰度視頻顯示系統(tǒng)。
雙基色256級灰度視頻顯示系統(tǒng)能夠實時顯示監(jiān)視器上圖像和文字。利用利亞德公司提供的通用視頻控制軟件，可以播放各種圖像圖形及電腦動畫等。本系統(tǒng)所顯示的影像畫面清晰，無抖動和重影，并消除了失真現象。確實是一款性能、價格比都優(yōu)異的顯示屏產品。
4.2 雙基色256級灰度視頻顯示系統(tǒng)功能特性
兼容性 支持VGA 1024*768，256色以下全部顯示模式，并自動跟蹤模式化，在604*480模式下可顯示電視、錄像及激光視盤等視頻系統(tǒng)，通用視頻控制軟件兼容性好，功能強大。256級灰度、65536種顏色。
系統(tǒng)性 精心進行系統(tǒng)設計，通訊距離可達200米，應用模塊化設計和分布掃描技術提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，簡化了安裝和維護。
數字化 純數字化設計，保證畫面無干擾，顯示穩(wěn)定性好，可靠性高。
高可靠性 產品經過權威機構的鹽霧、高溫、高濕、振動等測試。
實時性 顯示屏與監(jiān)視器點點對應，當顯示系統(tǒng)的像素數小于顯示器分辨率時，顯示屏的顯示窗口與計算機屏幕映射位置可調。
4.3 工程詳述
LED電子顯示屏系統(tǒng)工程包括方案設計、原材料采購、顯示屏屏體的加工與生產、第三方配套產品采購和顯示屏布線及安裝調試驗收五個階段。
4.3.1 方案設計
方案設計包括發(fā)光管口徑的選擇、顏色的配比、屏體尺寸的計算、結構邊框的設計和軟件應用等。
1.1 發(fā)光管口徑方案
發(fā)光管口徑的選擇主要取決于以下三項：
（1）屏體面積
（2）觀看距離
（3）資金情況
鑒于發(fā)光管口徑越大，單位面積內所包含的像素點越少，成本越低；相反，口徑越小，單位面積內所包含的像素點越多，成本越高，顯示屏的顯示效果越好。
因此，在滿足用戶實際需要的情況下，選擇合適的發(fā)光管口徑，既滿足用戶的實際需要，又能夠節(jié)省項目投資。
1.2 屏體尺寸方案
在口徑和顏色配比方案確定后，構成顯示屏的顯示屏的尺寸也就相應地確定了。此外，還有一個需要考慮的因素是顯示屏的顯示比例。一般人們對視頻圖像的顯示比例，要求在４：３和１６：９（寬：高）之間。
1.3 結構邊框及土建方案
屏體的結構方案由我公司的結構工藝工程師，根據施工現場的具體情況來確定。一般情況下，室內屏安裝方式有：

1.4 軟件方案
針對LED顯示屏應用的要求，開發(fā)了“飛龍LED軟件”和“通用視頻播放軟件”等多套隨顯示屏一同銷售的配套軟件。具體功能和特點如下：
*生產各種顯示效果，如：左右移動、閃爍、放大、縮小、上下滾動等。
*提供顯示信息的編輯、排版、剪接等工具
*提供節(jié)目的編排、節(jié)目單打印等功能
*數據維護
*電力監(jiān)控
*軟件使用符合中文Windows98風格
*在一定時期內我們派專人進行軟件升級和支持服務。

相關軟件及技術文件，清單如下：
軟件名稱 單位 數量 備注
中文Windows98 套 １ 單機
中文Windows NT 套 １ 網絡
系統(tǒng)專用軟件 套 １ 隨屏
系統(tǒng)通用軟件 套 １ 隨屏
操作使用說明書 本 １ 隨屏
維護手冊 本 １ 隨屏
對于特殊的用戶需求，如：與其它網絡接口、從中提取顯示數據、完成各種數據的加工和處理等，則需要軟件開發(fā)。
1.5 顯示屏技術指標
室內雙基色顯示屏性能指標
規(guī)格 Ø5 Ø3
像素點 單點邊長 5㎜ 3.75㎜
 單點間距 7.5㎜ 4.75㎜
 LED組成結構 紅綠雙色LED 紅綠雙色LED
 點數 橫8豎8 橫8豎8
 尺寸 60.20㎜×60.20㎜ 37.5㎜×37.5㎜
單元板
組成 模塊數 橫8豎4，8×4＝32 橫8豎4，8×4＝32
 點數 橫64點，豎32點 共2048點 橫64點，豎32點 共2048點
 尺寸 橫49cm，豎24.5cm 橫30.6cm，豎15.3cm
 面積 1200.5c㎡ 468.18c㎡
像素密度 17200點/㎡ 44100點/㎡
功耗 350W/ 750W/㎡
重量 25Kg/㎡ 20Kg/㎡
顯示顏色 每個像素點紅綠各256級灰度，共形成65536級色階變化
顯示模式 VGA 640×480 800×600
視頻糾編功能 每色逐點實現非線性視頻糾編功能
顯示速度 120幀/秒
顯示方式 與計算機同步顯示，點點對應
顯示接口 VGA特征卡直接連接
數據傳輸方式 全數字式串行數據傳輸
通訊速度 20Mb/秒
整屏顯示管理 幀、行控制器，同步管理掃描時間
通訊距離 小于300米（無中繼）
工作電壓 200v±10％
發(fā)光器件壽命 大于100，000小時

4.3.2 原材料采購
產品質量的先決條件是原器件的質量，沒有優(yōu)質的原材料采用任何設備和工藝都制作不出先進的高品質的產品。所用的關鍵原材料全部采用進口件。這些原材料包括：純紅、純綠LED燈（日本原裝進口產品）
*超大規(guī)模集成電路（利亞德電子科技有限公司自行設計開發(fā)產品Leyard2000系列產品）
*超大規(guī)�？删幊碳�成電路（美國Altera公司Flex10K10系列產品）
*開關電源模塊（臺灣MeanWell公司）
*各種接插件（臺灣產）
*電力開關原件（日本松下公司產）
*PLC控制器（日本松下公司產）
*通訊線（美國Lucent，1061025）
*晶振
4.3.3 第三方配套產品采購
第三方產品是指除顯示屏體以外的附加設備。一般包括：網絡產品、監(jiān)控設備、視頻設備和計算機及其外圍設備等。為了保證工程的整體質量，按ISO9001的要求，在使用前對各供應商產品進行嚴格的測試，測試合格的供應商方可獲得供應資格。
4.4 電子顯示屏系統(tǒng)的安裝布線方案：
1）顯示屏安裝在平面圖指定的位置。
2）顯示屏背面需留出一定的檢修通道，顯示屏距墻水平距離500mm，墻上安裝輔助支架，固定顯示屏。
3）根據大樓裝修情況，對顯示屏的座架做包裝處理。
4）由監(jiān)控室引到顯示屏的纜線，采用穿管暗敷方式，并盡量利用弱電橋架走線。（顯示屏信號采用六根超五類線進行傳輸，供電采用BVV28×4電源線供電。）
5）顯示屏控制電腦與監(jiān)控系統(tǒng)一起布置在監(jiān)控室。

五、 顯示屏工程示例圖

六、售后服務
對于LED電子顯示屏顯示系統(tǒng)，利亞德公司承諾實行維修維護，除人為因素（如人為機械性損傷及不可抗力等）外，按行業(yè)慣例顯示屏終身維護。一年內免費維護，在一年保修期內發(fā)生的維修維護不再收費，享受保修期內的售后服務。一年后，提供維修服務，并收取一定的工本維修費；或在一年保修期滿后再簽訂年保合同，即按合同總金額的一定百分比例收取年保費。
維修服務由利亞德公司及地區(qū)分公司負責。在利亞德遍布全國的三十余個分公司/辦事處內保證有一個品種齊備、數量合理的備件貯備。一旦接到故障報告，在一個工作日之內派人抵達安裝現場進行處置。每次備件使用后，都必須盡快（半月左右）從工廠內補充，使分公司內的備件始終維持一個合理的數額。此外，在無故障出現，我們也將定期（每半年一次）對系統(tǒng)進行清理與維護，以保證能及時迅速地發(fā)現LED顯示屏運行時的不穩(wěn)定因素，及時排除隱患，保障客戶的使用。

七、具體方案配置
顯示系統(tǒng)費用構成
7.1 方案一
Ø5雙基色，共65536種顏色
單元板數量： 6塊（寬）×6塊（高）＝36塊
屏體面積： 2.94m（寬）×1.47m（高）＝4.32㎡
屏體分辨率： 384點（行）×192點（列）＝73，728點
7.2 方案二 （推 薦）
Ø3.75雙基色，共65536種顏色
單元板數量： 9塊（寬）×10塊（高）＝90塊
屏體面積： 2.754m（寬）×1.53m（高）＝4.214㎡
屏體分辨率： 576點（行）×320點（列）＝184，320點
7.3 方案三
Ø5三色，共3種顏色
單元板數量： 4塊（寬）×7塊（高）＝28塊
屏體面積： 2.448m（寬）×1.715m（高）＝4.20㎡
屏體分辨率： 320點（行）×224點（列）＝71，680點
7.4 方案四
Ø3.75三色，共3種顏色
單元板數量： 7塊（寬）×10塊（高）＝70塊
屏體面積： 2.674m（寬）×1.53m（高）＝4.10㎡
屏體分辨率： 560點（行）×320點（列）＝179，200點
7.5 配套設備清單：
序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數量
1 多媒體卡 恒基天利 塊 1
2 計算機  臺 1
3 通訊電纜 AT&T 米 150
注：計算機及其它配套設備可由用戶自行配套，但需由我方認定。
計算機需帶ISA插槽。
7.6 說明
1、 因Ø3.75屏比Ø5屏每平米的點數多，在面積大體相同的情況下，畫面要清晰細致。在面積較小的情況下，一般選用Ø3.75屏。
2、 雙基色屏可顯示65536色，而三色屏只能顯示紅、黃、綠三種顏色，但價格上只比雙基色便宜幾千元，且三色屏面臨被淘汰，一般不選用。
3、 三基色屏即全彩屏，目前室內的成熟產品，只有Ø8的，（可在***機場出口處見），由于其像素點比較大，無法滿足做小平米的要求。