彭志春，周偉

（1機(jī)械工業(yè)第三設(shè)計研究院 重慶 400039 2重慶中交麗景置業(yè)發(fā)展有限公司 重慶 400040）

1 概述

發(fā)光二極管（light emitting diode）簡稱LED，是利用半導(dǎo)體P-N結(jié)電致發(fā)光原理產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)顏色，是上世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體器件。進(jìn)入90年代，隨著全球信息產(chǎn)業(yè)高速增長，信息技術(shù)在各個領(lǐng)域不斷突破，LED顯示技術(shù)在室外LED顯示屏和LED材料和控制技術(shù)方面也不斷出現(xiàn)新的應(yīng)用成果。藍(lán)色LED芯片的研制成功，全彩色室外LED顯示屏進(jìn)入市場；電子計算機(jī)及微電子領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，在顯示屏控制技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了視頻控制技術(shù)，顯示屏灰度等級實現(xiàn)了16級灰度和64級灰度調(diào)灰，顯示屏的動態(tài)顯示技術(shù)大大提高。LED產(chǎn)品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達(dá)到比較理想的效果。

根據(jù)運用場所的不同，可將LED顯示屏分為室內(nèi)與室外兩類。室內(nèi)屏主要用于室內(nèi)，在制作工藝上首先是把發(fā)光晶粒做成點陣模塊(或數(shù)碼管)，再由模塊拼接為一定尺寸的顯示單元板，根據(jù)用戶要求，以顯示單元板為基本單元拼接成用戶所需要的尺寸。 根據(jù)像素點的大小，室內(nèi)屏分為Φ3，Φ3.75,Φ5,Φ8，Φ10等。

室外屏主要用于室外，在制作工藝上首先是把發(fā)光晶粒封裝成單個的發(fā)光二極管，稱之為單燈，用于制作室外屏的單燈一般都采用具有聚光作用的反光杯來提高亮度；再由多只LED單燈封裝成單只像素管或像素模組，而由像素管或像素模組成點陣式的顯示單元箱體，根據(jù)用戶需要及顯示應(yīng)用場所，以一個顯示單元箱體為基本單元組成所需要的尺寸。箱體在設(shè)計上應(yīng)密封，以達(dá)到防水防霧的目的，使之適應(yīng)室外環(huán)境。 根據(jù)像素點的密度，室外屏分為4096點,2500點,2066點，1600點,1024點等規(guī)格。 或按間距分為：PH10、PH12、PH14、PH16、PH20、PH25、PH31.25、PH37.5等規(guī)格。

近年來，室外LED全彩色顯示屏具有亮度高、色彩鮮艷等特點，能實時顯示色彩豐富的動態(tài)圖像。畫面清晰、色彩均勻、立體層次感強(qiáng)、可任意播放圖片、文字、廣播、電視、錄像、VCD及各種三維動畫。并可與計算機(jī)VGA顯示屏實時同步輸出顯示,適用于與各類互聯(lián)網(wǎng)相連接實時播發(fā)媒體信息。發(fā)光亮度強(qiáng)，在可視距離內(nèi)陽光直射屏幕表面時,顯示內(nèi)容清晰可見；能全天候工作，完全適應(yīng)戶外各種惡劣性環(huán)境,防腐、防水、防潮、防雷，抗震整體性能強(qiáng)。模塊化結(jié)構(gòu)，可任意組合。色彩豐富：由三基色（紅、綠、藍(lán)）顯示單元箱體組成，紅、綠、藍(lán)各256級灰度構(gòu)成16，777，216種顏色，使電子屏實現(xiàn)顯示色彩豐富、高飽和度、高解析度、顯示頻率高的動態(tài)圖像。適用范圍：政府廣場、休閑廣場、大型娛樂廣場、繁華商貿(mào)中心、廣告信息發(fā)布牌、商業(yè)街、火車站等。

室外LED顯示屏系統(tǒng)主要包括全彩顯示屏屏體、全彩顯示屏控制器、控制電腦、配電設(shè)備、光纖、音頻設(shè)備和控制軟件等。

在實際的工程運用中，室外LED全彩屏系統(tǒng)中LED全彩顯示屏屏體、全彩顯示屏控制器、控制電腦、光纖、音頻設(shè)備和控制軟件等屬于整個系統(tǒng)中最為重要和關(guān)鍵的系統(tǒng)，在實施過程中，業(yè)主對這些主要核心部分的技術(shù)要求比較重視，同時這些系統(tǒng)國家也有相關(guān)的制造標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品質(zhì)量相對也有比較可靠的保證。

2 室外LED顯示屏安裝時需要注意的幾個問題

2.1 安裝鋼結(jié)構(gòu)

通常室外LED顯示屏安裝面積較大，且大多安裝在人員較為密集的場所，其鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要考慮基礎(chǔ)、風(fēng)載、防水、防塵、防潮、環(huán)境溫度、避雷、周圍的人口密度等諸多因素。同時鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)還需要放置配電柜、空調(diào)、軸流風(fēng)扇、照明等輔助設(shè)備，還要有馬道、爬梯等維修設(shè)施。因此在實施時，整個戶外屏鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)有通過政府主管部門審查合格后的設(shè)計圖紙以保證整個鋼結(jié)構(gòu)的可靠安全。

2.2 安全防護(hù)

2.2.1 防水防潮

室外LED顯示屏安裝在戶外，經(jīng)常日曬雨淋，風(fēng)吹塵蓋，工作環(huán)境惡劣，電子設(shè)備被淋濕或嚴(yán)重受潮會引起短路甚至起火，引發(fā)故障甚至火災(zāi)，造成損失；因此屏體及屏體與建筑的結(jié)合部必須嚴(yán)格防水防漏；屏體要有良好的排水措施，一旦發(fā)生積水能順利排放；注意防水、防潮。

2.2.2 通風(fēng)散熱

室外LED顯示屏應(yīng)安裝通風(fēng)設(shè)備降溫，使屏體內(nèi)部溫度在-10℃～40℃。屏體背后上方安裝軸流風(fēng)機(jī)排出熱量；室外LED顯示屏工作時本身就要產(chǎn)生一定的熱量，如果環(huán)境溫度過高而散熱又不良，集成電路可能工作不正常，甚至被燒毀，從而使LED顯示系統(tǒng)無法正常工作。

2.2.3 防雷接地

室外LED顯示屏中電子元器件集成度高，其對抗干擾的敏感度要求也越來越高。雷電可以通過各種方式危害顯示系統(tǒng)，一般情況下，它可能直接擊中屏體然后經(jīng)接地裝置泄放入地。在雷電流經(jīng)過之處造成機(jī)、電、熱破壞。解決方案是等電位連接，即將未接地或未良好接地的金屬外殼、電纜的金屬外皮、顯示屏內(nèi)的金屬框架與接地裝置可靠焊接連通，防止在這些物件上由于感應(yīng)高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設(shè)備內(nèi)部絕緣、電纜芯線的過電壓反擊。室外LED顯示屏也會受到雷電引起的強(qiáng)電強(qiáng)磁襲擊,為使因雷電引起的大電流能及時泄放，降低出現(xiàn)在設(shè)備上的過電壓，限制雷電侵入波。通常應(yīng)在顯示屏及建筑物上安裝避雷裝置。

室外LED顯示屏的接地應(yīng)根據(jù)具體的情況分別考慮其接地形式；當(dāng)顯示屏為獨立設(shè)置時，應(yīng)設(shè)置單獨的接地系統(tǒng)，接地電阻不應(yīng)大于4歐姆；當(dāng)顯示屏為附設(shè)在建筑物外墻上時，顯示屏主體和外殼與建筑物保持良好接地，并與建筑物公用綜合接地，接地電阻不應(yīng)大于1歐姆。

3 供電系統(tǒng)

LED室外顯示屏一般采用AC220V電流供電，要求電網(wǎng)電壓波動小于10%，并提供良好的系統(tǒng)接地。對于用電功率超過10kW的顯示屏，應(yīng)配備專用配電柜。根據(jù)需要可以選用具有遠(yuǎn)程控制功能或帶有PLC控制功能的配電柜，具有PLC控制功能的配電柜更加智能化，可用LCD控制器遠(yuǎn)程操作室外LED顯示屏及屏內(nèi)空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備的開關(guān)，同時還能對屏內(nèi)的環(huán)境溫度、屏外的環(huán)境亮度進(jìn)行實時監(jiān)控，并有相應(yīng)的報警信息。在LED室外屏中，一般環(huán)境條件較差，建議使用帶PLC控制的配電柜；在室內(nèi)屏項目中，環(huán)境較好，而且空間有限，可以不加PLC控制。

為了防止發(fā)生漏電火災(zāi)，在電源進(jìn)線的總開關(guān)處還應(yīng)裝設(shè)防火漏電開關(guān)。配電柜內(nèi)LCD控制器監(jiān)控界面可對顯示屏內(nèi)進(jìn)行實時溫度顯示。自動狀態(tài)下，當(dāng)屏體內(nèi)溫度超過65度，監(jiān)控畫面將提示溫度過高，同時LCD控制器發(fā)出報警聲，系統(tǒng)將自動斷電，以防發(fā)生火災(zāi)。

依據(jù)實際情況可在顯示屏內(nèi)安裝煙霧探測器，當(dāng)屏內(nèi)有火情發(fā)生時，監(jiān)控界面上也將有相應(yīng)的提示信息，同時還能聯(lián)動配電系統(tǒng)將自動斷電。

4 結(jié)束語

隨著信息化社會的發(fā)展需求，LED顯示屏作為一種現(xiàn)代電子媒體，以其靈活的顯示面積、高亮度、長壽命、大容量、數(shù)字化、實時性的特點，是其他任何一種媒體所不可替代的。但在高速發(fā)展建設(shè)室外LED顯示屏?xí)r，不僅應(yīng)考慮其美觀的顯示功能，還應(yīng)注重其安全、防雷、防火等問題。在將室外LED顯示屏打造成城市靚麗的風(fēng)景點的同時，不應(yīng)留下隱患，保障室外LED顯示屏的安全應(yīng)用。

以上為筆者根據(jù)LED室外顯示屏工程安裝實施過程中出現(xiàn)的一些常見不易引起重視的問題，談了一些個人的見解，以期促進(jìn)對LED室外顯示屏安裝工程的重視，文中觀點僅供參考。

[1]SJ/T11281-2003,中華人民共和國光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]SJ/T11141-2003,中華人民共和國光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]SJ/T11141-2003,中華人民共和國光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]SJ/T11141-2003,中華人民共和國光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].