室外LED显示屏选择及安装中需要注意的几个问题

彭志春，周伟

（1机械工业第三设计研究院 重庆 400039 2重庆中交丽景置业发展有限公司 重庆 400040）

1 概述

发光二极管（light emitting diode）简称LED，是利用半导体P-N结电致发光原理产生红、绿、蓝颜色，是上世纪60年代末发展起来的一种半导体器件。进入90年代，随着全球信息产业高速增长，信息技术在各个领域不断突破，LED显示技术在室外LED显示屏和LED材料和控制技术方面也不断出现新的应用成果。蓝色LED芯片的研制成功，全彩色室外LED显示屏进入市场；电子计算机及微电子领域的技术发展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现了16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示技术大大提高。LED产品性能的提高，使全彩色显示屏的亮度、色彩、白平衡均达到比较理想的效果。

根据运用场所的不同，可将LED显示屏分为室内与室外两类。室内屏主要用于室内，在制作工艺上首先是把发光晶粒做成点阵模块(或数码管)，再由模块拼接为一定尺寸的显示单元板，根据用户要求，以显示单元板为基本单元拼接成用户所需要的尺寸。 根据像素点的大小，室内屏分为Φ3，Φ3.75,Φ5,Φ8，Φ10等。

室外屏主要用于室外，在制作工艺上首先是把发光晶粒封装成单个的发光二极管，称之为单灯，用于制作室外屏的单灯一般都采用具有聚光作用的反光杯来提高亮度；再由多只LED单灯封装成单只像素管或像素模组，而由像素管或像素模组成点阵式的显示单元箱体，根据用户需要及显示应用场所，以一个显示单元箱体为基本单元组成所需要的尺寸。箱体在设计上应密封，以达到防水防雾的目的，使之适应室外环境。 根据像素点的密度，室外屏分为4096点,2500点,2066点，1600点,1024点等规格。 或按间距分为：PH10、PH12、PH14、PH16、PH20、PH25、PH31.25、PH37.5等规格。

近年来，室外LED全彩色显示屏具有亮度高、色彩鲜艳等特点，能实时显示色彩丰富的动态图像。画面清晰、色彩均匀、立体层次感强、可任意播放图片、文字、广播、电视、录像、VCD及各种三维动画。并可与计算机VGA显示屏实时同步输出显示,适用于与各类互联网相连接实时播发媒体信息。发光亮度强，在可视距离内阳光直射屏幕表面时,显示内容清晰可见；能全天候工作，完全适应户外各种恶劣性环境,防腐、防水、防潮、防雷，抗震整体性能强。模块化结构，可任意组合。色彩丰富：由三基色（红、绿、蓝）显示单元箱体组成，红、绿、蓝各256级灰度构成16，777，216种颜色，使电子屏实现显示色彩丰富、高饱和度、高解析度、显示频率高的动态图像。适用范围：政府广场、休闲广场、大型娱乐广场、繁华商贸中心、广告信息发布牌、商业街、火车站等。

室外LED显示屏系统主要包括全彩显示屏屏体、全彩显示屏控制器、控制电脑、配电设备、光纤、音频设备和控制软件等。

在实际的工程运用中，室外LED全彩屏系统中LED全彩显示屏屏体、全彩显示屏控制器、控制电脑、光纤、音频设备和控制软件等属于整个系统中最为重要和关键的系统，在实施过程中，业主对这些主要核心部分的技术要求比较重视，同时这些系统国家也有相关的制造标准和产品质量检测机构，产品质量相对也有比较可靠的保证。

2 室外LED显示屏安装时需要注意的几个问题

2.1 安装钢结构

通常室外LED显示屏安装面积较大，且大多安装在人员较为密集的场所，其钢结构的设计要考虑基础、风载、防水、防尘、防潮、环境温度、避雷、周围的人口密度等诸多因素。同时钢结构内还需要放置配电柜、空调、轴流风扇、照明等辅助设备，还要有马道、爬梯等维修设施。因此在实施时，整个户外屏钢结构应有通过政府主管部门审查合格后的设计图纸以保证整个钢结构的可靠安全。

2.2 安全防护

2.2.1 防水防潮

室外LED显示屏安装在户外，经常日晒雨淋，风吹尘盖，工作环境恶劣，电子设备被淋湿或严重受潮会引起短路甚至起火，引发故障甚至火灾，造成损失；因此屏体及屏体与建筑的结合部必须严格防水防漏；屏体要有良好的排水措施，一旦发生积水能顺利排放；注意防水、防潮。

2.2.2 通风散热

室外LED显示屏应安装通风设备降温，使屏体内部温度在-10℃～40℃。屏体背后上方安装轴流风机排出热量；室外LED显示屏工作时本身就要产生一定的热量，如果环境温度过高而散热又不良，集成电路可能工作不正常，甚至被烧毁，从而使LED显示系统无法正常工作。

2.2.3 防雷接地

室外LED显示屏中电子元器件集成度高，其对抗干扰的敏感度要求也越来越高。雷电可以通过各种方式危害显示系统，一般情况下，它可能直接击中屏体然后经接地装置泄放入地。在雷电流经过之处造成机、电、热破坏。解决方案是等电位连接，即将未接地或未良好接地的金属外壳、电缆的金属外皮、显示屏内的金属框架与接地装置可靠焊接连通，防止在这些物件上由于感应高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的过电压反击。室外LED显示屏也会受到雷电引起的强电强磁袭击,为使因雷电引起的大电流能及时泄放，降低出现在设备上的过电压，限制雷电侵入波。通常应在显示屏及建筑物上安装避雷装置。

室外LED显示屏的接地应根据具体的情况分别考虑其接地形式；当显示屏为独立设置时，应设置单独的接地系统，接地电阻不应大于4欧姆；当显示屏为附设在建筑物外墙上时，显示屏主体和外壳与建筑物保持良好接地，并与建筑物公用综合接地，接地电阻不应大于1欧姆。

3 供电系统

LED室外显示屏一般采用AC220V电流供电，要求电网电压波动小于10%，并提供良好的系统接地。对于用电功率超过10kW的显示屏，应配备专用配电柜。根据需要可以选用具有远程控制功能或带有PLC控制功能的配电柜，具有PLC控制功能的配电柜更加智能化，可用LCD控制器远程操作室外LED显示屏及屏内空调、风机等设备的开关，同时还能对屏内的环境温度、屏外的环境亮度进行实时监控，并有相应的报警信息。在LED室外屏中，一般环境条件较差，建议使用带PLC控制的配电柜；在室内屏项目中，环境较好，而且空间有限，可以不加PLC控制。

为了防止发生漏电火灾，在电源进线的总开关处还应装设防火漏电开关。配电柜内LCD控制器监控界面可对显示屏内进行实时温度显示。自动状态下，当屏体内温度超过65度，监控画面将提示温度过高，同时LCD控制器发出报警声，系统将自动断电，以防发生火灾。

依据实际情况可在显示屏内安装烟雾探测器，当屏内有火情发生时，监控界面上也将有相应的提示信息，同时还能联动配电系统将自动断电。

4 结束语

随着信息化社会的发展需求，LED显示屏作为一种现代电子媒体，以其灵活的显示面积、高亮度、长寿命、大容量、数字化、实时性的特点，是其他任何一种媒体所不可替代的。但在高速发展建设室外LED显示屏时，不仅应考虑其美观的显示功能，还应注重其安全、防雷、防火等问题。在将室外LED显示屏打造成城市靓丽的风景点的同时，不应留下隐患，保障室外LED显示屏的安全应用。

以上为笔者根据LED室外显示屏工程安装实施过程中出现的一些常见不易引起重视的问题，谈了一些个人的见解，以期促进对LED室外显示屏安装工程的重视，文中观点仅供参考。

[1]SJ/T11281-2003,中华人民共和国光电行业标准[S].

[2]SJ/T11141-2003,中华人民共和国光电行业标准[S].

[3]SJ/T11141-2003,中华人民共和国光电行业标准[S].

[4]SJ/T11141-2003,中华人民共和国光电行业标准[S].