LED顯示屏

一、LED顯示屏簡(jiǎn)介

        LED顯示屏是近年來應(yīng)用十分廣泛的高科技顯示設(shè)備，具有清晰度高、質(zhì)量穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、顯示功能靈活多變的特點(diǎn)，十分適用于文字、圖形和多媒體節(jié)目的播放宣傳。在多媒體信息顯示領(lǐng)域中，它甚至占據(jù)了不可取代的地位。由于采用了*新的半導(dǎo)體材料和高科技工藝手段，LED的性能有了極大的提高，尤其是在顏色、亮度、可靠性方面具有其它顯示光源無法比擬的優(yōu)勢(shì)，為戶外顯示技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。

根據(jù)用戶方的實(shí)際使用環(huán)境,此電子顯示屏屏幕可達(dá)以下功能：播放時(shí)事新聞、公益廣告、商業(yè)廣告、娛樂信息、影視動(dòng)畫等多種媒體類型，達(dá)到視聽一體的效果。

二、LED顯示屏可達(dá)到以下的功能:

2.1 視頻播出功能

1) 、可以直接接入播放有線電視節(jié)目；

2）、播放攝像機(jī)、清晰、無閃爍的實(shí)時(shí)顯示視頻圖像，實(shí)現(xiàn)各種節(jié)目的現(xiàn)場(chǎng)直播；

3）、播放錄像機(jī)、影碟機(jī)（TV、VCD、DVD、LD）等視頻節(jié)目，滿足文體活動(dòng)的基本需求；

4）、可以播放AVI、MOV、MPG、DAT、VOB等多種格式的文件；

5）、亮度、對(duì)比度、飽和度、色度可以通過軟件調(diào)節(jié)；

6）、具有重疊（VGA＋VIDE）、影像（Video）、VGA三種顯示模式；

7）、具有Video影像壓縮控制功能；

8）、具有移動(dòng)補(bǔ)償功能；

9）、有一路音頻信號(hào)提供給功放使用，并預(yù)留至少2路攝像視頻輸入接口；

10）、具有與微機(jī)同步顯示功能，即所謂的所見即所得；

11）、不會(huì)有“拖尾”、“頻閃”、“水波紋”等現(xiàn)像。

2.2 信息發(fā)布功能

1）、可以顯示各種計(jì)算機(jī)信息、圖形、圖畫及二、三維動(dòng)畫等，具有豐富的播放方式，顯示滾動(dòng)信息、通知、標(biāo)語(yǔ)口號(hào)等，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息容量大；

2）、有多種中文字體和字型可供選擇，還可以輸入英文、法文、德文、希臘文、俄文及日文等諸多的外文；

3）、播出系統(tǒng)具有多媒體軟件，可靈活輸入及播出多種信息；可播放文本信息，播放形式可滾點(diǎn)、滾行、引入引出模式、可上移、左移，消息可循環(huán)播出。字體、字號(hào)可任意選擇、可設(shè)置播放速度，另外多條消息可同時(shí)播出、或與動(dòng)畫、圖像同時(shí)播出。

    4）、可進(jìn)行日期、時(shí)間顯示或字符串、表達(dá)式顯示；

    5）、用于國(guó)家政策、法規(guī)及服務(wù)承諾的宣言；

    6）、天氣預(yù)報(bào)的播放；

    7）、其他公眾信息的發(fā)布；

  三、發(fā)光像素設(shè)計(jì)闡述

    3.1 造型

如果說控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，那么發(fā)光像素管就是LED顯示系統(tǒng)中的門面，*終的顯示效果都將通過發(fā)光像素管顯示出來。

    3.2   管芯品質(zhì)介紹

   我們經(jīng)過比較，從發(fā)光亮度、色純度、視距與視角、光電轉(zhuǎn)換率、價(jià)格、以及采用新技術(shù)等方面綜合考慮，決定: 采用超高亮LED管芯像素組成：點(diǎn)間距為10 mm,密度為10000點(diǎn)/平方米的顯示屏.

　四、組織方案

    1）全彩色LED顯示系統(tǒng)

　　 **節(jié) 系統(tǒng)特點(diǎn)及先進(jìn)性

   （1）多媒體控制

多媒體控制技術(shù)是通過A/D采集技術(shù)，將模擬信號(hào)（Video、VGA等）轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，再送到顯示屏上顯示。顯示屏控制計(jì)算機(jī)上裝有多媒體視頻卡，可將各種視頻源（CATV、VCD、DVD、攝像機(jī)等）引入到大屏幕。通過音視頻切換矩陣，可對(duì)各種音視頻統(tǒng)一進(jìn)行管理。

通過多媒體控制技術(shù)，可以對(duì)屏幕的亮度、對(duì)比度、色飽和度進(jìn)行調(diào)整以保證顯示屏的播放效果。

  （2）運(yùn)動(dòng)圖像補(bǔ)償技術(shù)

屏體在顯示視頻圖像時(shí)，有時(shí)所顯示的物體處于快速運(yùn)動(dòng)過程，容易出現(xiàn)圖像模糊及拖尾現(xiàn)象，不利于觀看及攝像。為此，我公司專門設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償電路來解決這一問題，使圖像畫面更清晰穩(wěn)定。

  （3）圖像降噪技術(shù)，使顯示圖像更加干凈、平滑。

  （4）圖像邊緣增強(qiáng)技術(shù)，使顯示圖像更清晰、更逼真、層次感更強(qiáng)。

  （5）對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)，使圖像顯示更加有層次感。

  （6）采用視頻非線性校正技術(shù)

計(jì)算機(jī)處理、顯示及輸出的數(shù)據(jù)都是線性的，而人類眼睛對(duì)光線的感覺會(huì)隨環(huán)境光線的變化而大幅度變化，因此人眼對(duì)于亮度的分辨是非線性的。為了使顯示的視頻圖像適應(yīng)人類眼睛的非線性需求，達(dá)到逼真的效果，必須進(jìn)行非線性校正。

依據(jù)人類眼睛視覺的生理特性要求，線性顯示數(shù)據(jù)向非線性轉(zhuǎn)換的過程中必須要有足夠的數(shù)值差異表現(xiàn)空間。

具體地說，在低灰度區(qū)間內(nèi)，相鄰顯示級(jí)別之間的差異是以倍數(shù)為基礎(chǔ)的；而在高灰度區(qū)間內(nèi)，相鄰顯示級(jí)別之間的差異是在低灰度區(qū)間內(nèi)相鄰顯示級(jí)別之間的差異的數(shù)十倍為基礎(chǔ)的。舉例：256級(jí)灰度數(shù)據(jù)中，1級(jí)與2級(jí)之間相差一倍以上的亮度：而255級(jí)與254級(jí)之間的亮度差異和2級(jí)與1級(jí)之間亮度差異相比則其差異超過50倍。

在這樣條件的數(shù)據(jù)處理要求下，比較小的轉(zhuǎn)換數(shù)值空間，比如512級(jí)、1024級(jí)等很難實(shí)現(xiàn)逼真的顯示效果，而我公司采用視頻非線性校正技術(shù)，可以真實(shí)再現(xiàn)源圖象的畫面色彩效果。

（7）白平衡處理

白平衡是衡量顯示屏色彩的重要指標(biāo)。保證白平衡的重要方法是選用性能穩(wěn)定、發(fā)光效率高的發(fā)光器件。我公司全彩屏選用的純綠、純藍(lán)LED發(fā)光管。其次，深圳聯(lián)誠(chéng)發(fā)公司擁有獨(dú)特的動(dòng)態(tài)白平衡控制理論，在動(dòng)態(tài)亮度下，色溫波動(dòng)±50K。第三，通過智能配電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)降溫設(shè)備的開關(guān)，從而控制屏體溫升，保證LED發(fā)光管發(fā)光波長(zhǎng)不偏移，不影響顯示屏的白平衡。

  （8）恒流源驅(qū)動(dòng)

恒流源驅(qū)動(dòng)電路直接對(duì)單個(gè)LED發(fā)光管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使輸入每只LED管的電流大小恒定，從而保證了每只發(fā)光管發(fā)光效果的一致性，使顯示屏顯示畫面亮度均勻，過度平滑。

  （9）高頻換幀技術(shù)

我公司生產(chǎn)的顯示屏，畫面刷新頻率大于240幀/秒，掃描速度率大于1000Hz，完全滿足視頻圖像的顯示要求，保證運(yùn)動(dòng)圖像的強(qiáng)烈動(dòng)感，且整個(gè)畫面無抖動(dòng)及閃頻現(xiàn)象，具有**的動(dòng)態(tài)顯示效果。

  （10）“三防”技術(shù)

根據(jù)顯示屏工程的特定使用環(huán)境，為防止電路板經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用后發(fā)生腐蝕，影響屏體的正常播放，我公司在屏體所有電路板及結(jié)構(gòu)上均采用獨(dú)特的“三防”技術(shù)（防潮、防霉變、防鹽霧），保證電路板20年不腐蝕。經(jīng)過“三防”處理后，電路板高度絕緣。同時(shí)，電路板經(jīng)過處理后，具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力。

五、 系統(tǒng)設(shè)備原理及說明

（1）系統(tǒng)設(shè)備組成

全彩LED顯示屏工程由以下七部分組成：顯示屏體、控制系統(tǒng)、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、屏體結(jié)構(gòu)、顯示配套設(shè)備、應(yīng)用軟件。

（2）控制系統(tǒng)

?                     實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的可靠接收、格式變換和輸出

?                     實(shí)現(xiàn)顯示模式切換（黑屏、顯示、定格和測(cè)試）

?                     實(shí)現(xiàn)非線性校正的256級(jí)灰度

?                     實(shí)現(xiàn)屏體亮度的調(diào)節(jié)功能

?                     實(shí)現(xiàn)對(duì)比度、白平衡調(diào)節(jié)功能

?                     實(shí)現(xiàn)圖像的降噪、增強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)圖像補(bǔ)償功能

（3）微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

?                     通過專用視頻卡采集電子顯示屏的播放數(shù)據(jù)

?                     通過制作計(jì)算機(jī)，選擇、編輯和制作顯示系統(tǒng)顯示內(nèi)容

?                     通過播放計(jì)算機(jī)，變換屏體的顯示內(nèi)容

?                     提供視頻信號(hào)輸入選擇和監(jiān)視待播放內(nèi)容（有線電視節(jié)目、錄像、 影碟機(jī)、攝像機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)其它視頻信息）

?                     負(fù)責(zé)可靠傳輸電子屏顯示數(shù)據(jù)

（4）配電系統(tǒng)

?                     實(shí)施平衡供電控制

?                     實(shí)施動(dòng)力電啟動(dòng)和關(guān)電功能

?                     實(shí)施動(dòng)力電異常時(shí)電子屏保護(hù)

?                     實(shí)施超溫、超負(fù)荷斷電保護(hù)

（5）屏體結(jié)構(gòu)（屏體框架圖見標(biāo)書*后附頁(yè)）

?                     實(shí)現(xiàn)屏體箱體之間的連接與緊固

?                     屏體采用優(yōu)質(zhì)雙面鋁塑板裝飾，附以優(yōu)美的造型，美觀、典雅。

（6）配套設(shè)備

?                     專業(yè)級(jí)視頻設(shè)備，滿足屏體不同播放功能的使用要求

?                     專業(yè)擴(kuò)聲系統(tǒng)配套，滿足屏體播放需要

?                     足量備品備件，保證系統(tǒng)維修方便快捷

?                     特殊專用工具，方便屏體維護(hù)及維修

（7）應(yīng)用軟件

?                     屏幕顯示軟件，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的編輯、制作、剪接以及屏體播放與控制

?                     各種大屏幕使用設(shè)備的驅(qū)動(dòng)軟件：保證設(shè)備正常運(yùn)行

（8）全彩顯示屏體

?                     終端顯示文字、圖片、動(dòng)畫、視頻圖像。

六、 散熱

LED顯示屏屬電子發(fā)光產(chǎn)品，屏體發(fā)熱是不可避免的。對(duì)于屏幕系統(tǒng)可靠性來講，必須采取有效降溫散熱措施，來保證系統(tǒng)的使用壽命、發(fā)光亮度、白平衡、色均勻度等重要指標(biāo)。我公司在LED顯示屏設(shè)計(jì)上采用先進(jìn)的技術(shù)、合理的方案，**限度地把電能轉(zhuǎn)化成光能，減少系統(tǒng)發(fā)熱。考慮到特殊使用環(huán)境，對(duì)散熱問題我公司還采用了以下幾種措施：

1）在箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用雙軸流風(fēng)機(jī)，保證箱體內(nèi)部空氣對(duì)流。單只風(fēng)機(jī)每分鐘抽風(fēng)1.27m3，整個(gè)機(jī)箱內(nèi)空氣每3.3秒更換一次。此項(xiàng)設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證效果**。

2）將易發(fā)熱的電源及與周圍的風(fēng)機(jī)形成強(qiáng)的對(duì)流環(huán)境，增強(qiáng)屏體整體散熱。

3）智能化電源控制降溫設(shè)備，自動(dòng)開關(guān)，具有過熱自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)恢復(fù)功能。

七、 系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性

（1）系統(tǒng)可維護(hù)性

1）大屏幕由顯示單元模組組成，箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便安裝、調(diào)試和維修，設(shè)備更換簡(jiǎn)單、快捷。

2）屏體背后保留有維修空間，配有必要的維護(hù)設(shè)施，方便屏幕的安裝調(diào)試以及以后的維修維護(hù)等操作。

3）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、干凈，故障容易判斷、處理。

4）控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和相關(guān)的弱電設(shè)備集中放在控制室，方便日常操作和設(shè)備管理。

（2）可擴(kuò)展性

隨著技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大屏幕系統(tǒng)組成部件必須可以隨著使用要求的提高而進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)。我公司在設(shè)計(jì)方案上已經(jīng)充分進(jìn)行如下考慮：

1）屏體可擴(kuò)展性

屏幕顯示數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)為多路并行，支路并行截取方式，無論單元安裝位置如何，無須變動(dòng)任何設(shè)置，單元會(huì)自動(dòng)顯示其在整屏中對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，所以屏體數(shù)量的增減工作非常簡(jiǎn)單。

2）控制系統(tǒng)可擴(kuò)展性

因數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備允許級(jí)聯(lián)，并行工作，控制系統(tǒng)的擴(kuò)展工作簡(jiǎn)單易行。

3）微機(jī)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性

屏幕控制系統(tǒng)采用開放式計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)?dāng)今許多成熟的數(shù)字技術(shù)引入大屏顯示系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息自動(dòng)化處理技術(shù)、接口技術(shù)、多媒體技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置保證可以和未來的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，包括局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。