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您的當前位置：首頁>解決方案　 LED電子顯示屏解決方案 　　作者：admin　發(fā)表日期:2010-9-5　已經(jīng)有3799位讀者讀過此文 LED電子顯示屏解決方案 系統(tǒng)概述                                                                        近幾年，隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的高速發(fā)展，LED顯示屏技術作為一種新興的顯示技術也得到相應的提高，特別是高灰度級別顯示屏以其現(xiàn)代的姿態(tài)，廣泛用于各企業(yè)形象宣傳和公共場所信息顯示�？v觀LED顯示屏發(fā)展過程，九十年代初，全天候室內、外雙基色灰度屏逐步發(fā)展，在國外被稱為第五代LED顯示屏，并伴隨計算機的發(fā)展，三維動畫、各種特技顯示方式為第五代顯示屏注入活力。 一、系統(tǒng)基本原理   通常LED顯示屏由一臺主控計算機來實現(xiàn)屏幕的各種圖文、視頻顯示要求，見底頁系統(tǒng)框圖。   全彩色LED電子顯示系統(tǒng)是由一臺主控計算機以及相應的接口控制系統(tǒng)、接受分區(qū)系統(tǒng)、控制驅動系統(tǒng)、顯示點亮部分等組成。  1、主控計算機部分以及相應的接口控制系統(tǒng)   此部分的主控計算機主要控制其對應的顯示屏的顯示效果。它可以自動運行一個不斷循環(huán)的程序，也可以根據(jù)給定的節(jié)目單去服務器上取得相關的顯示數(shù)據(jù)進行顯示，也可以實時編輯一個圖文及視頻片段進行實時播放。顯示屏幕上的像素和主控計算機的顯示器上的相應區(qū)域上像素一一對應，實現(xiàn)實時同步顯示。   通過主控計算機可以手動調節(jié)LED顯示屏的白平衡、亮度、對比度、銳度、色度以及灰度非線性校正和各單色亮度調節(jié)等。   主控計算機也可以通過網(wǎng)絡系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境亮度自動實現(xiàn)顯示屏的亮度、對比度和選擇不同的灰度非線性校正數(shù)據(jù)。  2、接口控制系統(tǒng)和全彩色控制技術   采用直徑為F3.0mm的橢圓形高亮度紅、綠藍管芯發(fā)光二極管�？娠@示1024級度,16777216種顏色。   顯示屏專用接口卡采用我公司率先開發(fā)并廣泛運用于我公司產(chǎn)品中的STTXCⅢ型多媒體灰度顯示卡，該卡采用了Trident9680卡的設計思路,采取顏色查找表實時存儲更新的方式,實現(xiàn)顯示屏與計算機CRT的全同步、全對應,同時具有灰度顯示及多媒體功能。該卡具有設計起點高、電路簡潔、性能穩(wěn)定、全兼容，徹底擺脫了JMC VIDEO卡向上不能兼容的局限，實現(xiàn)了一卡多功能的愿望，節(jié)省了計算機的硬件資源。   由于發(fā)光二極管與其它顯示設備的發(fā)光原理不同，采用常規(guī)的灰度控制技術，顯示屏在顯示視頻信號和三維動畫時，會存在灰度失真，我公司運用數(shù)字技術，進行反γ校正，有效改善了灰度失真，顯示畫面的層次感得到大大改善，從而增強了顯示屏的視覺效果。   接口控制系統(tǒng)完成顯示數(shù)據(jù)的圖像處理，這些處理包括：  1）灰度級控制統(tǒng)可以控制顯示屏顯示RGB各10位的數(shù)據(jù)，即紅、綠、藍各1024級灰度。  2）灰度非線性校正，可以自動或手動調節(jié)。  3）自動或手動無級亮度、對比度調節(jié)。  4）圖像降噪處理，保證圖像更加干凈和平滑。  5）圖像增強技術，圖像邊緣增強技術。  6）運動補償技術。  7）色坐標空間變換及白平衡技術。  8）色度調節(jié)功能。  9）視覺處理可以調整屏幕的紅、綠藍三色的三種亮度，調整白平衡，可以調整屏幕的色相等。   接口控制系統(tǒng)通過以上的各種軟硬件處理后，把相應的顯示區(qū)域的顯示內容通過專門的長線發(fā)送技術發(fā)送到大屏幕的接收分區(qū)系統(tǒng)。  3、接收分區(qū)系統(tǒng)    基本原理是實現(xiàn)接收存儲數(shù)據(jù)的顯示前暫寄存，采用串并數(shù)據(jù)轉換和寄存的方法，實現(xiàn)顯示屏數(shù)據(jù)的逐點、逐級寄存和顯示。這一原理的優(yōu)點是屏幕顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、不易受干擾、無閃爍、無水波紋。  4、驅動控制系統(tǒng)    驅動控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)分配和顯示掃描控制，掃描顯示單元是模塊化結構設計，它將顯示數(shù)據(jù)按區(qū)域分配到顯示屏上，并完成顯示數(shù)據(jù)掃描。  5、顯示點亮部分---顯示屏體部分    顯示屏是有許多顯示單元模塊組成，它們分成不同的區(qū)域接受數(shù)據(jù)分配和掃描單元傳來的顯示數(shù)據(jù)，以模塊化結構顯示。保證系統(tǒng)安全可靠運行。顯示單元采用恒流源驅動方式保證顯示效果，所有的數(shù)據(jù)分配完成并由顯示屏體點亮后，大屏幕就成為一臺數(shù)字終端接收顯示設備了。  高刷新率技術:    目前大多數(shù)真彩色的LED顯示屏的幀刷新率還比較低，一般不超過180幀/秒，人眼觀察還勉強過得去，當使用攝像機數(shù)碼相機等中高速快門的器材來拍攝顯示屏時拍攝到的圖像會產(chǎn)生閃爍、滾動、條紋、丟色等現(xiàn)象。我們采用了一些新的數(shù)碼技術，使得LED顯示屏幀頻能夠達到480幀/秒-2000幀/秒，完全沒有上述問題，因此能夠拍攝到完善的圖象。  二、系統(tǒng)基本功能    技術上，LED大屏幕顯示系統(tǒng)是一個集計算機網(wǎng)絡技術、多媒體視頻控制技術和超大規(guī)模集成電路綜合應用技術于一體的大型的電子信息顯示系統(tǒng)，應具有多媒體、多途徑、可實時傳送的高速通信數(shù)據(jù)接口和視頻接口。    計算機網(wǎng)絡技術的使用使顯示信息的制作、處理、存儲和傳輸更加安全、迅速、可靠。    我們在系統(tǒng)中使用了視、音頻控制技術，可以對各種不同的視頻和音頻信號源的輸入進行統(tǒng)一控制和管理。 1、視頻播出功能    通過多媒體視頻控制技術，可以方便地將多種形式的視頻信息源引入計算機    網(wǎng)絡系統(tǒng)，如廣播電視和衛(wèi)星電視信號、攝像機頻信號、錄像機VCD視頻信號以及計算機動畫信息等，因而可以實現(xiàn)下列功能：  2）實時顯示真彩色視頻圖像，實現(xiàn)現(xiàn)場轉播    轉播廣播電視及衛(wèi)星電視  3）電視、攝像、影碟等視頻信號的即時播放  4）具有電視畫面上疊加文字信息，全景、特寫、慢鏡頭、特技等效果的實時 編輯和播放  5）可滿足文藝表演的使用要求  6）具有同時播放左右不同比例的畫面及文字的功能  2、計算機信息播放功能    顯示屏可顯示中英文、數(shù)字、字符、圖象、動畫、具有繪畫和造字功能,同步顯示方式,支持各種圖形文本軟件,功能塊,顯示方式之間可隨時切換和單獨調用,顯示方式靈活多變,如可編成覆蓋、推出、放大、縮小、左右拉、上下推、多項移動、旋轉、瀑布、淡入、淡出、馬賽克拉簾、凍結、開窗口、漫游、反白、色彩交替、重疊、分割、閃爍、飄雪、即編即顯；若是視頻顯示屏，則在視頻畫面可同步疊加、壓縮、凍結，并且可同步輸入廣告信息（例如：字幕）。依照時間定時控制字體和畫面、二維、三維動畫顯示、聲頻與視頻同步。可發(fā)布廣告、通知、標語、綜合信息、政策法規(guī)及公益宣傳等并可插播錄像、有線電視、影碟（LD、VCD）、卡拉OK等。以下為顯示格式范例。  1）可以顯示各種計算機信息、圖形、圖像及計算機動畫等  2）有多種字體和字型可供選擇  3）播出系統(tǒng)配有多媒體軟件，可以靈活輸入及播出多種信息  4）播出方式有單行左移、多行上移、左右展開、上下推移、旋轉、縮小、放大等方式  5）主要時事新聞的編輯與播放  6）重要通告的即時發(fā)布  7）有關體育比賽各種信息的動態(tài)發(fā)布  8）廣告信息的播放等  3、其他功能  1）配有標準網(wǎng)絡接口，可與其它標準網(wǎng)絡連網(wǎng)（如信息查詢系統(tǒng)、各類局域網(wǎng)絡系統(tǒng)等），同時播出網(wǎng)絡信息，實現(xiàn)網(wǎng)絡控制和網(wǎng)絡資源共享。  2）配有聲卡，具有聲音接口，可與廣播系統(tǒng)連接，可達到聲像同步。 三、控制及顯示方式    1、系統(tǒng)控制采用了同步技術,顯示屏顯示內容與控制計算機CRT顯示窗口內一一對應,實現(xiàn)實時同步顯示,系統(tǒng)框圖見附圖。    2、顯示屏由一臺計算機進行控制。也可通過網(wǎng)卡及網(wǎng)絡通訊軟件把控制計算機聯(lián)網(wǎng)，作為網(wǎng)絡中的一臺工作站使用。    3、計算機輸入設備包括鍵盤、鼠標器、彩色圖象掃描儀。若要實現(xiàn)視頻功能，需另配視頻輸入設備，包括：TV，放像機，攝影機，影碟機，視頻多媒體卡及其配套軟件，聲頻與視頻同步。    4、計算機與顯示屏之間的控制和數(shù)據(jù)信號的傳輸,采用專用長線發(fā)送/接收器,雙絞線平衡,抗干擾能力強,若項目顯示屏與主控電腦之間的距離較遠, 控制和數(shù)據(jù)信號的傳輸將采用光耦和光纜.以增強抗干擾能力和信號遠距離衰減.    5、顯示屏總供電采用220V，三相五線制,同時由于采用了高品質開關電源,從而大大提高了系統(tǒng)的電效率，并且降低了系統(tǒng)電源本身的故障率。顯示屏的電氣供電線路采用穿管鋪設,數(shù)據(jù)與供電線路分開,以防干擾.    6、對紅、綠、藍色管芯調灰，紅、綠、藍灰度級各為1024級。    7、顯示屏除了可實時顯示各種信息外,還可通過鍵盤或鼠標進行實時編輯、增加、刪除、修改。    8、可隨時變換顯示內容,具有多種特技功能，顯示程序可編成覆蓋、推出、放大、縮小、左右拉、百頁窗、上下推、多項移動、旋轉、瀑布、淡出、淡入、馬賽克拉簾、凍結、開窗口、漫游、色彩交替、重疊、分割、反白、閃爍、飄雪、即編即顯。,依照時間定時控制字體、畫面、圖形.可同時分割或重疊使用。    9、可顯示中英文、數(shù)字、字符、圖像、具有繪圖和造字功能。二維、三維動畫顯示�？蓤D文疊加，在畫面上疊加數(shù)據(jù)結果或其它信息；具有二維、三維動畫制作功能；系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境亮度對播放效果的亮度、對比度，隨時進行自動或手動調整�？砂l(fā)布公告、通知、標語、口號、簡單情況介紹、行情顯示等。    10、顯示屏系統(tǒng)電路設計先進合理,亮度均勻,色彩還原性好，顯示穩(wěn)定,無頻閃,無水波紋現(xiàn)象。屏體結構平整美觀。    11、具有完備的視頻功能，電視、攝像、影碟等數(shù)字衛(wèi)星可即時播放    12、可以安裝數(shù)字衛(wèi)星接收系統(tǒng)、播放高清晰度的電視節(jié)目。  四、顯示屏器件選用及工藝質量保證    我們重點考慮的問題包括：   1、發(fā)光器件    近幾年，LED半導體發(fā)光技術取得了突飛猛進的發(fā)展，各種高效率、高穩(wěn)定的發(fā)光二極管被廣泛投入應用。高亮度純綠色和純藍色發(fā)光二極管的使用保證了LED顯示屏的亮度和色還原度都達到了一個比較高的水平。    LED發(fā)光器件是顯示屏中最關鍵的原材料，其選擇是否合理，直接影響顯示屏質量及顯示效果。為此，我們保證本產(chǎn)品中所有LED發(fā)光管均是通過海關正常渠道從國外直接進口。并且我方將采購具有單一亮度和色度檔次的產(chǎn)品，并要求電腦分色，以確保整屏顯示的亮度一致性和色度均勻性。   2、亮度    由于顯示屏的環(huán)境亮度比較高，在這種情況下，我們確定該全彩LED大屏幕顯示系統(tǒng)亮度不小于2500Cd／㎡，保證即使在白天最亮的情況下，文字圖像清晰可見，屏幕配出的色彩和整屏亮度均可達到滿意的效果。   3、視角    根據(jù)你方全彩色LED大屏幕顯示系統(tǒng)安裝的位置和發(fā)光器件供應商提供的技術指標，我方在設計過程中保證屏幕系統(tǒng)的水平視角能夠大于±75°（即150°）左右，保證在一個較大區(qū)域內分布的人群均具有較佳的觀看效果   4、觀看距離    最佳觀看距離為 3-30米。觀看距離為 5-100米。   5、平整度    為保證像素點整齊平整，我方設計采用顯示模塊方案，完全可以保證像素的平整度，并且方便維修維護。   6、提高發(fā)光效率    為提高LED的發(fā)光效率，在同樣發(fā)光亮度的基礎上有效降低系統(tǒng)功耗，我方對像素的點亮設計上進行了特殊處理，采用了世界先進的節(jié)能技術。   7、恒流驅動    恒流源驅動IC日本東芝公司原廠生產(chǎn)的TB62726,恒流源驅動方式保證所有像素發(fā)光的一致性，保證整屏發(fā)光顏色、亮度一致。   8、高刷新率技術    大多數(shù)真彩色led顯示屏的幀刷新率還比較低,一般不超過180幀/秒,人眼觀察還勉強過得去,當使用攝象機數(shù)碼相機等中高速快門的器材來拍攝顯示屏時拍攝到的圖象會產(chǎn)生閃爍、滾動、條紋、丟色等現(xiàn)象。我們采用了一些新的數(shù)碼技術,使得LED顯示屏幀頻能夠達到480幀/秒-2000幀/秒,完全沒有上述問題,因此能夠拍攝到完美的圖象。   9、集成塊IC芯片     用摩托羅拉、日立、飛利浦、美國ST、東芝、SITI等世界著名廠家生產(chǎn)的正品集成電路。性能可靠，抗擾性強。開關電源采用臺灣明緯公司產(chǎn)品，帶有過流、過壓保護。它對電網(wǎng)電壓波動有較強的抗干擾性。對保護屏體器件，延長使用壽命，起決定性作用。   10、全自動貼片焊接     品出廠以前對每一面陣模塊進行標準測試,連續(xù)拷機時間不少于72小時。在生產(chǎn)焊接上采用全自動貼片焊接，避免人工錯誤，保證產(chǎn)品的精良品質和成品的高可靠性。   11、質量保證及檢測標準參照以下規(guī)范：    《中華人民共和國電子行業(yè)標準》     SJ／T11141 《LED顯示屏通用規(guī)范》     GB2421《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)則總規(guī)》     GB2421 《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)則名稱術語》     GB2423.l《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)則低溫試驗方法》     GB2423.2《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)則高溫試驗方法》  五、顯示屏主要技術性能指標   (1)、顯示屏基本特點     1、LED顯示屏幕采用全同步顯示及兼容視頻多媒體灰度技術，顯示屏幕顯示內容與計算機CRT顯示窗口一一對應。     2、LED顯示屏由一臺主控計算機控制，也可以通過聯(lián)網(wǎng)進行控制。     3、計算機和顯示屏之間的控制和信號傳輸采用專用長線發(fā)送/接收器，雙絞線平衡傳輸，抗干擾能力強，傳輸距離遠。也可以根據(jù)要求用光纜傳輸。     4、動力供電采用220V，三相五線制供電，點亮電采用開關電源供電。   (2)、顯示屏技術指標     1、LED發(fā)光二極管尺寸規(guī)格為：Ф3圓型LED管。     2、LED發(fā)光二極管像素構成及單點亮度為：     一個超高亮紅色：500mcd；一個純綠色：1000mcd；一個純藍色：200mcd 。     3、控制信號工作電平：標準TTL電平, 屏體工作電壓為+5V。     4、屏幕供電電壓及方式為：220V；三相五線制。     5、顯示屏點密度為每平方米17222點。     6、灰度等級為各點各色1024級。     7、顯示顏色總數(shù)為：16,777,216種顏色。     8、顯示屏標準支持模式為：WIN9x, 24B, 800′600模式。     9、支持網(wǎng)絡功能和光纜通訊。    10、單點控制方式為恒流源驅動，占空比調節(jié)灰度。    11、對白平衡、色度及三色配比的硬件設計要求符合彩電業(yè)國際通用標準。    12、屏幕調節(jié)功能有：利用計算機調節(jié)白平衡、亮度、對比度、銳度等。    13、屏幕圖像處理功能有：降噪、色增強、運動補償、色相處理等。    14、屏幕色度調節(jié)有：軟件色度可調， GAMMA單色亮度可調。    15、發(fā)光二極管平均壽命為10萬小時。    16、整屏視角大于100度。    17、環(huán)境工作溫度為-20℃~+60℃    18、電源電壓為5V+ 5%    19、相對濕度為30%~90%    20、系統(tǒng)可連續(xù)工作。    21、整屏盲點率小于萬分之一,出廠標準為零盲點率。    22、顯示屏系統(tǒng)最大功耗小于1000W/M2，平均功耗小于350W/M2。    23、顯示屏系統(tǒng)設備重量小于50Kg/M2。    24、平整度誤差小于+2.0mm。    25、最佳視距：3M~30M。    26、顯示屏設計規(guī)范符合《中華人民共和國電子行業(yè)標準》之《LED顯示屏通用規(guī)范-SJ/T11141》  六、多媒體顯示屏系統(tǒng)圖    我公司代理的LED顯示屏產(chǎn)品包括： 　　無線遙控/聯(lián)網(wǎng)條型圖文顯示屏系列 　　電腦動畫圖文電子會議條幅 　　室內單色圖文顯示大屏幕 　　雙基色64級灰度4096色視頻顯示屏 　　雙基色1024級灰度1048576色視頻顯示屏 　　真彩色視頻顯示屏 　　戶內1024色視頻顯示屏 　　戶內4096色或65536色視頻顯示屏 　　戶內真彩色視頻顯示屏 　　無線全遙控利率/匯率顯示屏 　　點陣、數(shù)碼混合式證券行情專用顯示屏 　　紅外遙控電子時鐘 　　高速公路大型情報板顯示屏 　　高速公路收費、限速系列顯示屏