【文章內容簡介】 制計算機按 TCP/IP協(xié)議連入整個網絡系統(tǒng)，負責通過網絡通信接收各種需要顯示的信息，并可 根據需要把相關的信息顯示在大屏幕上。控制計算機與 LED顯示屏之間的信號線距離可達 300米。 1本系統(tǒng)在電氣特性上應當符合國家和工程實施地的相關標準，不受其他系統(tǒng)的干擾和不對周邊的其它系統(tǒng)造成干擾。 ① 獨立電源控制方式 ② 本設備電磁輻射低于國家標準，對網絡設備及其他弱電設備無影響。 ③ 網絡安全方面，本系統(tǒng)為獨立中端，可從網上接收指定或特定信息。 顯示屏既可放電視錄像，也可放計算機動畫，以及任何可在計算機屏幕上播放的圖形方案、圖像信息。 1024級灰度視頻顯示系統(tǒng)使用了 DVI技術，將 DVI卡輸出的計算機圖形、圖像信息 轉為 LED顯示屏所需要的數(shù)據。 1系統(tǒng)功能擴展：由于本系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)上的特點，本系統(tǒng)可成一獨立的顯示設備，即將其單純地看作為一大型顯示器，系統(tǒng)可以同時整合各種顯示信息以各種方式顯示在 LED顯示屏上。 1 1024級灰度視頻屏采用實時顯示方式，計算機顯示器與大屏幕點點對應，故用戶僅需面對計算機屏幕進行操作。 1在發(fā)布公告信息方面，本公司軟件可以自動讀取信息，只要更新指定網絡路徑下的信息文件即可，無須人工操作。 8 1采用多媒體技術，并可用鼠標器調整 LED顯示屏上的圖像色彩及縮放圖像比例及尺寸。 1可以將圖片插入，用 WINDOWS自帶的“附件”中的“畫圖”在圖片上畫表格。 1可以在編輯好的發(fā)送文件中編輯圖片內容，可以插入幀或追加幀，即插播。 1顯示屏顯示的字體是發(fā)送通訊的計算機 WINDOWS操作系統(tǒng)自帶的字體文件，可以通過安裝其他第三方應用軟件加載新的字體文件。（﹡ TTF） 五、 LED 全彩顯示系統(tǒng)硬件介紹 發(fā)光點 發(fā)光點為發(fā)光二極管緊密排列組成的發(fā)光像素。發(fā)光二極管 采用橢圓型封裝 346系列。 反射燈罩 表面反射罩經開模制作，同 單個 發(fā)光 二極管 完 整 吻合 ， 反射罩表面采用專利技術特 殊處理，吸 收自然 光 、 平整。 驅動方式 顯示面板采用 恒流源驅動， 1/4 掃描。 單元尺寸 作為一個完整的具備顯示驅動能力的基本單元的顯示板為高 320mm寬 320mm,顯示點數(shù)為高32 寬 32。 、均勻性 年度大批量采購芯片，自動化分光保證同一批次芯片的均勻 一致 性 。 9 視角 用于室內全彩屏制作的發(fā)光介質一直只有傳統(tǒng)灌膠模塊和表貼二極管。傳統(tǒng)灌膠模塊因其無法保障發(fā)光均勻性及亮度低而無法滿足市場的需求，表貼二極管又因其過高的造價而妨礙了全彩屏的普及。 我公司全彩顯示板 ，其構成 發(fā)光點 的 發(fā)光二極管采用專利技術制作 ，管芯經特殊處理，經測試 ，橫向 視角可達到 120度 ，解決了單個封裝的發(fā)光二極管不能做室內屏的技術難題。 平整度 構成燈板的 反射罩經開模制作， 與 發(fā)光點 無縫 吻合 ，燈板加工中 另采用專利技術特殊處理 ；模塊的生產全部采用自動機作業(yè)，包括插件，焊接，組裝，平整 度矯正， 亮度矯正，成品可作到表面 高度 平整一致 。 亮度 采用發(fā)光二極管，發(fā)光亮度為發(fā)光晶片亮度的 68倍。 散熱 熱量從發(fā)光二極管的 金屬 管腳 主要 散失， 決定了顯示面板 良好 的 散熱性能。 可維護性 不良發(fā)光二極 管可 逐個更換，不影響其他發(fā)光管的使用 。 六、 LED 全彩顯示系統(tǒng)視頻技術介紹 DVI 視頻技術 DVI 技術是交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)在 LED顯示領域中的應用，使 LED 顯示技術有了質的提高。 10 它從信號源方面突破了以往數(shù)字視頻技術的瓶頸，為 LED顯示屏實現(xiàn)更清晰高品 質圖像提供了前提和保障。傳統(tǒng)的視頻信號源與 DVI視頻信號源對照如下： 插槽 〔總線〕 圖像處理器 處理能力 其他的信號源 PCI接口 單一、落后 24位， 256級灰度 DVI的信號源 AGP接口 最新技術 32位， 1024級灰度 即傳統(tǒng)的 LED視 頻控制因 PCI信號源的局限，最多能實現(xiàn) 256級灰度；而基于 AGP接口的 DVI技術可實現(xiàn) 1024級灰度，極大提高了顯示屏的圖像顯示效果。 恒流源驅動技術 恒流源：顧名思義是一種恒定電流輸出的驅動器件，它的交流等效電阻很大，直流壓降卻不大，其等效的數(shù)字模型是 VCCS（電壓控制的電流源），工作于開關狀態(tài)，其電流輸出一旦通過調節(jié)電阻設定后，僅受控于輸入的邏輯狀態(tài) 0 或者 1，輸入信號有效時，其輸出電流保持為某個給定時間常數(shù)的函數(shù)，不會因它所聯(lián)接的外電路不同而變化，輸入信號無效時，其輸出電流關斷。 LED 是一種 電流驅動的雙端口器件，其發(fā)光特性僅與流過的電流大小相對應，普通的驅動器件不具備恒流特性，其輸出電流亦會隨輸入電壓變化。而我們知道， TTL 電路的電壓是一閥值，一點微小的變化雖不影響邏輯狀態(tài)，但會影響到輸出電流的大小，而直接反映到 LED的發(fā)光，解決這一問題的唯一途徑即是采用如上所提到的恒流源。 另外，恒流源驅動器件的選用，保證了輸出電流的大小恒定，也就可以去掉變通驅動器件必須要有的串聯(lián)限流電阻，大大降低了消耗在電阻上的功率，降低了系統(tǒng)的發(fā)熱，恒流源驅動器件的輸出電流可以通過調節(jié)電阻很方便的調校，這樣對于系統(tǒng)最終 的白平衡定位提供了最大程度上的方便。 本公司選用的 LED 顯示屏采用恒流源驅動集成電路，對顯示發(fā)光單元 LED（發(fā)光二極管）進行直接驅動，從而保證了每一個發(fā)光二極管的發(fā)光顯示效果的一致性。顯示屏顯示的畫面圖像效果亮度均勻，過渡平滑，紋理細膩，真實動人。如果電路中不采用恒流源驅技術，由于每個發(fā)光二極管的顯示效果不一致，有的偏亮、有的偏暗，圖像畫面上將會存在少數(shù)零星分布的亮點和暗點，圖像畫面粗糙，過渡生硬。 恒流源驅動電路是采用多路恒流源集成芯片驅動發(fā)光二極管，使通過二極管的電流恒定一致。 非恒流源電路采用電阻 PNP 三極管驅動發(fā)光二極管發(fā)光，由于電阻阻值的不一致， PNP 三極 11 管的飽和特性不一致，發(fā)光二極管的發(fā)光亮度互相之間存在細微的差別。 非線性校正 為了更加適合 LED顯示屏的顯示特性，本制造商采用圖像處理技術對視頻信號進行了控制和處理。 視頻灰度非線性校正是人眼能舒適地觀看顯示屏的關鍵。無論是在電視機、計算機監(jiān)視器和其它任何顯示設備中，幾乎都需使用該技術，這是由人眼的視覺特性決定的。 沒有經灰度校正的 LED屏，會顯得顯示生硬、層次感差，看起來很不舒服，長時間觀看甚至會對人眼造成傷害； 只有經灰度校正后的 LED顯示屏才會顯得紋理清晰，亮度柔和，灰度級過渡平緩。 另外，由于 LED本身的發(fā)光特性和電視機、計算機監(jiān)視器（ CRT）的發(fā)光特性不一樣，簡單地將在 CRT上應用的非線性γ校正算法和反γ校正算法直接應用到 LED顯示屏上是十分不科學的，會嚴重影響 LED顯示屏的圖像質量，使觀看效果更差。 從常識可知，當電視在陽光充足的環(huán)境中的觀看效果沒有在無陽光的環(huán)境中觀看舒適，這是由于在環(huán)境不同時，簡單的灰度校正是無法滿足人眼需求的，同樣 LED顯示屏更是如此，由于用戶不可能隨便的移動該設備，因 此必須使 LED顯示屏在各種環(huán)境下均能舒適地觀看。在各種環(huán)境下的正常顯示體現(xiàn)一個公司較高的設計水平。 為了保證顯示效果，對顯示圖像進行了非線性校正。 由目前對人眼的視覺特性研究可知如下原理：人眼的主觀亮度與光強為非線性關系。人眼在環(huán)境亮度較低時，對比度的響應比在高亮度環(huán)境中敏銳；有背景光時，對比靈敏度與光強的線性關系范圍大大減?。簽榱吮ＷC顯示效果，通過大量實驗，和對 DVI高清晰數(shù)字接口的理解，設計并實現(xiàn)了更適合 LED顯示屏顯示效果的非線性灰度校正算法。 色座標空間變換 從色 度圖上能看到，視頻源的色空間三角形與 LED發(fā)光二極管的色空間三角形是不同的。好在 LED的色空間大于并包含了視頻源的色空間，但問題是如果不對視頻源輸出的紅綠藍色坐標信號進行適當?shù)恼{整（色坐標空間變換） LED顯示屏上反映出的色彩便不是視頻源色彩的真實對應，原本應發(fā)白色光時有可能會發(fā)粉紅色或發(fā)生其它色偏現(xiàn)象。為克服以上問題，制造商在技術上運 12 用高速圖像處理芯片實現(xiàn)了色空間變換技術將視頻源色空間上的每一點與 LED色空間上的每一點一一對應起來，從而使畫面色彩更貼近真實。 色溫處理 我公司完成了從 3500k至 8500k的色溫調節(jié)，配合不同的環(huán)境，不同的節(jié)目，均可使顯示屏呈現(xiàn)最佳的效果。針對用戶的各種需求，可以很容易地做到無論是國際光度協(xié)會規(guī)定的 6500k的D65白色，還是國際光度協(xié)會規(guī)定的 5500k的 E光源白色真實再現(xiàn)。 色彩真實再現(xiàn) 人眼有著奇怪的習慣，當屏幕再現(xiàn)綠色草地時，即使色度有較大偏差，也不會察覺。然而當皮膚色有一點點的變化，也會被立刻捕捉到差異。因此，我們用 FLESH ADJUST 技術對人眼最敏感的皮膚色進行了進一步的調整，確保將色彩偏差帶給人眼的刺激降到最低。 邊緣增強 采用圖像 增強技術，使得顯示效果更加清晰、逼真，立體感更強烈，色彩更艷麗。 降噪 LED顯示屏是高亮度顯示系統(tǒng)，對顯示圖像進行降噪處理能保證圖像更加干凈和平滑。 對比度處理 對比度是人工重顯圖像的一個非常關鍵的技術指標，如果對比度達不到要求，圖像重現(xiàn)的層次感和顏色感無從談起。屏幕圖像對比度至少要保證不小于 100，才能獲得較為滿意的視覺效果。為了獲得較高的對比度，制造商采取了下面方法，使對比度達到了 150： 1 ? 降低屏幕表面的光反射系數(shù)。對于屏幕表面光反射系數(shù)的控制，制造商采用烏光黑色材料和黑色膠水封 裝像素，并且采用烏光黑色模組。 13 幀同步 顯示屏圖像采用完全的幀同步技術，使圖像更加穩(wěn)定。通過對輸入的每一幀圖像所采用的LOCKEVENT 技術，確保了同步的真實性，并且對屏幕上所有像素均衡的幀驅動才使得 LED 顯示屏10萬小時的壽命有真正的意義。因為如果采用早期的像素分解，即使可獲得一種視覺上的高分辨率，但由于 LED驅動的不均衡，除了一段時間后由于 LED衰減不同所帶來的屏幕色彩不勻外，更大的問題是將直接影響屏幕壽命。 運動補償 視頻圖像信號由于信息量大，在顯示的物體處于快速運動過程中，往 往會有圖像變模糊，拖尾和橫條等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一方面會影響觀看效果，另一方面會影響攝像效果。為此，制造商在LED 顯示屏視頻采集后端專門添加了運動補償電路。無論是顯示激動人心的體育競技場面，還是顯示美麗寧靜的田園風光，畫面都將清晰穩(wěn)定。 靜態(tài)網格 在對視頻圖像處理上，我們使用了運動補償技術以確保消除高速圖像時所產生的拉毛、鋸齒邊現(xiàn)象。而靜態(tài)網絡技術更使得靜態(tài)圖像被網絡準確捕獲，更穩(wěn)定地輸出。這兩項技術的采用使輸出圖像在專業(yè)級的概念上超過了電視顯示的效果。 七 、 計算機及外設基本配置 客戶自備 八、 控制設備 ●視頻信號采集卡 轉換卡 ● DVI控制系統(tǒng) ●視頻信號通訊發(fā)送卡 14 ●視頻信號通訊接收卡 ●通訊線： 安普 AMP （ 超五類八芯網線） 九、 選型依據 數(shù)字開關電源 開關電源是顯示屏系統(tǒng)中應用壽命最短的部件，因此在此產品的選擇上，我公司經過多方的比較，選用臺灣知名品牌明偉數(shù)字開關電源。選擇依據如下： ? 電源直流輸出的紋波小，瞬態(tài)響應快：電源輸出穩(wěn)定的電壓，對用其供電的電路抗干擾性有好處，保證電路工作穩(wěn)定。 ? 高次諧波?。?LED 顯示屏的交流供電是 3 相制供電，高的諧波容易使零線上的電流過大，因此在 LED 顯示屏上容易產生靜電，對整個供電線路都會有影響。 ? 低的噪音、小型化、重量輕。 ? 保護電路：隨著使用溫度的增加，電源會自動保護，停止動作，這樣可以增加顯示屏的使用壽命。另外，在對電源誤操作的情況下，電路 也會自動保護自來，除了電源自身的壽命外也保護了整個供電線路安全。 ? 負載能力強 ? 使用壽命長：電源是 LED 顯示屏中頻繁和持續(xù)使用的一個部件，它的使用壽命直接影響了顯示屏的正常的使用，因此，長的使用壽命是電源選用時候要考慮的問題。 ? 輸出的電壓可調節(jié)：由于 LED 顯示屏業(yè)的特殊性，它要求在一定的情況下通過調節(jié)供電電壓來改變 LED 燈的工作電流，從而改變 LED 的亮度。 上圖：明偉電源 電路板 我公司的大部分線路板都采用優(yōu)化布局和布線，使得電路工作穩(wěn)定干擾少。我公司