您的当前位置：首页>解决方案　 LED电子显示屏解决方案 　　作者：admin　发表日期:2010-9-5　已经有3435位读者读过此文 LED电子显示屏解决方案 系统概述                                                                        近几年，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，LED显示屏技术作为一种新兴的显示技术也得到相应的提高，特别是高灰度级别显示屏以其现代的姿态，广泛用于各企业形象宣传和公共场所信息显示。纵观LED显示屏发展过程，九十年代初，全天候室内、外双基色灰度屏逐步发展，在国外被称为第五代LED显示屏，并伴随计算机的发展，三维动画、各种特技显示方式为第五代显示屏注入活力。 一、系统基本原理   通常LED显示屏由一台主控计算机来实现屏幕的各种图文、视频显示要求，见底页系统框图。   全彩色LED电子显示系统是由一台主控计算机以及相应的接口控制系统、接受分区系统、控制驱动系统、显示点亮部分等组成。  1、主控计算机部分以及相应的接口控制系统   此部分的主控计算机主要控制其对应的显示屏的显示效果。它可以自动运行一个不断循环的程序，也可以根据给定的节目单去服务器上取得相关的显示数据进行显示，也可以实时编辑一个图文及视频片段进行实时播放。显示屏幕上的像素和主控计算机的显示器上的相应区域上像素一一对应，实现实时同步显示。   通过主控计算机可以手动调节LED显示屏的白平衡、亮度、对比度、锐度、色度以及灰度非线性校正和各单色亮度调节等。   主控计算机也可以通过网络系统根据环境亮度自动实现显示屏的亮度、对比度和选择不同的灰度非线性校正数据。  2、接口控制系统和全彩色控制技术   采用直径为F3.0mm的椭圆形高亮度红、绿蓝管芯发光二极管。可显示1024级度,16777216种颜色。   显示屏专用接口卡采用我公司率先开发并广泛运用于我公司产品中的STTXCⅢ型多媒体灰度显示卡，该卡采用了Trident9680卡的设计思路,采取颜色查找表实时存储更新的方式,实现显示屏与计算机CRT的全同步、全对应,同时具有灰度显示及多媒体功能。该卡具有设计起点高、电路简洁、性能稳定、全兼容，彻底摆脱了JMC VIDEO卡向上不能兼容的局限，实现了一卡多功能的愿望，节省了计算机的硬件资源。   由于发光二极管与其它显示设备的发光原理不同，采用常规的灰度控制技术，显示屏在显示视频信号和三维动画时，会存在灰度失真，我公司运用数字技术，进行反γ校正，有效改善了灰度失真，显示画面的层次感得到大大改善，从而增强了显示屏的视觉效果。   接口控制系统完成显示数据的图像处理，这些处理包括：  1）灰度级控制统可以控制显示屏显示RGB各10位的数据，即红、绿、蓝各1024级灰度。  2）灰度非线性校正，可以自动或手动调节。  3）自动或手动无级亮度、对比度调节。  4）图像降噪处理，保证图像更加干净和平滑。  5）图像增强技术，图像边缘增强技术。  6）运动补偿技术。  7）色坐标空间变换及白平衡技术。  8）色度调节功能。  9）视觉处理可以调整屏幕的红、绿蓝三色的三种亮度，调整白平衡，可以调整屏幕的色相等。   接口控制系统通过以上的各种软硬件处理后，把相应的显示区域的显示内容通过专门的长线发送技术发送到大屏幕的接收分区系统。  3、接收分区系统    基本原理是实现接收存储数据的显示前暂寄存，采用串并数据转换和寄存的方法，实现显示屏数据的逐点、逐级寄存和显示。这一原理的优点是屏幕显示数据稳定可靠、不易受干扰、无闪烁、无水波纹。  4、驱动控制系统    驱动控制系统完成数据分配和显示扫描控制，扫描显示单元是模块化结构设计，它将显示数据按区域分配到显示屏上，并完成显示数据扫描。  5、显示点亮部分---显示屏体部分    显示屏是有许多显示单元模块组成，它们分成不同的区域接受数据分配和扫描单元传来的显示数据，以模块化结构显示。保证系统安全可靠运行。显示单元采用恒流源驱动方式保证显示效果，所有的数据分配完成并由显示屏体点亮后，大屏幕就成为一台数字终端接收显示设备了。  高刷新率技术:    目前大多数真彩色的LED显示屏的帧刷新率还比较低，一般不超过180帧/秒，人眼观察还勉强过得去，当使用摄像机数码相机等中高速快门的器材来拍摄显示屏时拍摄到的图像会产生闪烁、滚动、条纹、丢色等现象。我们采用了一些新的数码技术，使得LED显示屏帧频能够达到480帧/秒-2000帧/秒，完全没有上述问题，因此能够拍摄到完善的图象。  二、系统基本功能    技术上，LED大屏幕显示系统是一个集计算机网络技术、多媒体视频控制技术和超大规模集成电路综合应用技术于一体的大型的电子信息显示系统，应具有多媒体、多途径、可实时传送的高速通信数据接口和视频接口。    计算机网络技术的使用使显示信息的制作、处理、存储和传输更加安全、迅速、可靠。    我们在系统中使用了视、音频控制技术，可以对各种不同的视频和音频信号源的输入进行统一控制和管理。 1、视频播出功能    通过多媒体视频控制技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入计算机    网络系统，如广播电视和卫星电视信号、摄像机频信号、录像机VCD视频信号以及计算机动画信息等，因而可以实现下列功能：  2）实时显示真彩色视频图像，实现现场转播    转播广播电视及卫星电视  3）电视、摄像、影碟等视频信号的即时播放  4）具有电视画面上叠加文字信息，全景、特写、慢镜头、特技等效果的实时 编辑和播放  5）可满足文艺表演的使用要求  6）具有同时播放左右不同比例的画面及文字的功能  2、计算机信息播放功能    显示屏可显示中英文、数字、字符、图象、动画、具有绘画和造字功能,同步显示方式,支持各种图形文本软件,功能块,显示方式之间可随时切换和单独调用,显示方式灵活多变,如可编成覆盖、推出、放大、缩小、左右拉、上下推、多项移动、旋转、瀑布、淡入、淡出、马赛克拉帘、冻结、开窗口、漫游、反白、色彩交替、重叠、分割、闪烁、飘雪、即编即显；若是视频显示屏，则在视频画面可同步叠加、压缩、冻结，并且可同步输入广告信息（例如：字幕）。依照时间定时控制字体和画面、二维、三维动画显示、声频与视频同步。可发布广告、通知、标语、综合信息、政策法规及公益宣传等并可插播录像、有线电视、影碟（LD、VCD）、卡拉OK等。以下为显示格式范例。  1）可以显示各种计算机信息、图形、图像及计算机动画等  2）有多种字体和字型可供选择  3）播出系统配有多媒体软件，可以灵活输入及播出多种信息  4）播出方式有单行左移、多行上移、左右展开、上下推移、旋转、缩小、放大等方式  5）主要时事新闻的编辑与播放  6）重要通告的即时发布  7）有关体育比赛各种信息的动态发布  8）广告信息的播放等  3、其他功能  1）配有标准网络接口，可与其它标准网络连网（如信息查询系统、各类局域网络系统等），同时播出网络信息，实现网络控制和网络资源共享。  2）配有声卡，具有声音接口，可与广播系统连接，可达到声像同步。 三、控制及显示方式    1、系统控制采用了同步技术,显示屏显示内容与控制计算机CRT显示窗口内一一对应,实现实时同步显示,系统框图见附图。    2、显示屏由一台计算机进行控制。也可通过网卡及网络通讯软件把控制计算机联网，作为网络中的一台工作站使用。    3、计算机输入设备包括键盘、鼠标器、彩色图象扫描仪。若要实现视频功能，需另配视频输入设备，包括：TV，放像机，摄影机，影碟机，视频多媒体卡及其配套软件，声频与视频同步。    4、计算机与显示屏之间的控制和数据信号的传输,采用专用长线发送/接收器,双绞线平衡,抗干扰能力强,若项目显示屏与主控电脑之间的距离较远, 控制和数据信号的传输将采用光耦和光缆.以增强抗干扰能力和信号远距离衰减.    5、显示屏总供电采用220V，三相五线制,同时由于采用了高品质开关电源,从而大大提高了系统的电效率，并且降低了系统电源本身的故障率。显示屏的电气供电线路采用穿管铺设,数据与供电线路分开,以防干扰.    6、对红、绿、蓝色管芯调灰，红、绿、蓝灰度级各为1024级。    7、显示屏除了可实时显示各种信息外,还可通过键盘或鼠标进行实时编辑、增加、删除、修改。    8、可随时变换显示内容,具有多种特技功能，显示程序可编成覆盖、推出、放大、缩小、左右拉、百页窗、上下推、多项移动、旋转、瀑布、淡出、淡入、马赛克拉帘、冻结、开窗口、漫游、色彩交替、重叠、分割、反白、闪烁、飘雪、即编即显。,依照时间定时控制字体、画面、图形.可同时分割或重叠使用。    9、可显示中英文、数字、字符、图像、具有绘图和造字功能。二维、三维动画显示。可图文叠加，在画面上叠加数据结果或其它信息；具有二维、三维动画制作功能；系统可根据环境亮度对播放效果的亮度、对比度，随时进行自动或手动调整。可发布公告、通知、标语、口号、简单情况介绍、行情显示等。    10、显示屏系统电路设计先进合理,亮度均匀,色彩还原性好，显示稳定,无频闪,无水波纹现象。屏体结构平整美观。    11、具有完备的视频功能，电视、摄像、影碟等数字卫星可即时播放    12、可以安装数字卫星接收系统、播放高清晰度的电视节目。  四、显示屏器件选用及工艺质量保证    我们重点考虑的问题包括：   1、发光器件    近几年，LED半导体发光技术取得了突飞猛进的发展，各种高效率、高稳定的发光二极管被广泛投入应用。高亮度纯绿色和纯蓝色发光二极管的使用保证了LED显示屏的亮度和色还原度都达到了一个比较高的水平。    LED发光器件是显示屏中最关键的原材料，其选择是否合理，直接影响显示屏质量及显示效果。为此，我们保证本产品中所有LED发光管均是通过海关正常渠道从国外直接进口。并且我方将采购具有单一亮度和色度档次的产品，并要求电脑分色，以确保整屏显示的亮度一致性和色度均匀性。   2、亮度    由于显示屏的环境亮度比较高，在这种情况下，我们确定该全彩LED大屏幕显示系统亮度不小于2500Cd／㎡，保证即使在白天最亮的情况下，文字图像清晰可见，屏幕配出的色彩和整屏亮度均可达到满意的效果。   3、视角    根据你方全彩色LED大屏幕显示系统安装的位置和发光器件供应商提供的技术指标，我方在设计过程中保证屏幕系统的水平视角能够大于±75°（即150°）左右，保证在一个较大区域内分布的人群均具有较佳的观看效果   4、观看距离    最佳观看距离为 3-30米。观看距离为 5-100米。   5、平整度    为保证像素点整齐平整，我方设计采用显示模块方案，完全可以保证像素的平整度，并且方便维修维护。   6、提高发光效率    为提高LED的发光效率，在同样发光亮度的基础上有效降低系统功耗，我方对像素的点亮设计上进行了特殊处理，采用了世界先进的节能技术。   7、恒流驱动    恒流源驱动IC日本东芝公司原厂生产的TB62726,恒流源驱动方式保证所有像素发光的一致性，保证整屏发光颜色、亮度一致。   8、高刷新率技术    大多数真彩色led显示屏的帧刷新率还比较低,一般不超过180帧/秒,人眼观察还勉强过得去,当使用摄象机数码相机等中高速快门的器材来拍摄显示屏时拍摄到的图象会产生闪烁、滚动、条纹、丢色等现象。我们采用了一些新的数码技术,使得LED显示屏帧频能够达到480帧/秒-2000帧/秒,完全没有上述问题,因此能够拍摄到完美的图象。   9、集成块IC芯片     用摩托罗拉、日立、飞利浦、美国ST、东芝、SITI等世界著名厂家生产的正品集成电路。性能可靠，抗扰性强。开关电源采用台湾明纬公司产品，带有过流、过压保护。它对电网电压波动有较强的抗干扰性。对保护屏体器件，延长使用寿命，起决定性作用。   10、全自动贴片焊接     品出厂以前对每一面阵模块进行标准测试,连续拷机时间不少于72小时。在生产焊接上采用全自动贴片焊接，避免人工错误，保证产品的精良品质和成品的高可靠性。   11、质量保证及检测标准参照以下规范：    《中华人民共和国电子行业标准》     SJ／T11141 《LED显示屏通用规范》     GB2421《电工电子产品基本环境试验规则总规》     GB2421 《电工电子产品基本环境试验规则名称术语》     GB2423.l《电工电子产品基本环境试验规则低温试验方法》     GB2423.2《电工电子产品基本环境试验规则高温试验方法》  五、显示屏主要技术性能指标   (1)、显示屏基本特点     1、LED显示屏幕采用全同步显示及兼容视频多媒体灰度技术，显示屏幕显示内容与计算机CRT显示窗口一一对应。     2、LED显示屏由一台主控计算机控制，也可以通过联网进行控制。     3、计算机和显示屏之间的控制和信号传输采用专用长线发送/接收器，双绞线平衡传输，抗干扰能力强，传输距离远。也可以根据要求用光缆传输。     4、动力供电采用220V，三相五线制供电，点亮电采用开关电源供电。   (2)、显示屏技术指标     1、LED发光二极管尺寸规格为：Ф3圆型LED管。     2、LED发光二极管像素构成及单点亮度为：     一个超高亮红色：500mcd；一个纯绿色：1000mcd；一个纯蓝色：200mcd 。     3、控制信号工作电平：标准TTL电平, 屏体工作电压为+5V。     4、屏幕供电电压及方式为：220V；三相五线制。     5、显示屏点密度为每平方米17222点。     6、灰度等级为各点各色1024级。     7、显示颜色总数为：16,777,216种颜色。     8、显示屏标准支持模式为：WIN9x, 24B, 800′600模式。     9、支持网络功能和光缆通讯。    10、单点控制方式为恒流源驱动，占空比调节灰度。    11、对白平衡、色度及三色配比的硬件设计要求符合彩电业国际通用标准。    12、屏幕调节功能有：利用计算机调节白平衡、亮度、对比度、锐度等。    13、屏幕图像处理功能有：降噪、色增强、运动补偿、色相处理等。    14、屏幕色度调节有：软件色度可调， GAMMA单色亮度可调。    15、发光二极管平均寿命为10万小时。    16、整屏视角大于100度。    17、环境工作温度为-20℃~+60℃    18、电源电压为5V+ 5%    19、相对湿度为30%~90%    20、系统可连续工作。    21、整屏盲点率小于万分之一,出厂标准为零盲点率。    22、显示屏系统最大功耗小于1000W/M2，平均功耗小于350W/M2。    23、显示屏系统设备重量小于50Kg/M2。    24、平整度误差小于+2.0mm。    25、最佳视距：3M~30M。    26、显示屏设计规范符合《中华人民共和国电子行业标准》之《LED显示屏通用规范-SJ/T11141》  六、多媒体显示屏系统图    我公司代理的LED显示屏产品包括： 　　无线遥控/联网条型图文显示屏系列 　　电脑动画图文电子会议条幅 　　室内单色图文显示大屏幕 　　双基色64级灰度4096色视频显示屏 　　双基色1024级灰度1048576色视频显示屏 　　真彩色视频显示屏 　　户内1024色视频显示屏 　　户内4096色或65536色视频显示屏 　　户内真彩色视频显示屏 　　无线全遥控利率/汇率显示屏 　　点阵、数码混合式证券行情专用显示屏 　　红外遥控电子时钟 　　高速公路大型情报板显示屏 　　高速公路收费、限速系列显示屏