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室外LED顯示屏的相關知識


發(fā)布日期：2009-11-23	閱讀：77

室外屏發(fā)光材料
      室外屏LED須采用超高亮發(fā)光材料，亮高度（UHB）是指發(fā)光強度達到或超過100mcd的LED，又稱坎德拉（cd）級LED。高亮度A1GaInP和InGaN LED的研制進展十分迅速，現(xiàn)已達到常規(guī)材料GaA1As、GaAsP、GaP不可能達到的性能水平。1991年日本東芝公司和美國HP公司研制成 InGaA1P 620nm橙色超高亮度LED，1992年InGaA1p590nm黃色超高亮度LED實用化。同年，東芝公司研制InGaA1P 573nm黃綠色超高亮度LED，法向光強達2cd。1994年日本日亞公司研制成InGaN 450nm藍（綠）色超高亮度LED。至此，彩色顯示所需的三基色紅、綠、藍以及橙、黃多種顏色的LED都達到了坎德拉級的發(fā)光強度，實現(xiàn)了超高亮度化、全色化，使發(fā)光管的戶外全色顯示成為現(xiàn)實。發(fā)光亮度已高于1000mcd，可滿足室外全天候、全色顯示的需要，用LED彩色大屏幕可以表現(xiàn)天空和海洋，實現(xiàn)三維動畫。新一代紅綠、藍超高亮度LED 達到了前所未有的性能。
       室外屏象素目前均由紅/綠/蘭三種基色的若干個單管LED構成，常用成品有象素筒和象素模組兩種結構。象素尺寸多為12-26毫米，象素組成：單色以2R/3R/4R、偽彩以1R2YG/1R3YG/1R4YG、真彩以2R1G1B等組成形式居多。
室外屏系統(tǒng)方案設計原則（內(nèi)容不做敘述）
△結構設計原則
△亮度與配色依據(jù)
△可靠性設計原則
△安全性設計原則
△易管理及可操作性設計原則
屏體安裝方式
△墻掛式：即顯示屏背靠墻面，并固定在墻面上。此方式為常見方式，而且校易實現(xiàn)。
△坐立式：即顯示屏坐立在平臺上。此方式最易實現(xiàn)，在條件許可的場合應優(yōu)先采用這種安裝方式。
△鑲嵌式：即顯示屏鑲嵌在一個墻框內(nèi)。此方式不多見，如果墻面凹陷深度不夠，須考慮其維護性。
△側掛式：即顯示屏兩側受力，側掛在兩建筑物或立柱之間。此方式常用于空曠場地的屏體懸掛，兩立柱依據(jù)屏體的懸掛要求搭建。
顯示控制系統(tǒng)
     大成顯示控制系統(tǒng)由采集/發(fā)送子系統(tǒng)和接收/灰度處理子系統(tǒng)兩部份組成，其前端為計算機的VGA特征輸出接口或帶有數(shù)字化分量輸出的多媒體卡，傳輸由超五類雙絞線實現(xiàn)，后端為電子顯示屏顯示單元。采集/發(fā)送子系統(tǒng)以每秒不少于60幅的幀頻采集24 Bits真彩色信號，并以雙存貯器交替工作的方式平穩(wěn)地寫入到自帶的顯示緩存中，在中心處理單元的控制下完成灰度的權值變換，通過LVDS差分至超五類雙絞線通道上。超五類雙絞線實現(xiàn)采集/發(fā)送子系統(tǒng)與接收/灰度處理子系統(tǒng)之間的連接，完成信號的傳輸。在不帶中繼的情況下，最長傳輸距離可達300米。
灰度實現(xiàn)描述
     大成接收/灰度處理子系統(tǒng)自超五類雙絞線上接收24 Bits真彩色信號，權值分別為20、21、22、存23、24、25、26、27，每個基色有八個權值分量，通過CPLD控制從而實現(xiàn)256級灰度控制信號。在視頻接收電路、儲電路、高速度寫電路、顯示屏控制掃描電路中都進行了抗干擾處理，且有150Hz的顯示屏刷新頻率，因而具有極強的穩(wěn)定性與實時性，保證真正24位真彩效果。
     紅綠蘭三種基色各256級灰度的不同組合能產(chǎn)生的顏色數(shù)為：256×256×256 = 16777216種顏色(即16M色)
非線性γ校正
     視頻信號是為滿足電視機的發(fā)光特性和電特性而設計的，它可以在電視上或顯示器上播放。如果對電視信號不作校正，就會產(chǎn)生嚴重的色彩失真。因此我們對輸入的視頻信號前端須進行非線性γ校正，校正后的色度空間會有了明顯改善。對應于LED大屏幕，物理亮度與灰度值成正比，如不作校正，明顯不能滿足色彩還原的要求，具體在顯示效果上就是：低級灰度跳變很大，而高級灰度又分不清楚。眾所周知，人眼對光強的感受是非線性的，弱光時，光強增加一倍，人眼感覺到的增強多于一倍；強光時，光強增加一倍，人眼感覺到的增強不足一倍，因此需要把灰度做非線性變換，使低灰度時時間距小，高灰度時時間距大。所以為保證LED大屏幕色彩完整還原，必須進行反伽瑪校正，經(jīng)過校正以后，使它的特性與CRT相近。我們可以明顯看出，經(jīng)灰度校正后的顯示畫面會顯得紋理清晰，層次感強，亮度柔和，明暗過渡平緩。
真彩屏白平衡、色偏差及色彩豐富性的技術保證
     白平衡是指當每種基色都達到最高一級的亮度時，在一定的距離以外視覺上呈現(xiàn)出色溫為6500K的白色色偏差是指LED發(fā)光管尤其是紅色發(fā)光管的亮度隨溫度變化而改變的一種現(xiàn)象。色偏差的存在，說明了一個在特定溫度下生產(chǎn)調(diào)試達到白平衡的顯示屏，隨著工作溫度的變化會失去平衡，或者由于屏內(nèi)的溫度分布不均勻使得整個顯示屏播放一段時間后會呈現(xiàn)"花臉"現(xiàn)象。本公司針對真彩顯示屏的色偏差而引起的問題，有一套全面的解決方案它能有效地保證真彩顯示屏的色彩豐富性和一致性。
智能監(jiān)控與保護系統(tǒng)
     智能監(jiān)控系統(tǒng)由各類傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)和控制計算機構成，用于監(jiān)測顯示屏工作環(huán)境參數(shù)，適時控制相關保護系統(tǒng)，確保顯示屏正常工作，性能參數(shù)不發(fā)生校大的偏移。保護系統(tǒng)包括：散熱系統(tǒng)、防水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)避雷系統(tǒng)等。
控制軟件
     顯示屏系統(tǒng)的正常運行，須有相關軟件的支持。我公司軟件設計師通過精心編制、組合，創(chuàng)建了一套功能強大、操作簡便的軟件配置系統(tǒng)。在該套軟件系統(tǒng)中，根據(jù)軟件作用的不同，我們把它們劃歸為兩類：一類為顯示控制軟件，主要完成文字、動畫和視頻圖像的播放與切換控制，它們是顯示屏工作的基本軟件；另一類為內(nèi)容編輯軟件主要用于創(chuàng)意制作和圖文編輯，它們可使顯示屏的顯示內(nèi)容得到不斷更新和變換。


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