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内容概述 / Summary of the content

LED显示屏技术应用与发展研究
LED显示屏技术应用与发展研究

文章详情:随着LED显示技术的成熟,企业和事业单位的用户更多地开始选择LED显示屏,其发展趋势也被这些用户所关注。军事机构、政府部门、交通及运输、广播电视、能源部门、公共安全、城市管理、广告传媒、金融及物流、舞台背景等均能看到LED显示屏的身影。

内容详情 / Details of the content

  随着LED显示技术的成熟,企业和事业单位的用户更多地开始选择LED显示屏,其发展趋势也被这些用户所关注。本文根据笔者的经验,对LED显示应用和发展趋势提供一些参考意见。大屏幕显示一直是行业和用户关注的内容,近几年大屏幕的发展从投影、拼接到LED都有了长足的发展,原来处于贵族显示地位的LED显示也随着其性能的提升和价格的大幅度下降,被更多的行业首选。军事机构、政府部门、交通及运输、广播电视、能源部门、公共安全、城市管理、广告传媒、金融及物流、舞台背景等均能看到LED显示屏的身影。

  一、LED显示技术的优势

  LED是(Light-Emitting Diode,有机发光二极管)的缩写,LED显示技术的优势有以下几点。

  (1)采用自发光:每个像素点中的红绿蓝三原色由发光二极管自发光产生,不再是LCD采用的背光加滤色片产生三原色方式,其色彩极其鲜艳靓丽。

  (2)宽广的视角:能达到160°/140°(水平/垂直)的宽屏视角,几乎任何方向观看画面都不会发生变化。

  (3)极高的对比度:几乎无穷高的对比度,能呈现极深的黑场-深邃的黑色,而LCD由于有背光,在显示黑场时任然有微光(漏光)。

  (4)较低的功耗:工作电压为2~10V,节能省电。

  (5)极高的反应速度:纳秒级的反应速度,比LCD毫秒级的高出一个数量级,几乎无拖尾产生。

  (6)超高亮度:特别适合在户外使用,户外广告显示目前唯一的选择。

  (7)极高的寿命:LED灯珠的理论寿命为10萬h,户外24h全天候使用达到5年之久。

  (8)极高的色彩数:全彩屏的色彩数可以达到10.7亿色,其色彩极其丰富,色域≥100%NTSC色域

  (9)极高的灰阶(灰度)数:可以达到65536级。即216,黑白画面层次极宽,

  (10)显示屏大小随意拼接:可以任意拼接成无限大小的LED屏,平面和曲面均可。

  (11)照明领域宽广:居家照明、景观照明、路灯照明等均大规模采用LED灯珠。

  (12)维护方便:可进行单点或模块维修更换,经培训后的工程师维修时间≤2min。

LED显示屏技术应用与发展研究

  二、LED显示系统的组成

  大屏幕的显示方式,一般有3种:第一种方式是采用多台LCD或DLP显示器组成电视墙,也就是拼接屏,再与拼接控制器、AV矩阵器、RGB矩阵器组成拼接屏系统;第二种方式是采用多台高亮投影机,使用边缘融合技术组成拼接屏系统;第三种方式采用LED屏,通过LED模块进行拼接组合,可以随意拼接成任意大小和组成各种形状,包括曲面等。

  第一种方式购置设备成本较低,但会出现拼接缝隙,画面有分割的感觉;第二种方式后期维护成本较高,主要是投影机采用双灯系统,而灯泡的寿命只有4000~6000h,更换灯泡的费用较高,投影机定位后不可再移动。第三种方式目前购置设备的费用较高,但后期很少维护,即使维护也是更换模块,更换时间较短,模块便宜。

  现在,大屏幕显示从拼接屏逐渐过渡到LED显示屏。一个典型的LED显示系统包括:LED显示屏屏体、LED显示控制系统(LED Display Control System)、LED显示屏控制卡和控制软件和外围设备等。

  LED显示屏屏体:由若干块16×16模块拼接组合而成,由箱体固定成型。

  LED显示控制系统:从计算机显卡上获取数据,分配给扫描板,扫描板负责控制LED屏的行和列,用串行方式通过各显示控制单元级联传输,从而实现整屏显示。

  视频源卡:接收摄像机、视频播放器、电视信号等的模拟信号源并转成数字信号,再通过控制系统中的计算机处理。

  三、LED显示系统的功能

  分区显示:每个分区域独立显示一路视频,可以是视频或电脑信号,互不干扰。

  全屏显示:整个屏只显示一路视频,并以高分辨率显示。

  特殊显示:多屏显示、任意缩放、叠加显示、跨屏移动等。

  四、LED显示系统的应用

  LED显示屏系统作为一种大屏显示技术已经在相关行业得到广发应用:军事机构、政府部门、交通及运输、广播电视、能源部门、公共安全、城市管理、广告传媒、金融及物流、舞台背景。

LED显示屏技术应用与发展研究

  五、LED显示系统的展望

  1、市场现状

  全行业LED显示应用销售额超过亿元的企业有50家左右。年度销售额在2~5亿元的企业有20家左右。全彩LED显示屏行业是一个朝阳产业,同时又是一个绿色产业,是国务院大力推广的产业。

  (1)经过近几年的快速发展,我国全彩LED显示屏已经有了一个较大的规模,其产品在国内占据了绝对的市场,同时在全球市场也占据了一定的份额,形成了稳定的出口。其产品质量、可靠性和稳定性上都有了较显著的提升。

  (2)全彩LED显示屏的技术与国外,如索尼的技术差异在逐渐缩小,基本和国际同步发展,随着创新和研发能力不断加强,重点技术和主流产品发展已经比较成熟。

  2、未来技术展望

  (1)性能提升和价格平民化,可以使屏幕超大化。在大型商圈,大型户外广告和大型舞台上使用超大屏幕以吸引观众的注意。

  (2)高清高密度化。可以让观众获得更逼真更细腻的4K观赏效果,特别是高密度小间距LED显示屏的异军突起,更是代表了未来发展的趋势。

  (3)LED显示屏节能化。可以在后期使用中节约使用成本(电费),但需要各种指标达到最优化,这必须要整个行业的上下游产业链共同努力。

  (4)LED全彩屏智能化。全彩屏与智能结合,特别是AI智能,使人与屏之间实现实时互动,是一种全新的用户体验,在广告领域上有极大的市场。目前,已经有了雏形,需要进一步完善。

  (5)进一步轻薄化。全彩屏的轻薄化有利于运输、安装和维护,使建筑物外墙负重减轻,增加安全性,同时还能体现美观。

  本篇对LED显示的应用与发展进行了介绍,随着行业和用户越来越关注LED显示的发展和应用,随着其性能不断地提升和成本不断地下降,更多行业和用户会使用LED显示,LED显示也会在大屏幕显示领域确立其应有的地位和作用,希望笔者的介绍能为读者提供一些帮助。