p19室内小间距led设计方案(编辑修改稿)

p19室内小间距led设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

其中 x 轴为 LED， y 轴为以 mcd 表示的 LED 亮度和以 mA 表示的 LED 驱动电流值。 在未进行点校正前，所测得的 面板中每个 LED 之间的亮度差可高达177。 8%。 这样大的亮度差在高端显示器中是无法接受的。 通过调整恒流驱动电路输出的电流值，对每颗 LED 灯的电流进行调整，得到接近一致的亮度， LED 灯的亮度误差缩小177。 2%，实现单点亮度校正。 图为单点亮度校正后 颜色校正 本项目控制系统专为高端 LED 显示屏设计， 可稳定控制超大型显示屏，不黑屏、不抖动、不抽帧； 支持现场逐点亮度色度校正（无需特殊驱动芯片），保证显示屏的图像显示品质； 可实时监视控制系统每一个环节的故障（包括控制器、分配器、扫描板） 凭借像素颜色调节技术，很容易的消去了像素与像素之间的，箱体与箱体之间的微小亮度差异和颜色差异，保证无马赛克现象出现。 4 阶颜色校正技术的巧妙运用，进一步弥补了 LED 三基色显示色度与自然界真正颜色视觉感应的误差，实现真正意义的图像还原。 每一个点的亮度 ,颜色均可独立调节 ,并且可根据相邻发光点的辅助调节增强该点的效果 ,每一个模组的亮度 ,颜色都可调节 ,确保整屏的亮度均匀性和色彩一致性。 如下图所示，进行颜色校正将按照色度图所示区域进行像素管单点颜色调节，当像素管颜色红色和蓝色色度不够时，可相应进行调整，达到色度图所规定的范围。 如图所示：通过颜色校正达到白平衡实际效果：画面纯正、清晰干净。 抗电磁干扰 抗外界电磁干扰 脉宽调制法（ PWM）进行灰度与亮度的调节，避免峰值电流法调节法抗干扰能力差的弱点。 控制器与显示屏之间均采用平衡传输 /差分接受，极大的提高接受信号的共模抑制比。 对所有的模拟信号部分均施行屏蔽措施，提高系统的稳定性。 所有的模拟信号均采用基带传输，与各类无线电波在频段上错开，避免干扰。 减小对外界的电磁干扰 采用脉宽调制法，而不采用调频法进行灰度与亮度的调节，以降低整个系统的工作频率。 在 PCB 设计中采用等电流逆环交错法，使电磁波相互抵消。 所有的信号均采用有线传输而非无线传输。 所有的模拟和数字信号的频率均与我国的各类无线电信号在频段上错开。 避免相互干扰。 灰度处理 专用灰度控制芯片除了完成显示数据的分配任务之外，其特性是将接收的8 位（ 8 bit）显示数据转换成 4096 位（ 14 bit）的输出脉冲，使显示屏在实现 8192 级灰度控制的基础上，保证非线性 256 级视觉灰度的实现，达到全真彩色的视觉效果，能在根本上解决了数字显示系统由于数据传输量过大造成的系统复杂。 ①、简单性 由于系统最为复杂的数据转换部分都以芯片内部逻辑的形式实现，使系统变得非常简单。 ②、易维护性 与简单性直接相关的是系统的易维护性，由于免去了复杂的控制部分，系统维护变成了一项由初级技术人员就可以完成的工作，这既降低了总体维护成本、又提高了用户满意度。 ③、高可靠性 系统控制部分的简单进一步带来了系统的高可靠性，这也主要是因为集成芯片技术相比于分离器件技术具有数倍的稳定性。 ④、高性价比 系统以最可靠的性能实现屏幕基色 4096 级灰度的控制，图象显示逼真、自然，实现同等显示控制效果的 FPGA 系统。 ⑤、单元化、结构化设计 与目前行业的发展方向相一致，大型显示屏系统在屏体结构上采用单元化设计，系统连线直观简便，不但保证了显示屏体的大小可以根据需要拼接调整，而且使系统的安装、调试与维护变得极为简便，从而最大程度地降低显示屏系统的不可见故障率。 ⑥、工业化可 靠性设计 系统采用单元化设计，取代了传统设计中大量的分离器件，使系统的可靠性与稳定性大幅度提高。 ⑦、全套方案组成 系统包含数据源、传输设备、数据处理、数据分配及软件管理工具等，使LED 显示屏的建设变为简单标准化。 该技术在实际应用过程不断得到发展与完善，已经成为一套最为成熟、稳定、便于实施的系统方案。 ⑧、等同 CRT 的显示效果 LED 显示屏最为核心的性能指标是对每一基色（红、绿、兰）所实现的灰度即亮度等级，目前国际的显示标准是要求每一基色达到视觉的 256 级灰度。 专用灰度控制芯片内置的处理逻辑可以输出 达到 4096 级的灰度，并从中选取与CRT 显示器相拟合的 256 级灰度输出，使整体图像效果更加清晰逼真，富有感染力。 ⑨、高解析度和高刷新频率 除了灰度等级之外，显示屏的另外两个性能指标是其解析度和刷新频率。 由于 LED 显示屏本身的特点和要求，传统的解决方案往往要以丧失其中的一项或两项标准作为另一项指标提高的代价。 由于芯片每个管脚的每秒数据输出量达到 1 兆，远远超过了传统方案的数据输出能力，从而使该问题在根本上得到解决。 本全彩系统可以在同时支持 1024 768 的屏幕解析度和高达 1500Hz 的屏幕刷新频率，远远超过 了传统解决方案的性能指标，使显示画面稳定、无闪烁、无拖尾。 独特的灰度处理技术 洲明 14 Bit 4096 级别灰度处理技术 普通的 8 Bit 256 级别灰度处理技术 对比度 对比度是人工重现图像的一个非常关键的指标，如果对比度达不到要求，图像重现的层次感和颜色感无从谈起，根据屏体安装施工现场环境的要求，屏幕图像对比度至少要保证不小于 100，才能获得较为满意的视觉效果。 为了获得较高的对比度有二种方法可以选择 : 提高 LED 亮度，这也是提高对比度的主要方法。 降低屏幕表面的光反射系数 ,对于表面光反射系数的控制我们采用乌光材料亚光底板 低压配电采用集散控制系统 利用工业 PLC 控制技术和数据通讯技术，可使电力的开关与控制实现集中指挥，分散局部控制。 采用这种控制方式操作员可在网络工作站上向屏幕系统下达开关指令信号，控制屏幕电源的开关。 如果供电系统发生故障，各状态信号也能返送回网络系统，操作员通过网络可监视电路工作情况。 软件工程和软件升级 与其它网络接口，从中提取显示数据；完成各种数据的加工和处理；产生各种显 示效果，如 :左右移动、闪烁、放大、缩小、上下滚动等；提供人工操作界面；提供显示信息的编辑、排版、剪接等工具；提供节目的编排、节目单等打印等功能；数据维护；电力、火警监控；软件使用符合中文 WinNT、 Win20WinXP、 Win Win8 正版软件 风格，在一定时期内我们派专人进行软件升级和支持服务。 多媒体控制技术 多媒体控制技术将模拟 Video信号和 Audio信号转换成可以供计算机处理的数字信号，以完成数字化处理。 多媒体控制技术通过 A/D 采集技术将模拟视频 Video 信号和模拟视频 VGA 信号转换成数字信 号，进行同步运算处理以后，经过叠加后送显示屏显示。 屏幕控制机上装有多媒体卡，可将多种 Video 视频源引入到大屏幕之上，如播放电视实况、录像影碟节目、卫星电视节目、有线电视节目、摄像机节目、播放系统能播放动画、图形、文字及其迭加、以及多种特技混合效果。 通过多媒体控制技术，可以对屏幕的亮度、对比度和色饱和度进行调整以保证显示屏的观看效果，任意压缩或切割 Video 显示区域以适应显示屏大小，可以任意调整显示区域。 输入的视频信号可以是 PAL或 NTSC。 色温处理视频处理技术 ① 、二级非线性校正 为了更加适合 LED 显示屏的显示特性，本制造商采用图像处理技术对视频信号进行了控制和处理。 视频灰度非线性校正是人眼能舒适地观看显示屏的关键。 无论是在电视机、计算机监视器和其它任何显示设备中，几乎都需使用该技术，这是由人眼的视觉特性决定的。 没有经灰度校正的 LED 屏，会显得显示生硬、层次感差，看起来很不舒服，长时间观看甚至会对人眼造成伤害；只有经灰度校正后的 LED 显示屏才会显得纹理清晰，亮度柔和，灰度级过渡平缓。 另外，由于 LED 本身的发光特性和电视机、计算机监视器（ LCD）的发光特性不一样， 简单地将在 CRT 上应用的非线性γ校正算法和反γ校正算法直接应用到 LED 显示屏上是十分不科学的，会严重影响 LED 显示屏的图像质量，使观看效果更差。 从常识可知，当电视在阳光充足的环境中的观看效果没有在无阳光的环境中观看舒适，这是由于在环境不同时，简单的灰度校正是无法满足人眼需求的，同样 LED 显示屏更是如此，由于用户不可能随便的移动该设备，因此必须使 LED显示屏在各种环境下均能舒适地观看。 在各种环境下的正常显示体现一个公司较高的设计水平。 为了保证显示效果，对显示图像进行了两级灰度非线性校正 第一级灰度非线性校正： 由目前对人眼的视觉特性研究可知如下原理：人眼的主观亮度与光强为非线性关系。 人眼在环境亮度较低时，对比度的响应比在高亮度环境中敏锐；有背景光时，对比灵敏度与光强的线性关系范围大大减小：为了保证显示效果，制造商和国内、国外的著名公司如日本富士通、日本 TI 公司等进行了广泛的技术合作和交流，通过大量实验，克服了别的公司的同类产品的缺陷，设计并实现了更适合 LED 显示屏显示效果的非线性灰度校正算法，并且在 Pro 型超大规模集成电路中得以实现。 超大规模集成电路 Pro 型具有独特的 非线性灰度校正技术，从近万个灰度数据中非线性选择 256个灰度数据供显示用。 第二级非线性校正： 为了保证不同观看环境的显示效果，如白天、夜晚、阴雨天等，制造商设计并实现了第二级非线性校正技术，其中每基色各有 16 条非线性校正数据，可以选择不同的非线性校正数据以适应不同的观看环境。 ②、色座标空间变换 从色度图上能看到，视频源的色空间三角形与 LED 发光二极管的色空间三角形是不同的。 好在 LED 的色空间大于并包含了视频源的色空间，但问题是如果不对视频源输出的红绿蓝色坐标信号进行适当的调整（色坐标空间变换 ） LED显示屏上反映出的色彩便不是视频源色彩的真实对应，原本应发白色光时有可能会发粉红色或发生其它色偏现象。 为克服以上问题，制造商在技术上运用高速图像处理芯片实现了色空间变换技术将视频源色空间上的每一点与 LED 色空间上的每一点一一对应起来，从而使画面色彩更贴近真实。 我公司首先完成了从 3200k 至 9300k 的色温调节，配合不同的环境，不同的节目，均可使显示屏呈现最佳的效果。 针对用户的各种需求，可以很容易地做到无论是国际光度协会规定的 6500k 的 D65 白色，还是国际光度协会规定的5500k 的 E 光源白色真实再现。 ③、色彩真实再现 人眼有着奇怪的习惯，当屏幕再现绿色草地时，即使色度有较大偏差，也不会察觉。 然而当皮肤色有一点点的变化，也会被立刻捕捉到差异。 因此，我们用 FLESH ADJUST。