小間距LED顯示屏在學術報告廳的應用
文章來源:恒光電器
發布時間:2016-06-20
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某(mou)學(xue)術報告(gao)廳設計(ji)(ji)為380座(人),建筑面積為880m、層高(gao)12m、舞臺寬度(du)(du)22m、進(jin)深9m、臺口寬度(du)(du)16m,設計(ji)(ji)需(xu)滿(man)(man)足使用要(yao)(yao)求(qiu),主要(yao)(yao)功能包括：學(xue)術報告(gao)、畢業(ye)典禮、大型會(hui)議、小(xiao)型文(wen)藝演出(chu)、電影放映(ying)等(deng)。設計(ji)(ji)方案為了(le)滿(man)(man)足多功能的要(yao)(yao)求(qiu),適(shi)應用戶各(ge)種應用需(xu)求(qiu),提(ti)出(chu)視(shi)頻、音頻均達(da)到高(gao)清要(yao)(yao)求(qiu),其中視(shi)頻顯(xian)示系統的效果尤為重(zhong)要(yao)(yao),現行的顯(xian)示技術有很(hen)多種,下(xia)面就如何確定最終選型做一(yi)個探討。
目前(qian)主(zhu)流的(de)大(da)尺(chi)寸(cun)視(shi)頻高清顯(xian)示(shi)技(ji)術(shu)主(zhu)要包括：小(xiao)間距LED屏(ping)、DLP拼接(jie)屏(ping)、液晶拼接(jie)屏(ping)、投影(ying)融(rong)合屏(ping)、超大(da)尺(chi)寸(cun)液晶顯(xian)示(shi)屏(ping)等，其技術(shu)(shu)各(ge)有優(you)劣，適用于不同環(huan)境的需(xu)求，其主要技術(shu)(shu)性(xing)能指標對比如圖1所示(shi)。
1.視覺拼縫問題
LCD和(he)PDP都有物(wu)理(li)和(he)光學(xue)拼(pin)縫，LCD拼(pin)縫目前最(zui)小為3.5mm（編者注：目前LCD最(zui)小拼(pin)縫為1.4mm），DLP稍(shao)好(hao)一(yi)些(xie)，可以達到(dao)0.5~1mm，多屏投影融(rong)合(he)在處理(li)得當的時候能(neng)夠將拼(pin)接區域處理(li)掉；小間距LED顯(xian)示技術(shu)可以實現光學(xue)無拼(pin)縫，超大尺(chi)(chi)寸液晶顯(xian)示屏雖然沒有物(wu)理(li)及(ji)光學(xue)拼(pin)縫，但大面積顯(xian)示尺(chi)(chi)寸受限。
2.顯示(shi)效果
從灰度、對比度、亮度、刷新率等指標考察，DLP背投和投影融合技術顯示效果最差（由投影的物理屬性決定了最差），LCD顯示效果較好，恒光電器，但長時間使用后，因亮度衰減而出現暗邊、黑角，此外屏與屏之間會出現亮度和色彩差異，而人眼對差異的東西很敏感，小間距LED顯示技術的灰度、對比度、刷新率等指標都很好，也可以通過逐點校正解決光衰問題，照明方案，但存在兩個問題(ti)：
（1）死燈：LED顯示屏的死等率的標準一般是萬分之一到萬分之三，但小間距LED標準需要大幅提高，以P2.5規格的小間距LED顯示屏為例，企業資訊，每平(ping)(ping)(ping)方(fang)米(mi)共有16萬個(ge)燈珠；如果(guo)間距(ju)進(jin)一步(bu)到(dao)1mm水平(ping)(ping)(ping)的(de)時(shi)候，每平(ping)(ping)(ping)方(fang)米(mi)則有100萬個(ge)燈珠，此時(shi)若按液晶屏(ping)“不(bu)多于3個(ge)壞(huai)點”的(de)標準要求，LED顯示屏(ping)幾乎無可(ke)能將死燈率(lv)降低到(dao)百萬分之三，不(bu)過由(you)于一般屏(ping)幕(mu)面積至(zhi)少幾十(shi)平(ping)(ping)(ping)方(fang)米(mi)，觀看距(ju)離一般也在(zai)十(shi)米(mi)左右，這個(ge)影響(xiang)可(ke)以適(shi)當放(fang)寬。
（2）亮度和灰度的矛盾：由于經常需要長時間觀看顯示屏，而室內照度較低，設計，LED顯示屏亮度應該大幅度降低，戶外照明，參考電視機亮度是350cd/m~500cd/m；DLP拼接亮度是250cd/m~400cd/m；液晶拼接亮度是450cd/m~700cd/m。LED作為自發光顯示技術，與被動發光不同，人眼更加敏感，因此需要更低的亮度人眼才會舒適，一般低于300cd/m的水平才能夠達到人眼最佳觀看效果，而此時畫面出現灰度損失，并且伴隨著亮度的降低，灰度損失也會越來越嚴重。當亮度降低到200cd/m以下時，設計，大(da)部分(fen)顯示屏的灰(hui)(hui)度損失(shi)極大(da)，畫(hua)質(zhi)幾乎到(dao)了“不堪入(ru)目(mu)”的程(cheng)度。如何在300cd/m的亮度水平(ping)下實現灰(hui)(hui)度的最小損失(shi)，對于LED顯示屏生產企業(ye)來(lai)說是個(ge)瓶頸，這也是采用此項技術的關(guan)鍵所在。
3.分(fen)辨率
DLP、LCD都擁有較高的分辨率，裝修照明，而小間距LED技術由于像素點是由燈珠構成的，因此在成本同樣的前提下，分辨率可能低于其他技術。除非小間距LED尺寸足夠大，而諸如指揮、控制、監控等領域，常常需要顯示屏去匹配各個子系統輸出的標準分辨率信號，如高清攝像機的1080P信號，而在規定的尺寸內，超市照明，標(biao)準LED顯示屏箱體可能無法拼(pin)接出所需的(de)標(biao)準分(fen)辨率。
4.成本問題(ti)
在所有室內(nei)大屏幕顯(xian)(xian)示解(jie)決方案(an)中，成本最低的(de)是LCD拼接和多屏投(tou)影融合，其次是PDP拼接。目(mu)前小(xiao)間(jian)(jian)距(ju)(ju)LED顯(xian)(xian)示與DLP背投(tou)拼接相(xiang)比，雖然小(xiao)間(jian)(jian)距(ju)(ju)LED具有很多技(ji)術(shu)優(you)勢，但高成本是困擾小(xiao)間(jian)(jian)距(ju)(ju)LED的(de)主要問題(ti)。（編者注(zhu)：目(mu)前小(xiao)間(jian)(jian)距(ju)(ju)跟DLP價格已經(jing)不相(xiang)上下，甚至有些品牌的(de)小(xiao)間(jian)(jian)距(ju)(ju)價格還略低）
5.使用壽(shou)命(ming)
單從使用時間長短來看，LED顯示技術擁有最長的使用壽命， led室內照明，而室內應用中，LED顯示亮度要求很低，達到最大輸出功率20%即可滿足要求。室內中高端顯示市場是以DLP背投顯示為主，但DLP技術有著天然的缺陷，照明產品，首先是根本無法消除的顯示單元之間的1mm拼縫，最少吞噬一個顯示像素。其次在色彩表現力方面也遜色于直接發光的LED顯示屏。尤為不足的是，由于DLP顯示單元之間的差異，造成了整個顯示屏的色彩和亮度的均勻性很難掌控，隨著產品運行時間的增加，單元之間差異也會越開越大，照明方案，拼縫很難保(bao)持一(yi)致，并且(qie)會越來越明顯。而單元之(zhi)間的色彩差異(yi)以及拼縫的調(diao)整，即使在后期進行維護維修，都是一(yi)件比較困難的事情。
綜合上述因素，結合本項目實際應用，綠色照明，兼顧多種功能使用特點（表2），視頻顯示系統采用小間距LED拼接屏作為主顯示屏，考慮到最佳放映效果、兼顧日常應用模式，屏體尺寸按照2.35:1設計，最高支持4K超高清放映模式，質量，屏體顯示區域尺寸為11.2m x 4.8m (28 x 12組），邊框寬度100mm，底部距地（舞臺）900mm，節能與環保，滿(man)足(zu)多種應用場景(jing)、高清圖片及720P、1080P、藍(lan)光DVD、1.3K、2K、4K高清等多種視(shi)頻(pin)格式播放(fang)。滿(man)足(zu)各種應用對于視(shi)頻(pin)顯示(shi)的要求，具體(ti)參數如(ru)表3。
從項目論證到設計方案技術經濟對比，備選設備選型比較分析，最終選用P2.5LED拼接屏最為主顯示屏，全屏顯示像素可達860萬，滿足4K標準，確定采用性價比最高的P2.5LED拼接屏最為本項目主顯示屏。滿足當前各種應用以及未來高清播放的標準， led質量，達到完全(quan)無縫以及顯示(shi)色(se)彩的(de)自然真實(shi)。同時，在后期維護方(fang)面，采用(yong)成熟的(de)逐點校(xiao)正(zheng)技術(shu)，使用(yong)一兩年以上的(de)顯示(shi)屏可使用(yong)儀器進(jin)行整屏的(de)一次性校(xiao)正(zheng)，確保用(yong)戶的(de)投資(zi)價值最(zui)大化(hua)。
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