LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)日常維護(hù)及故障處理

李偉華 國(guó)家新聞出版廣電總局廣播電視衛(wèi)星直播管理中心

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LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)日常維護(hù)及故障處理

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【摘 要】本文簡(jiǎn)單介紹了大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的功能、組成及類型，重點(diǎn)對(duì)LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的日常維護(hù)方法進(jìn)行了分析，并對(duì)該系統(tǒng)使用過程中易出現(xiàn)的典型故障處理方法進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】LED DLP 大屏幕 拼接 維護(hù) 故障處理

一、引言

在廣電、電力、通訊等多種行業(yè)中，隨著各種信號(hào)源的不斷增加，顯示效果卓越、信號(hào)調(diào)度靈活的大屏幕顯示系統(tǒng)得到了越來越多的應(yīng)用。LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)以其物理拼縫小、維護(hù)量少、故障率低等優(yōu)勢(shì)在對(duì)顯示效果要求較高的場(chǎng)合越來越多地得到了應(yīng)用。

二、大屏幕拼接顯示系統(tǒng)簡(jiǎn)介

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)就是將單套投影顯示單元通過物理拼接的方式，組合成一個(gè)高亮度、高分辨率、色彩還原準(zhǔn)確的顯示墻，并通過拼接控制器對(duì)顯示畫面進(jìn)行控制，來實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的任意調(diào)用、顯示窗口的任意開合、顯示畫面的任意縮放、隨意拖動(dòng)等功能。

目前，常見的大屏幕拼接顯示系統(tǒng)根據(jù)工作原理劃分主要有DLP背投顯示單元拼接、LCD顯示單元拼接、LED顯示單元拼接幾種。但是，LCD顯示單元拼接的縫隙較大，不適合于對(duì)畫面拼接要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合；LED顯示單元拼接因?yàn)槊恳粋€(gè)發(fā)光點(diǎn)都是一個(gè)小的發(fā)光二極管，因此存在點(diǎn)間距的問題，近距離觀看時(shí)能明顯看到一個(gè)個(gè)發(fā)光顆粒，畫質(zhì)不高；DLP背投顯示單元拼接的縫隙較小，畫質(zhì)較好，適合于對(duì)畫面拼接要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合，常用于監(jiān)控中心、調(diào)度指揮中心等。

DLP投影顯示系統(tǒng)由視頻接口電路、視頻前端處理器、視頻圖像增強(qiáng)處理器、DMD控制電路、光學(xué)引擎、投影屏幕等部分組成 ［1］。其中，光學(xué)引擎又包括光源、顯示芯片和光學(xué)成像系統(tǒng)等，光源的不同影響著DLP背投大屏幕的顯示質(zhì)量、穩(wěn)定性、維護(hù)周期和成本。目前，DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的光源主要有UHP光源、LED光源、純激光光源和激光混合光源幾種。

UHP光源，是利用UHP高壓汞燈打出白色的光，然后經(jīng)過色輪過濾分色。UHP燈的壽命大約為1萬小時(shí)，但是長(zhǎng)期24小時(shí)不間斷工作后會(huì)造成亮度和色彩一致性的降低，同時(shí)因?yàn)閁HP光源需要有燈泡、色輪、風(fēng)扇燈零部件，維護(hù)工作量較大。

LED光源，分為RGB三個(gè)模組，分別投射出一種基色的光，壽命在6萬小時(shí)以上，亮度比UHP光源稍高，因LED光源沒有色輪，維護(hù)工作量及故障率都較UHP光源低很多。

純激光光源，色彩最接近國(guó)際電視標(biāo)準(zhǔn)RC709，亮度高，色彩純，還原效果好，壽命可達(dá)10萬小時(shí)，但是該光源有熒光色輪，維護(hù)量略高。

激光混合光源，是激光和LED的混合光源，也分為三個(gè)模組，其中紅光和藍(lán)光由LED提供，綠光由激光提供，色彩比LED光源的色彩更加豐富，壽命也在6萬小時(shí)以上，該光源沒有色輪，維護(hù)量也不大。

理論上，純激光光源是最好的選擇，但是因?yàn)榧兗す夤庠茨壳吧形创笠?guī)模應(yīng)用，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性尚不明確，因此，在對(duì)畫面拼接要求較高且需要24小時(shí)不間斷運(yùn)行的應(yīng)用環(huán)境中，LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)是目前比較理想的選擇。

三、LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)日常維護(hù)

盡管LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)沒有燈泡、色輪等其它需要經(jīng)常更換的消耗部件，而且各系統(tǒng)廠商也宣稱該系統(tǒng)后期維護(hù)量很小，但是，維護(hù)人員切記不能抱著大屏幕系統(tǒng)能亮就能使用，壞了再去維修的思想。定期的維護(hù)保養(yǎng)，是保證系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要手段，為了更好的發(fā)揮該系統(tǒng)的作用，需要維護(hù)人員在以下幾個(gè)方面做好日常維護(hù)工作。

3.1保持良好的使用環(huán)境

3.1.1防塵

通常新機(jī)剛剛裝設(shè)完成的時(shí)候，一切都是很美好的、清晰度、對(duì)比度亮度都是在最佳狀態(tài)，但是小小的灰塵卻能讓大屏的影像質(zhì)量在幾個(gè)月之內(nèi)快速的下降， 甚至造成機(jī)器無法工作 ［2］，因此，防塵問題不容忽視。維護(hù)人員要做的就是對(duì)大屏幕系統(tǒng)進(jìn)行定期清潔，一是防塵網(wǎng)的清潔：每個(gè)大屏幕顯示單元箱體后蓋上都會(huì)有一層防塵網(wǎng)，發(fā)揮著既保證箱體內(nèi)部通風(fēng)散熱又保證箱體內(nèi)部清潔的作用，要根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境定期清潔或者更換防塵網(wǎng)，投影機(jī)芯上也有一層防塵網(wǎng)，因?yàn)橄潴w后蓋上的防塵網(wǎng)已經(jīng)起到了一定的防塵作用，所以該防塵網(wǎng)的維護(hù)周期可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)放寬一些。二是反射鏡的清潔：背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)為了節(jié)省安裝空間，減少大屏幕箱體的厚度，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在其箱體內(nèi)設(shè)置一塊反光率高達(dá)98%以上的反射鏡，該反射鏡在使用一段時(shí)間后在其表面也會(huì)聚集一定的灰塵，從而影響顯示效果。三是屏幕的清潔：投影屏幕容易吸附灰塵，在使用中不要用手或其他東西接觸屏幕的表面，必須定期對(duì)屏幕進(jìn)行清潔，以保證屏幕不變形、不影響顯示效果。需要注意的是，在清潔反射鏡及投影屏幕時(shí)應(yīng)使用專用無塵布并避免使用有機(jī)溶劑，如有必要，可以沾少許無水乙醇進(jìn)行擦拭。

圖1　參考顯示預(yù)案示意圖

3.1.2恒溫恒濕

散熱問題是影響LED光源DLP大屏幕光源壽命的關(guān)鍵因素，直接關(guān)系到設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益成本［3］，因此，應(yīng)按照設(shè)備說明書合理調(diào)節(jié)使用環(huán)境的溫濕度，應(yīng)綜合考慮設(shè)備總散熱量和使用環(huán)境的面積，配備相應(yīng)制冷量的恒溫恒濕空調(diào)機(jī)。為了避免DLP顯示屏體因冷熱不均而造成損壞和結(jié)露現(xiàn)象，并且保證大屏幕前后溫度均勻，最好采用地板下送風(fēng)的方式，如果采用上送風(fēng)的方式，空調(diào)出風(fēng)口應(yīng)朝向遠(yuǎn)離拼接單元的方向，嚴(yán)禁向屏幕直吹。

3.2合理開、關(guān)機(jī)操作

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)安裝調(diào)試完成之后，應(yīng)盡量避免頻繁進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作，在需要斷電進(jìn)行維護(hù)操作時(shí)，一定不要人為強(qiáng)行關(guān)掉電源，應(yīng)在使用遙控關(guān)閉系統(tǒng)后，等待幾分鐘讓機(jī)器逐步冷卻至自動(dòng)停機(jī)，再切斷電源，以免損壞設(shè)備。當(dāng)執(zhí)行了關(guān)機(jī)操作之后，如果又想立即打開，也要最好等待幾分鐘之后再執(zhí)行操作，避免頻繁開關(guān)機(jī)對(duì)設(shè)備造成的損傷。

3.3顯示預(yù)案的保存

因大屏幕拼接顯示系統(tǒng)具有調(diào)度靈活、畫面隨意組合的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，會(huì)根據(jù)不同的顯示需求將整個(gè)拼接屏幕劃分成幾個(gè)不同的顯示區(qū)，或是將不同的信號(hào)源組合成新的顯示畫面，每一次顯示內(nèi)容的調(diào)整，都會(huì)對(duì)屏幕進(jìn)行重新布局。為了防止調(diào)整信號(hào)源的時(shí)候?qū)⑵聊簧巷@示的信號(hào)位置弄亂，或是為了能夠在需要的時(shí)候達(dá)到一鍵切換的目的，就需要將每一次屏幕的布局、分區(qū)、顯示內(nèi)容的位置等內(nèi)容保存成預(yù)案，這樣既可以在需要的時(shí)候臨時(shí)切換顯示內(nèi)容，又可以在臨時(shí)任務(wù)結(jié)束時(shí)快速恢復(fù)到正常畫面。參考顯示預(yù)案示意圖如圖1所示。

3.4定期調(diào)整光柵

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)在使用了一定的時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)光柵的漂移，造成畫面失真和相鄰屏幕間的錯(cuò)位。目前，大部分拼接顯示系統(tǒng)使用的投影機(jī)光柵調(diào)整臺(tái)為六軸的調(diào)整臺(tái)，可以進(jìn)行上、下、左、右、傾斜、偏轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)等全方位調(diào)整，六軸調(diào)整臺(tái)通過精密齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)旋鈕，確保畫面精確調(diào)整和幾何定位。維護(hù)人員在進(jìn)行調(diào)整操作時(shí)，一定要小心翼翼的旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸，以免用力過大造成調(diào)整軸的損壞。調(diào)整點(diǎn)對(duì)顯示畫面的影響如圖2所示。

圖2　調(diào)整點(diǎn)對(duì)顯示畫面的影響

四、LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)典型故障處理

在大屏幕拼接顯示系統(tǒng)使用過程中，可能會(huì)遇到一些系統(tǒng)故障導(dǎo)致不能正常使用，維護(hù)人員只有充分了解了系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)和原理，才能夠在出現(xiàn)故障時(shí)快速定位故障點(diǎn)，及時(shí)解決問題。

在大屏幕系統(tǒng)操作便利性方面，大屏幕拼接控制器對(duì)維護(hù)及使用人員幫助很大。大屏屏體技術(shù)決定了監(jiān)測(cè)畫面的顯示質(zhì)量，大屏拼接控制器則決定了系統(tǒng)信源的調(diào)度能力［4］。因此，在故障定位及故障解決過程中，一定要對(duì)大屏幕拼接控制器軟件多加利用。

4.1畫面不能切換

故障現(xiàn)象：大屏只能顯示當(dāng)前畫面，不能進(jìn)行切換操作。首先需要檢查大屏幕控制軟件是否已經(jīng)卡死，嘗試重新啟動(dòng)控制軟件解決。其次，檢查裝有控制軟件的電腦網(wǎng)線與交換機(jī)的連接是否正?；虼笃聊慌c控制器之間的控制線是否正常。最后，可嘗試重啟控制器。

4.2畫面黑屏

大屏幕系統(tǒng)最常見的故障就是黑屏，黑屏的原因有很多種，需要一一排查。

4.2.1拼接屏整體黑屏

如果是拼接屏幕整體出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象，首先可以通過大屏幕拼接控制器檢查是否設(shè)置了自動(dòng)關(guān)機(jī)或待機(jī)，在控制軟件中點(diǎn)擊系統(tǒng)開機(jī)按鈕觀察情況。其次要檢查電源供電是否正常，如果以上兩點(diǎn)都正常但屏幕依然整體黑屏的話就要考慮由系統(tǒng)廠家專業(yè)人員來檢查問題了。

4.2.2單一屏幕黑屏

首先，可以通過大屏幕拼接控制器軟件檢查信號(hào)源是否正常及信號(hào)源是否被多次使用，例如信號(hào)源服務(wù)器只有兩路輸出，如果大屏幕上有三處都使用了該信號(hào)的時(shí)候，就會(huì)有一處出現(xiàn)黑屏。其次，如果在控制軟件上發(fā)現(xiàn)該信號(hào)源不正常，就要檢查信號(hào)源服務(wù)器是否正常、信號(hào)源服務(wù)器與控制器之間的視頻連接線是否松動(dòng)等。如果在控制軟件上發(fā)現(xiàn)該信號(hào)源正常，則要檢查投影機(jī)及控制器與投影機(jī)之間的視頻連接線，可以在控制系統(tǒng)中找到對(duì)應(yīng)的投影機(jī)，通過軟件將其重啟后觀察情況，還可以到拼接墻后面找到對(duì)應(yīng)的投影機(jī)，手動(dòng)進(jìn)行斷電再重新加電。如果故障現(xiàn)象依然存在，就要考慮可能是投影部件故障，需要聯(lián)系廠家上門解決。

4.3畫面偏色

圖像顏色有時(shí)偏藍(lán)、有時(shí)偏綠、有時(shí)正常，這種情況可能是信號(hào)源與投影機(jī)之間的視頻連接處松動(dòng)，也可能是投影機(jī)本身的故障。首先可以使用控制軟件將大屏幕切換為投影機(jī)自帶的測(cè)試信號(hào)，如果測(cè)試信號(hào)正常，則判定為視頻線故障，可嘗試將視頻線連接處擰緊或更換視頻線解決。

五、總結(jié)

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)成功地解決了多信源、靈活調(diào)度、不間斷運(yùn)行的實(shí)時(shí)顯示的要求，只有良好的維護(hù)才能減少系統(tǒng)的故障率，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。隨著使用時(shí)間的推移，會(huì)遇到許多新的問題，只有徹底熟悉了每個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理，才能確保系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常使用。

參考文獻(xiàn)：

［1］楊鳳和. DLP技術(shù)及其投影顯示應(yīng)用研究［D］.長(zhǎng)春：中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所），2005：P23

［2］張丙鑫.DLP大屏幕顯示系統(tǒng)防塵問題探討［J］.中國(guó)多媒體通信，2010（11）.P69

［3］ 許凱.LED光源DLP關(guān)鍵技術(shù)淺析與實(shí)踐［J］.電視技術(shù)，2012，36（12）.P83

［4］郭戈.網(wǎng)絡(luò)化大屏拼接控制器在廣播電視監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用［J］.有線電視技術(shù)，2014（12）.P90