LED顯示屏的現(xiàn)狀及發(fā)展探討

郭冰 劉亞平

摘要：LED顯示屏技術(shù)比較先進(jìn)且環(huán)保節(jié)能，廣泛應(yīng)用在商業(yè)廣告、競技比賽、交通、信息發(fā)布等領(lǐng)域。本文便基于此分析了LED顯示屏集成控制技術(shù)的現(xiàn)狀，針對(duì)性的指出了相關(guān)的提升對(duì)策與未來的發(fā)展方向，以切實(shí)推進(jìn)LED的有效應(yīng)用，增強(qiáng)其市場競爭實(shí)力。

關(guān)鍵詞：LED顯示屏;控制技術(shù);應(yīng)用

1.LED顯示屏的應(yīng)用需求

作為現(xiàn)代化的信息發(fā)布媒介，LED顯示屏在商業(yè)廣告、競技比賽、交通、金融、信息發(fā)布等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，主要有這樣幾個(gè)領(lǐng)域。一是監(jiān)測與探測領(lǐng)域，Analatom公司開發(fā)了結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)，在建筑區(qū)與橋梁上安裝MEMS傳感器，利用無線網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)并將其傳輸至LED顯示屏，在實(shí)時(shí)分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化顯示。二是城市信息顯示系統(tǒng)，通過LED顯示屏遠(yuǎn)程發(fā)布信息。控制中心在分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上生成路況情況，以圖片與文字的形式傳輸至LED顯示屏。三是動(dòng)態(tài)視頻顯示，工作人員可以將各類接口輸出的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)幀格式，設(shè)計(jì)以太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換模塊，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行還原，之后利用LED顯示屏進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。四是導(dǎo)性模組，LED顯示集成系統(tǒng)可以接受來自于攝像頭或PC機(jī)的信息，之后轉(zhuǎn)換為無線信息傳輸模式，映射至LED顯示屏中。同時(shí)，還可以開發(fā)各種異型LED顯示屏方案，利用集成化方式進(jìn)行同步測控。

2.LED顯示屏集成控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1控制技術(shù)的使用現(xiàn)狀

LED顯示屏主要有兩種方式的技術(shù)控制，一是同步控制， 同步控制即是指顯示大屏與大屏信號(hào)源必須同步開機(jī)。隨著視頻處理器的應(yīng)用普及，led顯示屏的信號(hào)源得到了大范圍的擴(kuò)展：電腦，點(diǎn)歌臺(tái)，錄像機(jī)，機(jī)頂盒等一切可以輸出dvi、vga、hdmi、cv、sv等信號(hào)的設(shè)備均可作為led顯示大屏的信號(hào)源，同步控制的好處是，信號(hào)實(shí)時(shí)更新隨意切換，不受存貯空間內(nèi)容格式等限制，特別適用于：直播、視頻會(huì)議、同步轉(zhuǎn)播、演出現(xiàn)場等需要第一時(shí)間展示內(nèi)容，并且尋求隨時(shí)控制播放內(nèi)容的場所。它的缺點(diǎn)就是必須同步開啟信號(hào)源設(shè)備，這對(duì)于那些只是展示一部分廣告內(nèi)容的標(biāo)語標(biāo)牌等不需要隨時(shí)更新和控制展示的內(nèi)容的場所來說，無疑只是增加了成本，這個(gè)時(shí)候異步系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。二是異步控制，異步系統(tǒng)采用異步卡、播放盒等設(shè)備控制大屏顯示，主要應(yīng)用在內(nèi)容更新頻率低，播放內(nèi)容相對(duì)短小，不需要進(jìn)行同步控制的場所，優(yōu)勢(shì)就是播放盒或者異步卡可以跟大屏同步供電，需要播放的內(nèi)容在上傳之后即可根據(jù)需求循環(huán)播放，播放盒和異步卡甚至可以內(nèi)置到大屏內(nèi)部這樣進(jìn)一步簡化設(shè)備?？刂破饋砀雍唵?。

2.2控制方式的發(fā)展現(xiàn)狀

LED顯示屏集成控制包括兩種方式，一是傳統(tǒng)有線控制，主要針對(duì)LED顯示屏設(shè)計(jì)專用通道，以保證信息的有效傳輸，比如專用的LED顯示屏控制設(shè)備和專用線纜等，這樣會(huì)增大有線控制成本。二是無線控制，隨著無線技術(shù)的發(fā)展，無線控制LED顯示屏技術(shù)開始展露光芒，并發(fā)展出RF無線控制、WiFi無線控制、GPRS無線控制、3G無線控制、4G全網(wǎng)通無線控制等無線控制方式。無線控制方式，對(duì)比有線控制，此種方式更為便捷，降低了應(yīng)用成本，是未來發(fā)展的趨勢(shì)。

2.3控制系統(tǒng)存在的問題

隨著時(shí)代的發(fā)展，LED顯示屏控制系統(tǒng)也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，主要包括單片機(jī)控制系統(tǒng)、ARM控制系統(tǒng)以及FPGA控制系統(tǒng)等。目前，市場上的中小規(guī)模LED顯示系統(tǒng)，一般采用單片機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)LED大屏幕顯示屏來說，由于數(shù)據(jù)傳輸量大，要求掃描速度快，而單片機(jī)內(nèi)部的資源較少、運(yùn)行速度較慢，難于滿足系統(tǒng)要求。以FPGA作為控制器，一方面，F(xiàn)PGA采用軟件編程實(shí)現(xiàn)硬件功能，速度較快;另一方面，它的引腳資源豐富，可擴(kuò)展性強(qiáng)。因此，用FPGA控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大屏幕LED顯示屏的控制，具有集成度高、穩(wěn)定性好、設(shè)計(jì)靈活和效率高等優(yōu)點(diǎn)。ARM控制系統(tǒng)需要強(qiáng)大的運(yùn)算能力，一般適用于條屏中，可以呈現(xiàn)出多樣化的信息內(nèi)容。

3.LED顯示屏及控制系統(tǒng)發(fā)展方向

3.1LED顯示屏發(fā)展趨勢(shì)

第一，屏幕超大化。隨著全彩LED顯示屏的興起，為廣告屏幕超大化展示提供了基礎(chǔ)和訴求。當(dāng)前在一些大型廣告商圈等場所為了吸引更多的廣告業(yè)主和受眾的關(guān)注，屏幕超大化已然成為發(fā)展趨勢(shì)。第二，小間距。在未來，人們?yōu)榱烁玫挠^賞效果，對(duì)顯示屏的畫面清晰度要求越來越高。要想還原色彩的真實(shí)性，在更小的顯示屏上顯示更清晰的圖像，那么小間距LED顯示屏將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。第三，人屏互動(dòng)。人屏互動(dòng)是LED顯示屏智能化發(fā)展的最終趨勢(shì)。從產(chǎn)品上來講，智能化的LED顯示屏就是增強(qiáng)用戶親密感和操作體驗(yàn)感。在這種背景之下，未來的LED顯示屏將不再是一個(gè)冷冰冰的顯示端，而是一個(gè)基于紅外傳感技術(shù)、觸碰功能、語音識(shí)別、3D、VR/AR等技術(shù)，能夠和受眾進(jìn)行互動(dòng)的智能顯示載體。第四，大屏中控智能化。LED顯示屏智能化能讓更多的用戶有非常好的場景體驗(yàn)，在人與顯示屏交互的時(shí)候，營造一種場景，把人的情緒、感情投入到顯示屏。另一方面，大屏控制系統(tǒng)智能升級(jí)也是智能LED顯示產(chǎn)品進(jìn)步的一個(gè)重要引擎，比如說在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上，讓云平臺(tái)管理、大數(shù)據(jù)分析處理、智控、精準(zhǔn)推送等功能更加智能化，與此同時(shí)，在產(chǎn)品硬件方面，也需要不斷完善。

3.2LED顯示控制系統(tǒng)的發(fā)展

LED顯示屏集成控制技術(shù)在我國還有待加強(qiáng)，部分顯示屏程序防護(hù)性差，極易受到病毒的惡意攻擊，使得不法分子可以隨意盜取用戶的隱私與商業(yè)機(jī)密，帶來較多的安全問題。為了進(jìn)一步提高LED顯示屏的安全性，工作人員在研發(fā)集成控制技術(shù)時(shí)可以采用以下兩種改進(jìn)措施。一是人工操控模式的改變，引入高清同步與異步雙模式發(fā)送卡，增強(qiáng)LED集成控制技術(shù)的辨識(shí)能力，并自動(dòng)獲取終端IP，降低屏幕播放的失誤率，提高防入侵能力。二是引入監(jiān)控視頻播放功能，將需要在顯示屏中播放的信息控制于監(jiān)控?cái)z像頭中，強(qiáng)化監(jiān)管力度，以切實(shí)提高控制技術(shù)的可信度與安全度。

LED顯示屏集成控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，首先是面向高性能與低造價(jià)方向發(fā)展，當(dāng)前LED顯示屏應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)其要求也越來越高，需要做到發(fā)光均勻，顯示效果一致性高，具備更為飽滿的色彩度與亮度，并維持控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)也應(yīng)改進(jìn)以往的常規(guī)控制電路，應(yīng)用集成控制電路，以有效校正與控制像素與灰度，滿足LED顯示屏的亮度、對(duì)比度、灰度等要求。但要達(dá)到上述要求需要投入較大成本，因此未來需要深入研發(fā)，以降低控制成本。其次是面向智能化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高集成與高智能。未來LED顯示屏系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)芯片化，解決當(dāng)前系統(tǒng)安裝困難、器件繁雜以及體積大等問題。同時(shí)，還應(yīng)融入網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，連接手機(jī)APP軟件與LED顯示屏，在手機(jī)上便可以進(jìn)行LED播放。最后是脫機(jī)控制方向，當(dāng)前各個(gè)行業(yè)均開始應(yīng)用LED顯示屏，為了針對(duì)性滿足各個(gè)客戶群需求，保證操作的便捷性，應(yīng)當(dāng)為顯示屏配備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)將4G、5G、WIFI等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用至LED顯示屏中，利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立云平臺(tái)，連接多個(gè)顯示屏系統(tǒng)，以便通過一臺(tái)手機(jī)或電腦便可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)控制。

結(jié)束語

雖然我國LED顯示屏集成控制技術(shù)獲得了快速發(fā)展，但整體工藝水平依然需要提升，其安全性、應(yīng)用性也還有較大的提升空間。由此看出，LED顯示屏集成控制技術(shù)的發(fā)展需要得到各方面的支持，逐步完善，加強(qiáng)研發(fā)，精益求精，這樣才會(huì)獲得更為廣闊的發(fā)展前景。

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