□ 文/本刊記者 羅超
LED大屏拼接正在撬動未來
□ 文/本刊記者羅超
顯示終端是監(jiān)控后端至今無可替代的產(chǎn)品,在安防進(jìn)程中留下了太多的身影。從最起初的CRT、DID、DLP、LCE、等離子到現(xiàn)如今的LED粉墨登場,真是印證了長江后浪推前浪的歷史邏輯。從上市遇冷到初露鋒芒,LED究竟依據(jù)什么技術(shù)優(yōu)勢和市場影響力來挑戰(zhàn)LED的地位呢?本文給予答案。
深圳華強(qiáng)北是LED產(chǎn)品制造批發(fā)中心,這里有太多行業(yè)用戶來這里尋找綠色環(huán)保又低功耗的LED產(chǎn)品。在安防行業(yè),LED并不陌生,已經(jīng)出現(xiàn)過5年有余時(shí)間。它是發(fā)光二極管的簡稱,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件,并直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。為此,就產(chǎn)品本身而言它的優(yōu)勢是體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、低熱量、環(huán)保、堅(jiān)固耐用、可控性強(qiáng),這都是它與身俱來的先天優(yōu)勢。之于安防行業(yè),這些優(yōu)勢大有可為。由于目前單個(gè)監(jiān)視器技術(shù)相對成熟,同時(shí)由于市場應(yīng)用大多以拼接類型為主,所以本文探討的LED技術(shù)主要是以拼接為主。
毋庸置疑,要挑戰(zhàn)甚至取代LCD,LED拼接必然要在LED產(chǎn)品本身的基礎(chǔ)上強(qiáng)化功能拓展性,以適應(yīng)大型項(xiàng)目的定制化需要。與此同時(shí),無縫化、高清化是大屏拼接的技術(shù)方向。因此,LED拼接的小間距設(shè)計(jì)5年前創(chuàng)維群欣就做出過嘗試,那么,進(jìn)化到現(xiàn)在,主流的小間距的LED拼接到底有哪些優(yōu)勢呢?
隨著小間距LED顯示屏的誕生,小間距LED顯示屏憑借著真正的無縫拼接、高性價(jià)、出眾的色彩還原能力,近乎完美的顯示效果等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用在指揮中心大廳、控制室、會議中心等關(guān)鍵場合。隨著小間距LED顯示屏像素點(diǎn)間距不斷的縮小,使得人們的觀看距離進(jìn)一步被拉近,為了達(dá)到更加出色的顯示效果,不但要求小間距LED顯示屏本身在圖像處理和加工工藝上精益求精,對小間距LED顯示屏前端信號的圖像拼接處理器也提出了更高的要求。所以,小間距LED拼接技術(shù)并不是孤立存在,一個(gè)完整的小間距LED顯示屏系統(tǒng)包含了后端的小間距LED顯示處理系統(tǒng)和前端的圖像拼接處理系統(tǒng),通過一套大屏幕控制管理軟件使得系統(tǒng)中各個(gè)硬件設(shè)備有效的控制處理,最終實(shí)現(xiàn)各信號按照人們的要求上屏完美顯示??傮w來看,小間距LED大屏幕拼接有八大優(yōu)勢。
其一,有高度的系統(tǒng)集成性,整個(gè)系統(tǒng)由一套控制管理軟件集中控制及管理,除進(jìn)行圖像處理系統(tǒng)、顯示單元設(shè)備管理、控制各種信號顯示方式外,還可以控制RGB矩陣、視頻矩陣等相關(guān)外圍設(shè)備,使多個(gè)系統(tǒng)達(dá)到高度集成、集中控制。
其二,徹底解決拼接大屏幕畫面被分割的視覺缺陷,實(shí)現(xiàn)完全無縫化。在具體的工作中,無縫LED拼接技術(shù)能夠使得屏幕分割問題得到徹底解決,達(dá)到完全無縫化的要求??v觀我國現(xiàn)階段的大屏幕拼接系統(tǒng),許多顯示屏在工作中還存在較多的拼接縫。比如液晶拼接系統(tǒng),縫隙過大,無法滿足用戶的需要。而等離子和背投影大屏幕拼接系統(tǒng)相比液接拼接技術(shù)而言,具備較多的優(yōu)點(diǎn),然而,從其視覺效果上看,仍然存在大量的分割線。即使是在工程中應(yīng)用LCD、DLP、PDP技術(shù),將技術(shù)要求提到最高,僅僅只能讓縫隙減小,無法令其完全消除。到目前為止,拼縫技術(shù)最好的水平“無縫”,“最窄”、“近乎無縫”等,然而這還是不能否定縫隙的存在。采用小間距LED拼接技術(shù),能夠在較小的面積下使得屏幕分辨率得以提高,保證畫面的質(zhì)感,滿足用戶近距離觀看的需求。與已有的拼接技術(shù)相比,LED物理無縫拼接能夠?qū)崿F(xiàn)跨屏顯示。對于拼縫而言,其水平的高低不在于縫隙的大小,而是縫隙是否存在的問題。這樣一來,就能夠?qū)崿F(xiàn)像素點(diǎn)間距分布均勻,達(dá)到消除拼縫的目的。
其三,徹底解決拼接大屏幕亮度和色度衰減不一致的問題。小間距LED大屏幕拼接將有效地處理好拼接大屏幕亮度和色度衰減不相同的狀況。在這種技術(shù)中,一般采用了逐點(diǎn)亮度、色度校正技術(shù),這就保證了亮度和色度的統(tǒng)一性。比如點(diǎn)控技術(shù)的應(yīng)用,為用戶創(chuàng)造出一個(gè)逐點(diǎn)校正色度以及亮度的平臺,并且對屏幕的像素加以管控,實(shí)現(xiàn)圖像的高度還原。這種技術(shù)同時(shí)具備短信以及E-mail提示功能,能夠及時(shí)讓用戶掌握到拼接墻的狀態(tài)信息。
其四,電源與信號強(qiáng)大的冗余備份設(shè)計(jì),保障使用安全可靠。在小間距LED大屏幕拼接的設(shè)計(jì)上,對電源與信號的冗余進(jìn)行了備份,能夠減少其使用過程中問題的產(chǎn)生。這主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面:首先,信號冗余設(shè)計(jì)控制。在高速公路無縫LED技術(shù)中,信號冗余設(shè)計(jì)采用的是信號雙通道,并且表現(xiàn)為N+1冗余,支持熱 插拔;其次將分散電源設(shè)計(jì)優(yōu)化為集中供電,減少屏體關(guān)鍵發(fā)熱部件,節(jié)能更高效;一體化電源N+1冗余設(shè)計(jì),電源發(fā)生故障時(shí)智能均流,提高使用安全性。此外,電源支持熱插拔,維護(hù)簡單快捷。
其五,超長壽命、簡易的維護(hù)過程、超低的維修成本。LED使用壽命相對于一般的顯示屏而言,壽命較長,并且其維護(hù)以及維修費(fèi)用相對較低。LED標(biāo)準(zhǔn)單元,顯示面板為更小的單元拼合而成(L2.5:200*80mm/塊-8.5寸):顯示像素點(diǎn)為單獨(dú)個(gè)體的LED燈構(gòu)成;如出現(xiàn)壞死點(diǎn),用備品單元更換下來,維修一顆LED燈即可;如面板出現(xiàn)不可修復(fù)現(xiàn)象,則更換一小塊顯示面板即可;以32寸顯示面積為例,面積僅為傳統(tǒng)面板的4%。而目前主流是46寸、55寸和60寸的拼接單元,比例成本會更低。
其六,超大觀看角度、超高對比度、超高刷新頻率。小間距LED大屏幕拼接在攝取畫面時(shí),狀態(tài)比較穩(wěn)定,應(yīng)對動態(tài)顯示畫面,圖像邊緣清晰,有良好的動態(tài)表現(xiàn)力,將圖像信息準(zhǔn)確真實(shí)地還原。使視頻畫面細(xì)膩流暢,帶來最大的視覺享受。此外特別提出一點(diǎn),LED屏的亮度均勻性表現(xiàn)極佳,配合進(jìn)行單點(diǎn)亮度校正,使整屏亮度均勻性趨于極致。
其七,超薄、超輕結(jié)構(gòu)、超靜音散熱處理技術(shù)。在小間距LED大屏幕拼接運(yùn)用過程中,還可以采用超靜音散熱處理技術(shù)。用高性能導(dǎo)熱材料鋁板整體散熱,單元?dú)ぷ笥乙硗ㄟ^對流槽帶走箱體內(nèi)熱量,這有利于和環(huán)境保持一樣的溫度。
其八,動態(tài)節(jié)能、超超低動耗、綠色光源、節(jié)能環(huán)保、無污染。小間距LED高清大屏拼接顯示墻在工作時(shí),隨畫面變化而產(chǎn)生不同的功耗;即相當(dāng)于峰值所需功耗的一部分,一般在30%~50%之間;視顯示內(nèi)容有所區(qū)別;傳統(tǒng)拼接大屏幕在工作時(shí),無論畫面內(nèi)容如何,即使黑屏,依然保持一個(gè)恒定的功耗,即所需功率。此外,無污染傳統(tǒng)拼接大屏幕因其發(fā)光材料、工作原理等原因,會有汞、紫外線、輔射等各種環(huán)境污染源。LED高清顯示屏直接發(fā)光顯示產(chǎn)品,LCD發(fā)光源為背光燈泡(管),其發(fā)光介質(zhì)多為鎢、鉛等,對環(huán)境無重大影響。
拼接八大優(yōu)勢,LED拼接取代LCE,指日可待。
LED大屏拼接,宣告了監(jiān)控顯示后端進(jìn)入了無縫高清時(shí)代,這對于行業(yè)來說是革命性的技術(shù)突破,必將會開啟一個(gè)新的產(chǎn)品應(yīng)用紀(jì)年。但,樂觀過后,我們也需要審視LED大屏拼接在目前而言需要面臨的挑戰(zhàn)。
從市場層面看,LED大屏拼接高價(jià)不夠親民,也局限了在中小型項(xiàng)目應(yīng)用的可能性。這個(gè)只有當(dāng)技術(shù)足夠成熟,配件供應(yīng)足夠低廉的情況下,價(jià)格才有可能下放到大眾普遍能接受的程度。
從競爭格局來看,目前LCD依然是市場主流,而且其技術(shù)也在大步前進(jìn),LED大屏拼接能否接受市場考驗(yàn)還是個(gè)偽命題。在2015年10月,LG推出全球第一款55寸無金屬邊框液晶拼接屏VH7B,僅0.9mm的單邊寬度刷新了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);跟隨其后,創(chuàng)維在深圳安博會上也高調(diào)展出1.8mm拼縫的液晶拼接產(chǎn)品。1.8mm的縫隙距拼接顯示產(chǎn)品常規(guī)狀態(tài)下理論光學(xué)最窄縫隙僅一步之遙,要遠(yuǎn)小于一般電影院4K IMAX數(shù)字電影巨幕的像素間距,略大于100英寸1080p激光家庭影院電視機(jī)的像素間距。對于大屏拼接而言,1.8mm的縫隙尺寸,已經(jīng)接近5米觀看距離外,復(fù)雜圖像或動態(tài)圖像中人眼的分辨極限,近乎無邊的顯示效果。
從LED大屏拼接產(chǎn)品本身來看,首先,小間距LED顯示單元、純硬件多屏處理器和大屏控制管理軟件需要采用同一品牌,并全部采用針對性兼容銜接設(shè)計(jì),在保證系統(tǒng)兼容性同時(shí)提供可靠安全保障。顯示單元、圖像控制器和控制軟件作為整套大屏幕系統(tǒng)的核心部分,如果采用不同廠家產(chǎn)品進(jìn)行集成,很可能會產(chǎn)生技術(shù)兼容性問題,影響很多重要功能的實(shí)現(xiàn),降低系統(tǒng)的可靠性和使用效率;另一方面因涉及到多個(gè)廠商,很可能出現(xiàn)售后維護(hù)時(shí)影響故障診斷和備品備件的及時(shí)供應(yīng)等問題,同時(shí)可能對系統(tǒng)的升級無法保持一致,降低系統(tǒng)的擴(kuò)展性。由此可見要保證小間距LED顯示屏系統(tǒng)能夠完美顯示并連續(xù)不斷的可靠運(yùn)行,只有優(yōu)良品質(zhì)的LED顯示單元是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,具備良好兼容性和優(yōu)良性能的圖像處理器也是不可或缺的一環(huán)。其次,LED大屏的多路DVI輸出信號必然存在信號的同步性問題,不同步的DVI輸出信號輸出到LED顯示屏上,在畫面拼接處必然會出現(xiàn)畫面撕裂現(xiàn)象,尤其在播放快速運(yùn)動的圖像時(shí)最為明顯。如何保證信號的輸出同步性就成為LED大屏拼接系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。最后,我們都知道,小間距LED顯示屏由一塊一塊的顯示單元箱體以矩陣形式拼接而成,而每個(gè)顯示單元尺寸和物理分辨率是固定的,但一起組合拼接起來的整個(gè)大屏幕往往不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的物理分辨率,舉個(gè)例子:顯示單元的物理分辨率為128×144,只能拼接成1920×1152,缺無法拼出1920×1080的標(biāo)準(zhǔn)分辨率。通常在大規(guī)模的拼接系統(tǒng)里,每臺LED控制器所驅(qū)動的LED顯示區(qū)域也大多并非標(biāo)準(zhǔn)分辨率,因此,如何設(shè)定自定義輸出的分辨率十分重要。
蘿卜加大棒后,還是需要肯定LED大屏拼接是后端顯示的未來。但就目前大屏拼接市場而言,小間距LED、DLP拼接、1.8mm液晶拼接是三大主流應(yīng)用,他們之間是競爭關(guān)系,也將在長期一段時(shí)日是共存關(guān)系,究竟誰優(yōu)誰劣,還是市場給予最終答案吧。