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希達電子P1.875LED屏幕在新聞直播中的應用探索

來源:希達電子       編輯:davedit26    2019-03-25 08:55:28

長春希達電子技術有限公司的LED屏幕由于其性價比相對比較高,在國內廣電行業占有一定的市場份額,我臺基于希達P1.875LED屏幕的性能特點,將其在新聞直播中進行應用。

  長春希達電子技術有限公司的LED屏幕由于其性價比相對比較高,在國內廣電行業占有一定的市場份額,但其主要是應用于地面頻道的節目直播或者新聞節目的錄播。我臺基于希達P1.875LED屏幕的性能特點,將其在新聞直播中進行應用。

  01 性能簡介

  P1.875 LED 屏幕是希達電子技術有限公司目前相對新款的LED屏幕,它采用COB集成(集成三合一)封裝,無高溫回流焊,天生健康,可靠性更高;真正實現無縫拼接,任意尺寸無限拼接;應用逐點一致校正技術,確保顯示屏色彩、亮度均勻性及一致性;應用刷新率倍增專利技術,刷新頻率達3000HZ,解決顯示屏攝像的掃描線問題;采用壓鑄鋁箱體,更輕、更薄、更省空間;水平及垂直方向175度超寬視角,各個角度都能觀看到高品質顯示效果;超高防護等級,防水、防潮、防塵、防靜電、防氧化,正面防護等級達IP54,可直接用濕布清理;超長壽命達100000小時。具體參數如表1所示。

  從LED屏幕的基本性能參數可知,除了供電、信號備份、屏幕工作狀態指示監測等方面外,其他性能基本滿足新聞直播的安全性要求。下文主要針對供電、信號備份兩方面進行探討。

表1 希達P1.875LED屏幕基本性能參數
像素參數 像素結構 RGB LED COB
像素間距(mm) 1.875
像素密度(Pixel/㎡) 284444
模組參數 分辨率(W/Pixel×H/Pixel) 128×128
尺寸(W/mm×H/mm) 240×240
箱體參數 分辨率(W/Pixel×H/Pixel) 256×256
尺寸(W/mm×H/mm) 480×480
箱體材質 鋁型材
箱體重量(kg/Pcs) 8.5
箱體面積(m2) 0.2304
屏體重量(kg/㎡) 37
箱體平整度(mm) ≤0.2
維護方式 后維護
光學參數 逐點一致化點校正
白平衡亮度(cd/㎡) ≥600 @9300K,校正后
亮度調節 256級自動或手動調整
色溫(K) 3000-10000Adjustable cellspacing="1" cellpadding="0" border="1" style ="word-break:break-all;margin:0 auto;" width="600" height="1480"
水平視角(°) 175
垂直視角(°) 175
亮度均勻性 ≥95%
電氣參數 峰值功耗(W/箱體;W/㎡) 130/600
平均功耗(W/箱體;W/㎡) 40/200
供電要求 開關電源模塊,單AC110~240V50-60Hz輸入
處理性能 驅動方式 恒流驅動1/32掃描
換幀頻率(Hz) 60
刷新率(Hz) ≥1500Hz
灰度等級(Bit) 14/15/16
復現顏色(trillion) 4.4/35/281
使用參數 壽命典型值(h) 100000
防護等級 IP54
工作溫度范圍(℃) -10~+40
存儲溫度范圍(℃) 0~+40
工作濕度范圍(RH) 10%~90%,無凝結
儲存濕度范圍(RH) 10%~90%,無凝結
其他參數 支持現場逐點一致化校正
支持環路信號雙備

  02 供電安全

  供電安全直接關系到設備是否正常運行。從圖1 LED箱體供電結構圖可以看到,希達P1.875 LED屏幕的每個箱體雖然具有兩個開關電源模塊, 任何一個開關電源模塊正常運行都能保證箱體模塊的正常運行。但兩個開關電源模塊是共用同一個電源輸入源,并不是真正的雙電源設計,為此需要對配電柜的二次配電進行設計,實現雙電源輸入,其中一路輸入電源有故障時,自動切換到另一路電源,提高系統的安全性能, 電源改造圖如圖2所示:增加ATSE, 實現LED屏幕同時由兩路不同電源供電, 只要保證任意一路電源正常,就能保證屏幕的正常運行,實現了系統的真正雙電源,進一步提高系統安全性,為新聞直播安全提供保證。

  希達P1.875 LED屏幕的平均功率不算高,但是1平方米的希達P1.875 LED屏幕開機時最大峰值的功率高達0.6KW,所以當拼接的LED屏幕的面積比較大時,開機瞬時峰值功率就會過大,很可能會對電源線路等設備造成一定的損壞。LED屏幕配電圖如圖3所示,為了減輕對電源線路等設備的負擔,把整個LED拼接屏幕進行區域劃分,通過吸合器控制各個區域LED屏幕在不同時間段進行通電,從而達到保護電源線路等設備的目的。

  LED顯示屏可以實現手動、自動切換,上電時分路啟動,以減少對電網的沖擊。分路啟動時間即電器延時時間為5秒。KM1~KM3分別為LED屏幕控制用接觸器。

  03 信號安全性

  希達P1.875 LED屏幕的箱體并不具備畫面分割的功能,它是通過外接的視頻發送盒實現畫面分割拼接的,假設一塊LED屏幕由6個箱體組成,它的信號連接可如圖4所示,系統支持環路信號雙備份, 線路具有雙向傳輸功能,系統具有一定的備份功能。

  假設其中兩個箱體間的信號線發生掉落或者斷裂等故障,則主備視頻信號可以如圖5 所示走向,主的視頻信號顯示在左邊的三個箱體屏,備的視頻信號顯示在右邊的三個箱體屏上。只要保證主備兩路信號的一致性,就能保證整個屏幕的正常顯示。

  箱體故障示意圖如圖6 ,假設其中一個箱體發生故障黑屏,則主備視頻信號可以如圖6 所示走向,主視頻信號顯示在左邊兩個箱體,備視頻信號顯示在右邊三個箱體,只要保證主備兩路信號的一致性,就能使整個屏幕的大部分正常顯示。

  由此可見,如果只有一個視頻發送盒發生故障,正常情況下整體屏幕還是能正常顯示。但如果其中一個箱體發生故障或兩個箱體間的信號線發生故障時,則直接影響到下面級聯的所有屏幕的正常顯示。如圖7 所示的示例中,只有左邊三個箱體的屏幕能正常顯示畫面,右邊三個箱體由于沒有收到輸入信號,不能正常顯示。甶此可見,如果系統只配備一臺視頻發送盒,安全系數較低。

  由此可知,如果兩個視頻發送盒的視頻是否一致直接關系到整個LED屏幕整體是否能正常顯示,每個區域的LED屏幕必須至少配備兩臺視頻發送盒,而且這兩臺視頻發送盒的輸入動畫視頻必須完全一樣,否則可能出現某個箱體的視頻不一致。只有這樣才能達到新聞直播的高安全性需求。可以采用如圖8 兩個方案實現兩臺視頻發送盒的輸入動畫視頻完全一樣。這兩種方案各有優劣,可根據實際的需要進行選擇。

  04 應用實例

  應用系統架構

  整個4K顯示主要由北京艾迪普Media Live( 可視化智能顯示調度管理系統) 、3DM-4K LED( 超高分辨率大屏幕包裝顯示包裝播放系統)、希達LED顯示屏組成,系統的簡單連接圖如圖9所示。

  (1)3DM-4K( 超高分辨率圖文顯示包裝播放系統)

  根據新聞播出安全主備需求,配置兩套3DM-4K超高分辨率圖文顯示包裝播放系統,配合LED背景顯示大屏幕,為其提供信號源。每臺渲染播出控制工作站具有雙路HD/SD-SDI視頻輸入、四路DVI信號輸出一路AES( 數字音頻)輸出。

  (2)Media Live(可視化智能顯示調度管理系統)

  根據演播室整體使用需求配置統一的、擴展性強大的控制管理系統,演播室改造配備了兩套Media Live(可視化智能顯示調度管理系統) 來對設備做集中的管理和控制, 控制實現主備兩套3DM-4K超高分辨率圖文顯示包裝播放系統同時輸出相同的動畫視頻。

  播出效果

  (1)《廣東新聞聯播》節目開場

  在《廣東新聞聯播》節目開場,直接加入虛幻縹渺的虛擬圖形圖像,多個包含眾多字母數字的大數據環圍繞著演播臺,代表著新聞資訊的信息流,與希達LED大屏幕顯示的浩賴的星空相互輝映,令整個視覺畫面煥然一新,如圖10所示。

  (2)《廣東新聞聯播》特寫

  《廣東新聞聯播》單播主持人特寫如圖11所示,從播出效果可以看到,LED屏幕顯示的畫面色彩比較均勻,每塊模塊接合處顯示的畫面差別不大。

  (3) 近屏站播

  廣東衛視的《直播全球》欄目采取了近屏站播的形式,插出效果圖如圖12所示。從播出效果可以看出,即使主持人離希達LED屏幕比較近,幾乎看不到有摩爾紋.主持人的燈光對希達LED 屏幕影響不大,希達LED屏幕顯示亮度比較明亮,色彩鮮艷。而且希達LED屏幕的光對主持人的膚色影響不大,色溫比較穩定。

  05 小結

  從以上希達P1.875 LED屏幕的性能參數及具體應用可以看出,希達P1.875 LED屏幕基本達到新聞直播的要求,唯一不足的就是暫時還沒實現遠程監控屏幕的電源、信號等屏幕性能指標狀態,只能走到屏幕箱體后面觀察電源的指示燈了解屏幕電源的工作狀態。不能軟件實時監測箱體到底是使用哪一路視頻信號源,只能手動開關視頻發送盒,從而強制把箱體暫時切換到某一個發送盒的視頻源。LED的壽命基本能滿足需求,而且一般都是出現LED顆粒損壞,由于LED顆粒較小,對顯示整個畫面影響不大。存在的單點關鍵點是每個箱體只有一個信號處理模塊,如果信號處理模塊有故障,則該箱體則很可能會出現黑屏等故障。

  文/廣東廣播電視臺 梁汝勛 林觀養

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