希达电子P1.875LED屏幕在新闻直播中的应用探索
来源：希达电子 编辑：davedit26 2019-03-25 08:55:28 加入收藏
长春希达电子技术有限公司的LED屏幕由于其性价比相对比较高，在国内广电行业占有一定的市场份额，但其主要是应用于地面频道的节目直播或者新闻节目的录播。我台基于希达P1.875LED屏幕的性能特点，将其在新闻直播中进行应用。
01 性能简介
P1.875 LED 屏幕是希达电子技术有限公司目前相对新款的LED屏幕，它采用COB集成(集成三合一)封装，无高温回流焊，天生健康，可靠性更高;真正实现无缝拼接，任意尺寸无限拼接;应用逐点一致校正技术，确保显示屏色彩、亮度均匀性及一致性;应用刷新率倍增专利技术，刷新频率达3000HZ，解决显示屏摄像的扫描线问题;采用压铸铝箱体，更轻、更薄、更省空间;水平及垂直方向175度超宽视角，各个角度都能观看到高品质显示效果;超高防护等级，防水、防潮、防尘、防静电、防氧化，正面防护等级达IP54，可直接用湿布清理;超长寿命达100000小时。具体参数如表1所示。
从LED屏幕的基本性能参数可知，除了供电、信号备份、屏幕工作状态指示监测等方面外，其他性能基本满足新闻直播的安全性要求。下文主要针对供电、信号备份两方面进行探讨。
| 表1 希达P1.875LED屏幕基本性能参数 | ||
| 像素参数 | 像素结构 | RGB LED COB |
| 像素间距（mm） | 1.875 | |
| 像素密度（Pixel/㎡） | 284444 | |
| 模组参数 | 分辨率（W/Pixel×H/Pixel） | 128×128 |
| 尺寸（W/mm×H/mm） | 240×240 | |
| 箱体参数 | 分辨率(W/Pixel×H/Pixel) | 256×256 |
| 尺寸（W/mm×H/mm) | 480×480 | |
| 箱体材质 | 铝型材 | |
| 箱体重量（kg/Pcs) | 8.5 | |
| 箱体面积（m2) | 0.2304 | |
| 屏体重量（kg/㎡) | 37 | |
| 箱体平整度（mm） | ≤0.2 | |
| 维护方式 | 后维护 | |
| 光学参数 | 逐点一致化点校正 | 有 |
| 白平衡亮度（cd/㎡) | ≥600 @9300K,校正后 | |
| 亮度调节 | 256级自动或手动调整 | |
| 色温（K） | 3000-10000Adjustable cellspacing="1" cellpadding="0" border="1" style ="word-break:break-all;margin:0 auto;" width="600" height="1480" | |
| 水平视角（°） | 175 | |
| 垂直视角（°） | 175 | |
| 亮度均匀性 | ≥95% | |
| 电气参数 | 峰值功耗（W/箱体；W/㎡) | 130/600 |
| 平均功耗（W/箱体；W/㎡) | 40/200 | |
| 供电要求 | 双开关电源模块，单AC110~240V50-60Hz输入 | |
| 处理性能 | 驱动方式 | 恒流驱动1/32扫描 |
| 换帧频率（Hz) | 60 | |
| 刷新率（Hz) | ≥1500Hz | |
| 灰度等级（Bit） | 14/15/16 | |
| 复现颜色（trillion) | 4.4/35/281 | |
| 使用参数 | 寿命典型值（h） | 100000 |
| 防护等级 | IP54 | |
| 工作温度范围（℃） | －10~＋40 | |
| 存储温度范围（℃） | 0~＋40 | |
| 工作湿度范围（RH） | 10%~90%，无凝结 | |
| 储存湿度范围（RH） | 10%~90%，无凝结 | |
| 其他参数 | 支持现场逐点一致化校正 | |
| 支持环路信号双备 | ||
02 供电安全
供电安全直接关系到设备是否正常运行。从图1 LED箱体供电结构图可以看到，希达P1.875 LED屏幕的每个箱体虽然具有两个开关电源模块， 任何一个开关电源模块正常运行都能保证箱体模块的正常运行。但两个开关电源模块是共用同一个电源输入源，并不是真正的双电源设计，为此需要对配电柜的二次配电进行设计，实现双电源输入，其中一路输入电源有故障时，自动切换到另一路电源，提高系统的安全性能， 电源改造图如图2所示：增加ATSE， 实现LED屏幕同时由两路不同电源供电， 只要保证任意一路电源正常，就能保证屏幕的正常运行，实现了系统的真正双电源，进一步提高系统安全性，为新闻直播安全提供保证。
希达P1.875 LED屏幕的平均功率不算高，但是1平方米的希达P1.875 LED屏幕开机时最大峰值的功率高达0.6KW，所以当拼接的LED屏幕的面积比较大时，开机瞬时峰值功率就会过大，很可能会对电源线路等设备造成一定的损坏。LED屏幕配电图如图3所示，为了减轻对电源线路等设备的负担，把整个LED拼接屏幕进行区域划分，通过吸合器控制各个区域LED屏幕在不同时间段进行通电，从而达到保护电源线路等设备的目的。
LED显示屏可以实现手动、自动切换，上电时分路启动，以减少对电网的冲击。分路启动时间即电器延时时间为5秒。KM1~KM3分别为LED屏幕控制用接触器。
03 信号安全性
希达P1.875 LED屏幕的箱体并不具备画面分割的功能，它是通过外接的视频发送盒实现画面分割拼接的，假设一块LED屏幕由6个箱体组成，它的信号连接可如图4所示，系统支持环路信号双备份， 线路具有双向传输功能，系统具有一定的备份功能。
假设其中两个箱体间的信号线发生掉落或者断裂等故障，则主备视频信号可以如图5 所示走向，主的视频信号显示在左边的三个箱体屏，备的视频信号显示在右边的三个箱体屏上。只要保证主备两路信号的一致性，就能保证整个屏幕的正常显示。
箱体故障示意图如图6 ，假设其中一个箱体发生故障黑屏，则主备视频信号可以如图6 所示走向，主视频信号显示在左边两个箱体，备视频信号显示在右边三个箱体，只要保证主备两路信号的一致性，就能使整个屏幕的大部分正常显示。
由此可见，如果只有一个视频发送盒发生故障，正常情况下整体屏幕还是能正常显示。但如果其中一个箱体发生故障或两个箱体间的信号线发生故障时，则直接影响到下面级联的所有屏幕的正常显示。如图7 所示的示例中，只有左边三个箱体的屏幕能正常显示画面，右边三个箱体由于没有收到输入信号，不能正常显示。甶此可见，如果系统只配备一台视频发送盒，安全系数较低。
由此可知，如果两个视频发送盒的视频是否一致直接关系到整个LED屏幕整体是否能正常显示，每个区域的LED屏幕必须至少配备两台视频发送盒，而且这两台视频发送盒的输入动画视频必须完全一样，否则可能出现某个箱体的视频不一致。只有这样才能达到新闻直播的高安全性需求。可以采用如图8 两个方案实现两台视频发送盒的输入动画视频完全一样。这两种方案各有优劣，可根据实际的需要进行选择。
04 应用实例
应用系统架构
整个4K显示主要由北京艾迪普Media Live( 可视化智能显示调度管理系统) 、3DM-4K LED( 超高分辨率大屏幕包装显示包装播放系统)、希达LED显示屏组成，系统的简单连接图如图9所示。
(1)3DM-4K( 超高分辨率图文显示包装播放系统)
根据新闻播出安全主备需求，配置两套3DM-4K超高分辨率图文显示包装播放系统，配合LED背景显示大屏幕，为其提供信号源。每台渲染播出控制工作站具有双路HD/SD-SDI视频输入、四路DVI信号输出一路AES( 数字音频)输出。
(2)Media Live(可视化智能显示调度管理系统)
根据演播室整体使用需求配置统一的、扩展性强大的控制管理系统，演播室改造配备了两套Media Live(可视化智能显示调度管理系统) 来对设备做集中的管理和控制， 控制实现主备两套3DM-4K超高分辨率图文显示包装播放系统同时输出相同的动画视频。
播出效果
(1)《广东新闻联播》节目开场
在《广东新闻联播》节目开场，直接加入虚幻缥渺的虚拟图形图像，多个包含众多字母数字的大数据环围绕着演播台，代表着新闻资讯的信息流，与希达LED大屏幕显示的浩赖的星空相互辉映，令整个视觉画面焕然一新，如图10所示。
(2)《广东新闻联播》特写
《广东新闻联播》单播主持人特写如图11所示，从播出效果可以看到，LED屏幕显示的画面色彩比较均匀，每块模块接合处显示的画面差别不大。
(3) 近屏站播
广东卫视的《直播全球》栏目采取了近屏站播的形式，插出效果图如图12所示。从播出效果可以看出，即使主持人离希达LED屏幕比较近，几乎看不到有摩尔纹.主持人的灯光对希达LED 屏幕影响不大，希达LED屏幕显示亮度比较明亮，色彩鲜艳。而且希达LED屏幕的光对主持人的肤色影响不大，色温比较稳定。
05 小结
从以上希达P1.875 LED屏幕的性能参数及具体应用可以看出，希达P1.875 LED屏幕基本达到新闻直播的要求，唯一不足的就是暂时还没实现远程监控屏幕的电源、信号等屏幕性能指标状态，只能走到屏幕箱体后面观察电源的指示灯了解屏幕电源的工作状态。不能软件实时监测箱体到底是使用哪一路视频信号源，只能手动开关视频发送盒，从而强制把箱体暂时切换到某一个发送盒的视频源。LED的寿命基本能满足需求，而且一般都是出现LED颗粒损坏，由于LED颗粒较小，对显示整个画面影响不大。存在的单点关键点是每个箱体只有一个信号处理模块，如果信号处理模块有故障，则该箱体则很可能会出现黑屏等故障。
文/广东广播电视台 梁汝勋 林观养
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