LED显示屏的现状及发展探讨

郭冰 刘亚平

摘要：LED显示屏技术比较先进且环保节能，广泛应用在商业广告、竞技比赛、交通、信息发布等领域。本文便基于此分析了LED显示屏集成控制技术的现状，针对性的指出了相关的提升对策与未来的发展方向，以切实推进LED的有效应用，增强其市场竞争实力。

关键词：LED显示屏;控制技术;应用

1.LED显示屏的应用需求

作为现代化的信息发布媒介，LED显示屏在商业广告、竞技比赛、交通、金融、信息发布等领域中得到了广泛应用，主要有这样几个领域。一是监测与探测领域，Analatom公司开发了结构监测系统，在建筑区与桥梁上安装MEMS传感器，利用无线网络采集数据并将其传输至LED显示屏，在实时分析的基础上实现智能化显示。二是城市信息显示系统，通过LED显示屏远程发布信息。控制中心在分析实时数据的基础上生成路况情况，以图片与文字的形式传输至LED显示屏。三是动态视频显示，工作人员可以将各类接口输出的视频信号转为以太网帧格式，设计以太网光纤转换模块，再对信号进行还原，之后利用LED显示屏进行远距离传输。四是导性模组，LED显示集成系统可以接受来自于摄像头或PC机的信息，之后转换为无线信息传输模式，映射至LED显示屏中。同时，还可以开发各种异型LED显示屏方案，利用集成化方式进行同步测控。

2.LED显示屏集成控制技术的发展现状

2.1控制技术的使用现状

LED显示屏主要有两种方式的技术控制，一是同步控制， 同步控制即是指显示大屏与大屏信号源必须同步开机。随着视频处理器的应用普及，led显示屏的信号源得到了大范围的扩展：电脑，点歌台，录像机，机顶盒等一切可以输出dvi、vga、hdmi、cv、sv等信号的设备均可作为led显示大屏的信号源，同步控制的好处是，信号实时更新随意切换，不受存贮空间内容格式等限制，特别适用于：直播、视频会议、同步转播、演出现场等需要第一时间展示内容，并且寻求随时控制播放内容的场所。它的缺点就是必须同步开启信号源设备，这对于那些只是展示一部分广告内容的标语标牌等不需要随时更新和控制展示的内容的场所来说，无疑只是增加了成本，这个时候异步系统应运而生。二是异步控制，异步系统采用异步卡、播放盒等设备控制大屏显示，主要应用在内容更新频率低，播放内容相对短小，不需要进行同步控制的场所，优势就是播放盒或者异步卡可以跟大屏同步供电，需要播放的内容在上传之后即可根据需求循环播放，播放盒和异步卡甚至可以内置到大屏内部这样进一步简化设备。控制起来更加简单。

2.2控制方式的发展现状

LED显示屏集成控制包括两种方式，一是传统有线控制，主要针对LED显示屏设计专用通道，以保证信息的有效传输，比如专用的LED显示屏控制设备和专用线缆等，这样会增大有线控制成本。二是无线控制，随着无线技术的发展，无线控制LED显示屏技术开始展露光芒，并发展出RF无线控制、WiFi无线控制、GPRS无线控制、3G无线控制、4G全网通无线控制等无线控制方式。无线控制方式，对比有线控制，此种方式更为便捷，降低了应用成本，是未来发展的趋势。

2.3控制系统存在的问题

随着时代的发展，LED显示屏控制系统也呈现出多样化的发展趋势，主要包括单片机控制系统、ARM控制系统以及FPGA控制系统等。目前，市场上的中小规模LED显示系统，一般采用单片机控制系统。对LED大屏幕显示屏来说，由于数据传输量大，要求扫描速度快，而单片机内部的资源较少、运行速度较慢，难于满足系统要求。以FPGA作为控制器，一方面，FPGA采用软件编程实现硬件功能，速度较快;另一方面，它的引脚资源丰富，可扩展性强。因此，用FPGA控制系统实现大屏幕LED显示屏的控制，具有集成度高、稳定性好、设计灵活和效率高等优点。ARM控制系统需要强大的运算能力，一般适用于条屏中，可以呈现出多样化的信息内容。

3.LED显示屏及控制系统发展方向

3.1LED显示屏发展趋势

第一，屏幕超大化。随着全彩LED显示屏的兴起，为广告屏幕超大化展示提供了基础和诉求。当前在一些大型广告商圈等场所为了吸引更多的广告业主和受众的关注，屏幕超大化已然成为发展趋势。第二，小间距。在未来，人们为了更好的观赏效果，对显示屏的画面清晰度要求越来越高。要想还原色彩的真实性，在更小的显示屏上显示更清晰的图像，那么小间距LED显示屏将成为未来的发展趋势。第三，人屏互动。人屏互动是LED显示屏智能化发展的最终趋势。从产品上来讲，智能化的LED显示屏就是增强用户亲密感和操作体验感。在这种背景之下，未来的LED显示屏将不再是一个冷冰冰的显示端，而是一个基于红外传感技术、触碰功能、语音识别、3D、VR/AR等技术，能够和受众进行互动的智能显示载体。第四，大屏中控智能化。LED显示屏智能化能让更多的用户有非常好的场景体验，在人与显示屏交互的时候，营造一种场景，把人的情绪、感情投入到显示屏。另一方面，大屏控制系统智能升级也是智能LED显示产品进步的一个重要引擎，比如说在现有技术基础之上，让云平台管理、大数据分析处理、智控、精准推送等功能更加智能化，与此同时，在产品硬件方面，也需要不断完善。

3.2LED显示控制系统的发展

LED显示屏集成控制技术在我国还有待加强，部分显示屏程序防护性差，极易受到病毒的恶意攻击，使得不法分子可以随意盗取用户的隐私与商业机密，带来较多的安全问题。为了进一步提高LED显示屏的安全性，工作人员在研发集成控制技术时可以采用以下两种改进措施。一是人工操控模式的改变，引入高清同步与异步双模式发送卡，增强LED集成控制技术的辨识能力，并自动获取终端IP，降低屏幕播放的失误率，提高防入侵能力。二是引入监控视频播放功能，将需要在显示屏中播放的信息控制于监控摄像头中，强化监管力度，以切实提高控制技术的可信度与安全度。

LED显示屏集成控制技术的发展趋势，首先是面向高性能与低造价方向发展，当前LED显示屏应用越来越广泛，对其要求也越来越高，需要做到发光均匀，显示效果一致性高，具备更为饱满的色彩度与亮度，并维持控制系统的稳定性。同时，随着控制技术的不断发展，控制系统也应改进以往的常规控制电路，應用集成控制电路，以有效校正与控制像素与灰度，满足LED显示屏的亮度、对比度、灰度等要求。但要达到上述要求需要投入较大成本，因此未来需要深入研发，以降低控制成本。其次是面向智能化与网络化发展，实现高集成与高智能。未来LED显示屏系统应实现芯片化，解决当前系统安装困难、器件繁杂以及体积大等问题。同时，还应融入网络控制系统，连接手机APP软件与LED显示屏，在手机上便可以进行LED播放。最后是脱机控制方向，当前各个行业均开始应用LED显示屏，为了针对性满足各个客户群需求，保证操作的便捷性，应当为显示屏配备计算机控制系统，且随着物联网技术的发展，还应将4G、5G、WIFI等网络技术应用至LED显示屏中，利用无线网络技术建立云平台，连接多个显示屏系统，以便通过一台手机或电脑便可以实现移动控制。

结束语

虽然我国LED显示屏集成控制技术获得了快速发展，但整体工艺水平依然需要提升，其安全性、应用性也还有较大的提升空间。由此看出，LED显示屏集成控制技术的发展需要得到各方面的支持，逐步完善，加强研发，精益求精，这样才会获得更为广阔的发展前景。

参考文献

[1]张芳，樊柯.LED显示屏集成控制技术的发展现状及趋势探讨[J].电子制作，2019（01）.

[2]张志强.LED显示屏控制系统的关键技术研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（06）.

[3]卿恩光.一种低成本超大尺寸超高清无缝拼接显示屏技术研究[J].信息通信，2019（12）.