玻璃幕牆(透明)LED顯示屏解決方案:需考慮六大因素

城市中的高樓大廈,很多都是玻璃幕牆結構,這是很好的戶外廣告載體,通過LED透明屏技術手段,讓大樓變成一個立體的光電廣告載體,近幾年在國內外開始流行。

玻璃幕牆LED顯示屏在設計屏體時,要考慮顯示內容、空間條件、屏體尺寸、像素等重要因素,同時要確保生產工藝、技術指標等適合玻璃幕牆實際應用需求,再結合項目造價,進行合理設計。

玻璃幕牆(透明)LED顯示屏解決方案:需考慮六大因素

一、點間距

點間距是相鄰的兩個LED燈珠中心之間的距離,單位是mm。視覺顆粒感主要來自人眼有一定的分辨力,在一定距離觀看兩點,當兩點緊密到一定程度時,人眼將無法分辨。近兩年隨著LED透明屏製造技術的提高,玻璃幕牆LED顯示屏分辨率不斷提升,玻璃幕牆顯示設計已從初始選擇最小的點距規格方案提升到選擇合適的點距規格方案。

那麼,如何選擇合適的點距規格方案呢?

1.點間距是LED幕牆屏型號重要依據,也決定屏幕最終顯示效果。型號越小,點間距越小,像素密度越高,越適合高清內容的播放。

2.點間距和通透率是兩難的選擇,點間距越小,通透率一般越低。這是因為點間距越小,像素密度也越高,單位面積內LED燈珠排布更多,必然失去一部分通透性,而高通透率恰好就是LED透明屏最大優勢所在,而提高通透率的代價就是點間距擴大,這就影響它畫面的清晰度和顯示效果。

3.觀看距離是選擇型號的重要依據,觀看距離越遠,一般屏體面積越大,適合選大型號產品;觀看距離越近,屏體面積越小,選小型號產品。

但隨著技術進步,點間距和通透率是可以進一步提高,達到一個大理想平衡點,比如通透率達到90%以上,像素密度做到3~6mm間距。

二、封裝技術

決定LED品質的一個因素是主要材料,如箱體材質、芯片、燈珠、電源等,另一個因素是封裝工藝。像素封裝技術關係到整個透明屏的色彩飽和度、視角等顯示效果和生產成本、質量穩定性等,透明LED幕牆封裝技術主要為表貼SMD模式,表貼是指將封裝好的發光管粘貼在電路板上,然後進行集成電路焊接工藝加工成屏體。它散熱性好、色彩均勻,整個屏體可以正面維護,大大減小了維護成本和難度;同時,在封裝過程中進行填充金屬化合物,混色效果好,發光柔和。

三、 LED控制部分

LED控制部分是決定顯示效果的核心部分,控制電路內置高性能單片微型控制芯片。控制器通過內部控制程序向LED驅動芯片發送控制信號和數據,LED驅動芯片接收到信號後,產生相應的動作,從而對每一路紅、綠、藍LED發光芯片實現單獨控制。

3.1 驅動系統

LED驅動部分的功能是接收顏色數據並驅動LED透明屏按該數據所表示的亮度值顯示,通常有恆流、穩壓、恆壓-恆流3種方式。

恆流驅動電路輸出的電流是恆定的,輸出的直流電壓隨負載阻值變化而變化,整個電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路。穩壓電路輸出固定電壓,輸出電流隨負載的增減而變化,整個電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路。先恆壓再恆流方式是最理想的驅動電路,既要檢測LED電流,又要控制LED電壓,有利於提高LED壽命,減小功耗,一般用於高檔LED產品中。

3.2 控制系統

LED的顯示效果取決於通過它的電流與電壓的大小、時間等,所以控制系統主要是控制LED的電源輸出。目前,PWM(脈衝調製)控制方式設計的LED電源,轉換效率高達80%~90%,且輸出電壓或電流十分穩定,屬於高可靠性電源。

PWM可以控制LED開和關的時間比例,通過將時間比例劃分為若干等級,使LED顯示出相應數量的灰度等級(灰階)。三基色的灰度等級的乘積,是顯示屏理論上可以再現的顏色數量,一般為256 級,顏色數達到16.7M,就可顯示24位真彩色的信息。

一般PWM 的頻率大於100Hz,否則在觀看時會有顯示的閃爍和掃描線。現在灰度等級為10 位的大屏,刷新頻率大多為800 ~ 1000 Hz, LED行業透明屏刷新率一般在1920Hz以上。

四、顯示需求

1)單元模塊化規劃,整屏“無拼縫”。播放視頻時,圖像不會被拼縫切割,然後影響視覺觀看效果。

2)整屏顏色與亮度高度一致性與均勻性,逐點可校對。徹底避免了色差、暗角、暗邊、“打補丁”等現象。

3)因為戶外光線影響較大,LED幕牆屏亮度要求達到4000cd/㎡以上。而且支持智能調理亮度,可根據周圍環境明暗變化,畫面愈加舒適,細節完美出現。

4)寬視角,支持水平140°/垂直140°大視角顯現,滿意不同角度觀看效果,覆蓋更多受眾人群。

五、安裝方式

在避免破壞玻璃幕牆外觀及結構的前提下,根據現場實際情況,安裝方式也會不一樣:

全隱框:就是把LED透明屏固定在鋁合金框架上,上下對應鋁合金框格的上下方橫樑,玻璃的兩邊分別對應鋁合金框格左右兩個豎杆。

半隱框:由於豎明橫隱玻璃幕牆和豎隱橫明玻璃幕牆都稱為半隱框玻璃幕牆,所以這種半隱框的幕牆玻璃有兩種安裝方式。豎明橫隱是將玻璃安裝嵌在槽內固定,左右橫向再用玻璃膠粘貼加固;豎隱橫明幕牆玻璃要把玻璃放在橫杆的鋁合金鑲嵌槽內,再在玻璃外面加蓋壓板,並將鋁合金豎杆隱藏在玻璃的後面。

明框:明框幕牆玻璃類型結構不管是採用特殊鋁合金型材製作的骨架和玻璃框還是以型鋼為骨架,整個幕牆中的鋁合金框架都會顯露在外面。

掛架式:這是一種立柱與不鏽鋼掛件焊接的安裝方式,是將掛件的四個爪與幕牆玻璃孔相連,一個孔對應一個爪。也可以說成先在玻璃的四角各鑽一個孔,再將玻璃固定在不鏽鋼掛件的四個爪上。

無骨架:在無骨架幕牆上的玻璃也可以稱為結構玻璃,這種幕牆多用於建築的首層,和大廈落地窗相似,其玻璃是以吊裝的形式安裝,是一種使用間隔勻稱的吊鉤或特殊型材從上方把玻璃懸掛吊起來的方法。操作步驟是首先採用特殊型材吊鉤固定在槽鋼的主框架上,然後再把槽鋼懸掛吊裝在板底或梁下,要加強玻璃的剛度還可以在玻璃的上下各加設支撐框架或橫檔。

六、外形結構

比如建築物玻璃幕牆結構,不是常規平面造型,比如弧形、扇形、三角形、圓形等結構,這個時候就需要特殊設計要求。使LED幕牆屏更好適應環境的整體結構和使用要求。

由於外觀各異,結構互不相同,對研發能力和生產工藝要求更高。如果廠商技術不過關,拼接出來的LED屏幕會因拼縫間隙過大、拼接面不連續而造成的外觀不平整等諸多問題,從而影響觀看效果,破壞整體設計的美感。更重要的是,LED異形屏的電路和結構的設計更復雜,對生產廠家的研發能力提出了很高的要求。


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