
本书是《LED 显示屏应用职业技能等级证书》的系列配套教材之一,内容对应《LED 显 示屏应用职业技能等级证书》的中级证书标准。本书不仅涵盖了 LED 显示屏组件介绍、屏体 结构设计等内容,还着重讲解了 LED 显示屏及其箱体的配置调试,介绍了同、异步控制系统 的常见异常现象排查,有助于读者从对 LED 控制系统的基础概念了解提升到掌握 LED 显示 屏的应用调试。 本书可作为职业院校相关专业的 LED 显示屏控制系统的基础学习教材,也可作为已经具 有 LED 显示屏行业基础知识的读者用来丰富控制系统应用调试等知识的参考书。
我国是 LED 显示屏的生产制造大国,全球超过 80%的 LED 显示屏由我国生 产。同时,我国也是全球 LED 显示屏应用最大的市场之一,我国的市场份额约占 全球市场份额的 60%。 随着 LED 显示屏行业的工艺制程及全产业链的技术发展,LED 显示屏在众多 的应用场合已经具备与液晶、投影等传统主流显示设备同台竞技的可能,并且 LED 的物理属性决定了其在亮度、色域、对比度等方面具有先天优势,加上用来构建完 整显示器的最小单元之间连接方式的高度灵活性,使 LED 显示屏在越来越多的应 用场景中逐步取代传统的液晶和投影显示设备。近年来,LED 显示屏行业保持着 迅猛的发展势头,无论是上下游产业链的生产制造规模,还是整个行业的需求规模 都在不断扩大,在 5~8 年内整个产业有望达到万亿级规模。随之而来的是行业技 术人才的严重缺乏,这在一定程度上制约了 LED 显示屏行业的发展。 《国家职业教育改革实施方案》的出台为众多企业指明了方向,要从根本上解 决行业应用型技术人才短缺的问题,就应该从源头抓起,将行业需求、岗位特征、 行业技能等内容提前融入学校教育阶段,面向职业院校着力培养高素质高技能的 应用型技术人才。为了推动行业需求融入学校教育,解决行业人才供需矛盾的问 题,诺瓦星云申请成为了《LED 显示屏应用职业技能等级证书》的培训评价组织, 联合众多职业院校开展了教育部第四批“1+X”证书制度试点工作。为此专门开发 系列配套教材,全系列教材共 7 本,分别是《LED 显示屏应用(初级) 》《LED 显 示屏应用(中级)》 《LED 显示屏应用(高级)》 《LED 显示屏校正解决方案》 《LED 显示屏视频处理技术》《光电显示系统设计与实施》《显示系统调试与故障排查》 。 本书为系列教材中的基础应用教材,是由多位诺瓦星云的资深工程师结合多 年来的行业实践、培训经验联合编撰而成的。本书内容紧扣当前行业的应用场景, 能够保证读者从书中所学的内容无缝衔接地应用到实际工作中。本书在章节设计 上遵循由简入繁、由浅入深的原则,从 LED 显示屏的组件介绍到 LED 显示屏的结 构设计,再到 LED 显示屏的系统调试,结合实践经验,一步步地将 LED 显示屏介绍、调试等内容展示给读者。 本书包含 6 个章节:LED 显示屏组件介绍,LED 显示屏屏体结构设计,LED 显示屏/箱体配置,复杂同步 LED 显示屏系统调试,异步 LED 显示屏网络集群系 统,以及常见问题排查、分析、处理。 第 1 章主要介绍 LED 显示屏的元器件组成,从单个 LED 到组成一套完整的 LED 显示屏系统需要的零部件均做了详细介绍,使读者对 LED 显示屏系统组成有 一个全面、详细的了解。 第 2 章主要介绍室内、户外 LED 显示屏根据不同的项目要求及环境应该如何 设计屏体结构,包括项目前期的勘测、结构荷载计算及最终的结构设计,向读者详 细阐述了从无到有的计算、LED 显示屏屏体结构的设计。 第 3 章主要介绍显示屏组成单元灯板的电路原理、如何配置箱体配置文件、配 置文件中各参数的意义及最终的箱体带载方案设计。从基础原理到最终完成方案 设计,使读者对 LED 显示屏控制系统有更深入的了解。 第 4 章主要介绍超大 LED 显示屏的实现方案、保证系统稳定的系统备份设置 及多个不同应用场景的解决方案,使读者对 LED 显示屏的实际应用场景及针对每 个应用场景的解决方案有更广泛的了解。 第 5 章主要介绍通过云平台远程发布节目内容到 LED 显示屏,并实现远程监 控 LED 显示屏的播放内容、屏体状态等信息,使读者知道如何通过云平台控制、 监控 LED 显示屏终端。 第 6 章为本书的最后一章,主要介绍同步控制系统及异步控制系统的常见问 题的分析及处理方法。读者通过学习本章内容,可以具备在 LED 显示屏控制系统 方面基础问题的排查、分析和解决能力。 读者通过学习本书内容,可以极大丰富LED显示屏应用领域的知识,成为LED 显示屏行业的专业人才。 参与本书编写工作的有陈卫国、李康瑞、何国经、姜安国、赵星梅、韦桂锋、 齐瑞征、王栋、李育彬、郦世奇、罗鹏、胡岗、韩小杰、马千里、马保林、杜长磊、 楚鹏飞、林创业、刘琨、林锦波、陈建涛、丘聪、陈红、姜海波。 由于编者水平和时间有限,书中难免存在不足之处,敬请广大读者批评指正。
第1章 LED显示屏组件介绍 1 1.1 LED 2 1.1.1 封装类型 2 1.1.2 参数指标 4 1.2 驱动芯片 5 1.2.1 芯片类型 5 1.2.2 厂家信息 7 1.2.3 芯片型号 7 1.3 面罩 7 1.3.1 面罩的作用 8 1.3.2 面罩的选择 8 1.4 接收卡 9 1.5 线缆 9 1.5.1 双绞线 9 1.5.2 光纤 13 1.5.3 视频线/接口 19 1.6 箱体 25 1.6.1 箱体的组成及作用 26 1.6.2 箱体的类型 27 1.7 发送卡/独立主控 29 1.8 视频处理器 30 1.9 视频控制器 32 第2章 LED显示屏屏体结构设计 34 2.1 室内LED显示屏结构设计 35 2.1.1 室内LED显示屏现场勘测 35 2.1.2 室内LED显示屏承重结构荷载计算 35 2.1.3 室内LED显示屏屏体结构设计 37 2.2 户外LED显示屏结构设计 39 2.2.1 户外LED显示屏现场勘测 39 2.2.2 户外LED显示屏承重结构荷载计算 44 2.2.3 户外LED显示屏屏体结构设计 48 第3章 LED显示屏/箱体配置 54 3.1 扫描灯板的电路原理 55 3.2 常规箱体配置文件制作 56 3.2.1 点亮单个LED模组——智能设置 56 3.2.2 配置单个箱体 66 3.3 异形箱体配置文件制作 73 3.3.1 异形箱体定义 73 3.3.2 软件操作 74 3.3.3 扩展知识 78 3.4 接收卡界面参数解析 81 3.4.1 通用芯片的接收卡界面参数 81 3.4.2 双锁存芯片的接收卡界面参数 83 3.4.3 PWM芯片的接收卡界面参数 85 3.5 接收卡常用转接板类型 87 3.5.1 接收卡自带式转接板 87 3.5.2 独立式转接板 88 3.5.3 箱体主板一体式转接板 89 3.5.4 接收卡带载参数极限 90 3.6 接收卡程序升级 92 3.6.1 接收卡程序升级的原因 93 3.6.2 接收卡程序升级的方法 93 3.6.3 注意事项 95 3.7 典型接收卡带载方案设计 95 3.7.1 接收卡功能简介 95 3.7.2 数据组介绍 96 3.7.3 数据组计算方式 96 3.7.4 接收卡带载总结 98 第4章 复杂同步LED显示屏系统调试 99 4.1 超大屏方案介绍 100 4.1.1 超大屏现行方案概述 100 4.1.2 视频拼接器加发送卡实现超大屏方案 101 4.1.3 视频控制器拼接带载实现超大屏方案 104 4.1.4 视频拼接服务器实现超大屏方案 106 4.2 系统备份设置 109 4.2.1 发送卡级联备份 109 4.2.2 同一发送卡不同网口之间的备份设置 112 4.2.3 级联发送卡之间的备份设置 114 4.2.4 非级联发送卡之间的备份设置 116 4.2.5 硬件备份设置 119 4.3 小型租赁现场方案介绍 120 4.3.1 切换器基础概念 120 4.3.2 切换器主要功能 120 4.3.3 切换器主要应用场景 123 4.3.4 切换器主要状态获取 125 4.3.5 切换器操作逻辑介绍 126 4.3.6 切换器控制平台简介 128 4.4 远距离传输方案介绍 130 4.4.1 远距离传输的应用场景 130 4.4.2 远距离传输方案 132 4.4.3 光电转换方案调试 134 4.5 3D显示解决方案介绍 134 4.5.1 3D显示技术简介 134 4.5.2 3D显示技术的系统架构 136 4.5.3 系统带载能力的限制条件 137 4.5.4 3D视频源的分类 139 4.5.5 3D显示的设置 140 第5章 异步LED显示屏网络集群系统 146 5.1 异步LED显示屏网络集群系统方案设计 147 5.1.1 方案概述 147 5.1.2 系统方案 148 5.1.3 方案特性及优势 149 5.1.4 系统参数及安全 153 5.1.5 业务功能 159 5.1.6 案例展示 163 5.2 网络组建调试 164 5.2.1 有线连接 166 5.2.2 Wi-Fi连接 166 5.2.3 4G/5G连接 167 5.3 云发布、云监控平台 169 5.3.1 什么是“云” 169 5.3.2 云方案在LED显示系统中的应用 169 5.3.3 行业常见云平台 171 5.4 多异步终端集群节目发布 171 5.4.1 账号注册与登录 172 5.4.2 终端绑定 174 5.4.3 媒体上传 174 5.4.4 节目制作与发布 175 5.5 多异步终端集群控制 177 5.5.1 亮度调节 177 5.5.2 音量调节 178 5.5.3 视频源切换 179 5.5.4 播放器重启 180 5.5.5 屏幕状态控制 181 5.5.6 监控 182 5.5.7 电源控制 183 5.5.8 对时配置 184 5.5.9 同步播放 186 5.5.10 播放管理 187 5.5.11 播放器升级 187 5.6 云监控 188 5.6.1 设备绑定 189 5.6.2 信息监控 189 5.6.3 运维工具 193 第6章 常见问题排查、分析、处理 195 6.1 同步控制系统常见问题 196 6.1.1 控制器未正确识别视频源 196 6.1.2 LED显示屏不受控问题 198 6.1.3 LED显示屏闪屏问题 203 6.2 异步控制系统常见问题 207 6.2.1 控制电脑无法成功连接至异步播放器 208 6.2.2 安装了4G模块却无法上网 211 6.2.3 通过云平台下发节目异常问题 213