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LED在戶外顯示的應用    

LED在戶外顯示的應用

电子显示看板涉及许多领域的技术,在广告与娱乐界几乎每天与各种电子產品为伍,从霓虹灯、灯泡构成的点灭看板,一直到电机元件构成的可动玩偶、人物造型,都包含在电子显示看板范畴内,最近几年电子显示看板甚至与照明產生重叠现象。

要求具可挠曲与高娱乐性功能

製作电子显示看板必须使用灯泡的开/关控制与调光控制,电子显示看板的结构与柏青哥非常类似,例如集合256个灯泡作点灭控制,就可以显示各种图案与简单的字元(character),如果将柏青哥的结构扩大摆在光电显示板上,再以RGB灯泡取代单色灯泡,就能够作为彩色影像显示。

虽然控制上同样是灯泡点灭,与调光控制的放大版,不过基於演出与美术佈局需求,灯泡大多呈格子状排列,迷你灯泡则呈屏幕状、网幕排列,接著再利用光纤表现烟火画面,这类电子显示看板应用上要求轻量、可挠曲、设置容易与高娱乐性画面。

电子显示看板使用的灯泡数量不断减少,被各种型式的LED取代,形成所谓的「LED跑马灯板」,此时如果增加控制点数就成为大型「LED显示器」。

具轻量与控制单元完全分离特性

99年日本业者开发LED构成并可显示电脑图形、图像的影像透视器(STV: See Through Vision)。STV单体模组是在电线上,以一定等间距排列RGB LED群组(cluster)形成电子看板条(Electric Ornament Bar),再利用照明控制器输出的DMX 512讯号,直接控制电子看板条单体,由於电子看板条是以间距排列,因此能够形成影像画面,显示PC的影像资料。

设计上基於施工的方便性,电子看板条呈网状固定在基板上,如果基板可以达到柔软的程度,除了能够形成类似移动式缆线(Cab tire)的可挠曲特性之外,还可以从正面视透(穿透率60%)网幕,看到背后第二萤幕的影像,此时再整合照明效果、展现背面物体,或是从背面投射照明,就可以获得传统LED显示器无法达到的舞台效果。

STV系统整体非常轻量,显示单元、电源、控制单元完全分离,以往施工困难的场地也可以轻易架设。STV最初是以间距100mm设置LED电子看板条,若遇到会场不宽阔时该间距将非常明显,此外纵5.4m×横7.2m(360吋)的大小,只能显示PC 72×54的画素(pixel),不能完整重现影像原貌,解决对策为提高画面尺寸与解析度。以往大多使用纵16.2m×横57.6m的显示器,目前则改用间距100mm的模组,在网格上每隔50mm设置LED电子看板条,形成模拟70mm间距的双萤幕结构,研究人员依此开发所谓「影像网幕(Image Mesh)」,提高画面的解析度。影像网幕系统分成:显示单元、电源单元、讯号转换单元、输出单元(影像讯号输入单元),以及讯号输送单元群组。

系统採用主流的DVI视讯介面

显示单元的全彩3合1表面封装型发光二极体,呈纵12个×横12个设置,形成300mm正方模组,讯号採用DMX512协调转换器与照明控制器进行控制。

视透系统主要特徵是轻巧、薄形,虽然背面设有基板不像STV可以弯曲,但透过适当的元件设置,它可以作半径500mm的弯曲。9片模组固定在框架上形成900mm正方单元,组合后就可以构成纵5.4m×横7.2m规格显示器。

电源单元可以驱动上述900mm正方单元的6个画面;讯号转换单元主要功能为输入影像讯号,将编码的光讯号传送到DMX512协调转换器解码;显示模组利用DMX512驱动将讯号转换单元,为减少导线数量,一直到模组附近皆採用光纤传输方式。

影像讯号输入单元是数位视讯介面(DVI: Digital Video Interface讯号添加混频(Fader)资料,经过解码变成光讯号,再利用转换器(Converter)将DMX512协调转换器的输出传送到288个次模组。虽然影像讯号输入规格是单一DVI(VGA/60Hz),假使能经由各种扫描转换器,它可以当作NTSC、PAL、HD传送產品使用。

360吋的STV影像网幕不含缆线、电源时总重量150Kg,显示单元的大小随著各模组单元可以任意增减,电源单元与讯号转换单元可以设置在上方或是下方。STV可以弯曲,若提供DC24V与DMX512协调转换器给模组单体时,它除了可以当作电子显示看板使用之外,同时还可轻易与其它LED电子显示看板或照明產品,作各式各样的组合应用。

利用STV某种程度弯曲的特性,可以发挥创意性的影像显示效果;设置在美术馆时,萤幕上任何角落是黑色时,观视者可以感受特殊的存在感,此时若在RGB三合一LED发光以外的部位黏贴彩色剪贴膜片,可以获得异外的艺术视觉效果。

娱乐、实体广告界常用的电子显示看板,广泛应用照明、影像与电子看板元件技术,在此前提下传统电子显示看板已转变成兼具艺术性的媒体,同时还获得全新的应用潜力。

发展潜力相当大

未来必须开发硬体要求的内容制作、输出系统的选择、整合设计、运作,以及柔软可挠曲性相关技术;相关元件必须开发讯号处理器、小型化DC电源,提高三合一LED的亮度,降低LED色度分布不均等技术。

如上述传统电子显示看板已蜕变成兼具照明、影像显示、会场装饰艺术品的大型显示器,未来STV可望出现在各种大型表演会场与户外大型电子广告墙。

 

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