李偉華 國家新聞出版廣電總局廣播電視衛(wèi)星直播管理中心

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LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)日常維護及故障處理

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【摘 要】本文簡單介紹了大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的功能、組成及類型，重點對LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的日常維護方法進行了分析，并對該系統(tǒng)使用過程中易出現(xiàn)的典型故障處理方法進行了探討。

【關鍵詞】LED DLP 大屏幕 拼接 維護 故障處理

一、引言

在廣電、電力、通訊等多種行業(yè)中，隨著各種信號源的不斷增加，顯示效果卓越、信號調(diào)度靈活的大屏幕顯示系統(tǒng)得到了越來越多的應用。LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)以其物理拼縫小、維護量少、故障率低等優(yōu)勢在對顯示效果要求較高的場合越來越多地得到了應用。

二、大屏幕拼接顯示系統(tǒng)簡介

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)就是將單套投影顯示單元通過物理拼接的方式，組合成一個高亮度、高分辨率、色彩還原準確的顯示墻，并通過拼接控制器對顯示畫面進行控制，來實現(xiàn)信號源的任意調(diào)用、顯示窗口的任意開合、顯示畫面的任意縮放、隨意拖動等功能。

目前，常見的大屏幕拼接顯示系統(tǒng)根據(jù)工作原理劃分主要有DLP背投顯示單元拼接、LCD顯示單元拼接、LED顯示單元拼接幾種。但是，LCD顯示單元拼接的縫隙較大，不適合于對畫面拼接要求較高的應用場合；LED顯示單元拼接因為每一個發(fā)光點都是一個小的發(fā)光二極管，因此存在點間距的問題，近距離觀看時能明顯看到一個個發(fā)光顆粒，畫質不高；DLP背投顯示單元拼接的縫隙較小，畫質較好，適合于對畫面拼接要求較高的應用場合，常用于監(jiān)控中心、調(diào)度指揮中心等。

DLP投影顯示系統(tǒng)由視頻接口電路、視頻前端處理器、視頻圖像增強處理器、DMD控制電路、光學引擎、投影屏幕等部分組成 ［1］。其中，光學引擎又包括光源、顯示芯片和光學成像系統(tǒng)等，光源的不同影響著DLP背投大屏幕的顯示質量、穩(wěn)定性、維護周期和成本。目前，DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的光源主要有UHP光源、LED光源、純激光光源和激光混合光源幾種。

UHP光源，是利用UHP高壓汞燈打出白色的光，然后經(jīng)過色輪過濾分色。UHP燈的壽命大約為1萬小時，但是長期24小時不間斷工作后會造成亮度和色彩一致性的降低，同時因為UHP光源需要有燈泡、色輪、風扇燈零部件，維護工作量較大。

LED光源，分為RGB三個模組，分別投射出一種基色的光，壽命在6萬小時以上，亮度比UHP光源稍高，因LED光源沒有色輪，維護工作量及故障率都較UHP光源低很多。

純激光光源，色彩最接近國際電視標準RC709，亮度高，色彩純，還原效果好，壽命可達10萬小時，但是該光源有熒光色輪，維護量略高。

激光混合光源，是激光和LED的混合光源，也分為三個模組，其中紅光和藍光由LED提供，綠光由激光提供，色彩比LED光源的色彩更加豐富，壽命也在6萬小時以上，該光源沒有色輪，維護量也不大。

理論上，純激光光源是最好的選擇，但是因為純激光光源目前尚未大規(guī)模應用，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性尚不明確，因此，在對畫面拼接要求較高且需要24小時不間斷運行的應用環(huán)境中，LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)是目前比較理想的選擇。

三、LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)日常維護

盡管LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)沒有燈泡、色輪等其它需要經(jīng)常更換的消耗部件，而且各系統(tǒng)廠商也宣稱該系統(tǒng)后期維護量很小，但是，維護人員切記不能抱著大屏幕系統(tǒng)能亮就能使用，壞了再去維修的思想。定期的維護保養(yǎng)，是保證系統(tǒng)高效運行的重要手段，為了更好的發(fā)揮該系統(tǒng)的作用，需要維護人員在以下幾個方面做好日常維護工作。

3.1保持良好的使用環(huán)境

3.1.1防塵

通常新機剛剛裝設完成的時候，一切都是很美好的、清晰度、對比度亮度都是在最佳狀態(tài)，但是小小的灰塵卻能讓大屏的影像質量在幾個月之內(nèi)快速的下降， 甚至造成機器無法工作 ［2］，因此，防塵問題不容忽視。維護人員要做的就是對大屏幕系統(tǒng)進行定期清潔，一是防塵網(wǎng)的清潔：每個大屏幕顯示單元箱體后蓋上都會有一層防塵網(wǎng)，發(fā)揮著既保證箱體內(nèi)部通風散熱又保證箱體內(nèi)部清潔的作用，要根據(jù)實際使用環(huán)境定期清潔或者更換防塵網(wǎng)，投影機芯上也有一層防塵網(wǎng)，因為箱體后蓋上的防塵網(wǎng)已經(jīng)起到了一定的防塵作用，所以該防塵網(wǎng)的維護周期可以根據(jù)實際情況適當放寬一些。二是反射鏡的清潔：背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)為了節(jié)省安裝空間，減少大屏幕箱體的厚度，其結構設計是在其箱體內(nèi)設置一塊反光率高達98%以上的反射鏡，該反射鏡在使用一段時間后在其表面也會聚集一定的灰塵，從而影響顯示效果。三是屏幕的清潔：投影屏幕容易吸附灰塵，在使用中不要用手或其他東西接觸屏幕的表面，必須定期對屏幕進行清潔，以保證屏幕不變形、不影響顯示效果。需要注意的是，在清潔反射鏡及投影屏幕時應使用專用無塵布并避免使用有機溶劑，如有必要，可以沾少許無水乙醇進行擦拭。

圖1　參考顯示預案示意圖

3.1.2恒溫恒濕

散熱問題是影響LED光源DLP大屏幕光源壽命的關鍵因素，直接關系到設備的經(jīng)濟效益成本［3］，因此，應按照設備說明書合理調(diào)節(jié)使用環(huán)境的溫濕度，應綜合考慮設備總散熱量和使用環(huán)境的面積，配備相應制冷量的恒溫恒濕空調(diào)機。為了避免DLP顯示屏體因冷熱不均而造成損壞和結露現(xiàn)象，并且保證大屏幕前后溫度均勻，最好采用地板下送風的方式，如果采用上送風的方式，空調(diào)出風口應朝向遠離拼接單元的方向，嚴禁向屏幕直吹。

3.2合理開、關機操作

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)安裝調(diào)試完成之后，應盡量避免頻繁進行開關機操作，在需要斷電進行維護操作時，一定不要人為強行關掉電源，應在使用遙控關閉系統(tǒng)后，等待幾分鐘讓機器逐步冷卻至自動停機，再切斷電源，以免損壞設備。當執(zhí)行了關機操作之后，如果又想立即打開，也要最好等待幾分鐘之后再執(zhí)行操作，避免頻繁開關機對設備造成的損傷。

3.3顯示預案的保存

因大屏幕拼接顯示系統(tǒng)具有調(diào)度靈活、畫面隨意組合的特點，在實際應用過程中，會根據(jù)不同的顯示需求將整個拼接屏幕劃分成幾個不同的顯示區(qū)，或是將不同的信號源組合成新的顯示畫面，每一次顯示內(nèi)容的調(diào)整，都會對屏幕進行重新布局。為了防止調(diào)整信號源的時候將屏幕上顯示的信號位置弄亂，或是為了能夠在需要的時候達到一鍵切換的目的，就需要將每一次屏幕的布局、分區(qū)、顯示內(nèi)容的位置等內(nèi)容保存成預案，這樣既可以在需要的時候臨時切換顯示內(nèi)容，又可以在臨時任務結束時快速恢復到正常畫面。參考顯示預案示意圖如圖1所示。

3.4定期調(diào)整光柵

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)在使用了一定的時間后，會出現(xiàn)光柵的漂移，造成畫面失真和相鄰屏幕間的錯位。目前，大部分拼接顯示系統(tǒng)使用的投影機光柵調(diào)整臺為六軸的調(diào)整臺，可以進行上、下、左、右、傾斜、偏轉、旋轉等全方位調(diào)整，六軸調(diào)整臺通過精密齒輪傳動機構和調(diào)節(jié)旋鈕，確保畫面精確調(diào)整和幾何定位。維護人員在進行調(diào)整操作時，一定要小心翼翼的旋轉調(diào)整軸，以免用力過大造成調(diào)整軸的損壞。調(diào)整點對顯示畫面的影響如圖2所示。

圖2　調(diào)整點對顯示畫面的影響

四、LED光源的DLP背投大屏幕拼接顯示系統(tǒng)典型故障處理

在大屏幕拼接顯示系統(tǒng)使用過程中，可能會遇到一些系統(tǒng)故障導致不能正常使用，維護人員只有充分了解了系統(tǒng)的技術架構和原理，才能夠在出現(xiàn)故障時快速定位故障點，及時解決問題。

在大屏幕系統(tǒng)操作便利性方面，大屏幕拼接控制器對維護及使用人員幫助很大。大屏屏體技術決定了監(jiān)測畫面的顯示質量，大屏拼接控制器則決定了系統(tǒng)信源的調(diào)度能力［4］。因此，在故障定位及故障解決過程中，一定要對大屏幕拼接控制器軟件多加利用。

4.1畫面不能切換

故障現(xiàn)象：大屏只能顯示當前畫面，不能進行切換操作。首先需要檢查大屏幕控制軟件是否已經(jīng)卡死，嘗試重新啟動控制軟件解決。其次，檢查裝有控制軟件的電腦網(wǎng)線與交換機的連接是否正?；虼笃聊慌c控制器之間的控制線是否正常。最后，可嘗試重啟控制器。

4.2畫面黑屏

大屏幕系統(tǒng)最常見的故障就是黑屏，黑屏的原因有很多種，需要一一排查。

4.2.1拼接屏整體黑屏

如果是拼接屏幕整體出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象，首先可以通過大屏幕拼接控制器檢查是否設置了自動關機或待機，在控制軟件中點擊系統(tǒng)開機按鈕觀察情況。其次要檢查電源供電是否正常，如果以上兩點都正常但屏幕依然整體黑屏的話就要考慮由系統(tǒng)廠家專業(yè)人員來檢查問題了。

4.2.2單一屏幕黑屏

首先，可以通過大屏幕拼接控制器軟件檢查信號源是否正常及信號源是否被多次使用，例如信號源服務器只有兩路輸出，如果大屏幕上有三處都使用了該信號的時候，就會有一處出現(xiàn)黑屏。其次，如果在控制軟件上發(fā)現(xiàn)該信號源不正常，就要檢查信號源服務器是否正常、信號源服務器與控制器之間的視頻連接線是否松動等。如果在控制軟件上發(fā)現(xiàn)該信號源正常，則要檢查投影機及控制器與投影機之間的視頻連接線，可以在控制系統(tǒng)中找到對應的投影機，通過軟件將其重啟后觀察情況，還可以到拼接墻后面找到對應的投影機，手動進行斷電再重新加電。如果故障現(xiàn)象依然存在，就要考慮可能是投影部件故障，需要聯(lián)系廠家上門解決。

4.3畫面偏色

圖像顏色有時偏藍、有時偏綠、有時正常，這種情況可能是信號源與投影機之間的視頻連接處松動，也可能是投影機本身的故障。首先可以使用控制軟件將大屏幕切換為投影機自帶的測試信號，如果測試信號正常，則判定為視頻線故障，可嘗試將視頻線連接處擰緊或更換視頻線解決。

五、總結

大屏幕拼接顯示系統(tǒng)成功地解決了多信源、靈活調(diào)度、不間斷運行的實時顯示的要求，只有良好的維護才能減少系統(tǒng)的故障率，保障系統(tǒng)安全可靠運行。隨著使用時間的推移，會遇到許多新的問題，只有徹底熟悉了每個環(huán)節(jié)的工作原理，才能確保系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠在最短的時間內(nèi)恢復正常使用。

參考文獻：

［1］楊鳳和. DLP技術及其投影顯示應用研究［D］.長春：中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所），2005：P23

［2］張丙鑫.DLP大屏幕顯示系統(tǒng)防塵問題探討［J］.中國多媒體通信，2010（11）.P69

［3］ 許凱.LED光源DLP關鍵技術淺析與實踐［J］.電視技術，2012，36（12）.P83

［4］郭戈.網(wǎng)絡化大屏拼接控制器在廣播電視監(jiān)測領域的應用［J］.有線電視技術，2014（12）.P90