江蘇人民廣播電臺(tái)多功能廳DLP大屏技術(shù)特點(diǎn)與安裝維護(hù)

畢松秀 江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播傳媒中心后勤保衛(wèi)部

2015年，江蘇人民廣播電臺(tái)多功能廳引進(jìn)BARCO公司基于DLP顯示技術(shù)的大屏幕，幾年來(lái)，無(wú)論是新聞發(fā)布會(huì)，大型活動(dòng)會(huì)演，部門(mén)會(huì)議都能較好地呈現(xiàn)高水準(zhǔn)的顯示水平，本文對(duì)構(gòu)造原理、安裝調(diào)試及日常使用等方面對(duì)江蘇人民廣播電臺(tái)多功能廳大屏進(jìn)行總結(jié)。

1、 大屏幕系統(tǒng)構(gòu)成

屏幕系統(tǒng)采用12塊德國(guó)BARCO公司的70英寸寬高比4:3的OverView OVL-708型LED光源背投拼接顯示單元，采用4x3分布實(shí)現(xiàn)圖像視頻的正常顯示。大屏控制單元主要包括控制電腦、圖形矩陣以及交換機(jī)。矩陣主機(jī)可接收常用的模擬或者數(shù)字信號(hào)，諸如VGA、DVI、HDMI等外來(lái)信號(hào)，矩陣內(nèi)部通過(guò)快速圖形處理，將完整視頻信號(hào)分割成4路數(shù)字DVI大屏信號(hào)，并送給大屏的四列屏幕，每路大屏信號(hào)控制3個(gè)顯示單元?？刂齐娔X作為矩陣默認(rèn)輸入信號(hào)，可以通過(guò)BARCO公司屏幕專(zhuān)用管理軟件對(duì)大屏進(jìn)行參數(shù)維護(hù)，包括亮度、對(duì)比度、相位、幾何、色差等，也可以對(duì)大屏進(jìn)行待機(jī)、開(kāi)關(guān)操作。控制電腦同時(shí)可以通過(guò)矩陣控制軟件控制矩陣主機(jī)的視頻源選擇，視頻源數(shù)量選擇、視頻源顯示大小、位置等，實(shí)現(xiàn)形式多樣的視頻呈現(xiàn)。大屏幕系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2、 顯示單元DLP投影系統(tǒng)原理

圖1 大屏系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)采用12塊BARCO 70 英寸光源背投拼接顯示單元，每個(gè)單元采用的是DLP投影技術(shù)。DLP是“Digital Lighting Progress”的縮寫(xiě)，意為數(shù)字光處理，即將影像信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字處理，然后再把光投影出來(lái)。主要應(yīng)用美國(guó)德州儀器（TI）開(kāi)發(fā)的數(shù)字微反射鏡器（DMD）以達(dá)到顯示數(shù)字可視信息的目的。一個(gè)數(shù)字微反射鏡器件由一排傾斜的小反射鏡組成，每個(gè)小反射鏡對(duì)應(yīng)著一個(gè)獨(dú)立的像素。反射鏡由一個(gè)電信號(hào)來(lái)定向，可以選擇沿正方向或者負(fù)方向傾斜。當(dāng)反射鏡向正方向傾斜時(shí)，光即被反射到屏幕之上，否則就會(huì)被反射出去。大屏的分辨率決定DMD芯片尺寸與主動(dòng)反射鏡的數(shù)量。其中，DMD使用紅色、綠色與藍(lán)色（RGB）三原色進(jìn)行照明。為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)采用了光源冗余備份設(shè)計(jì)，每路光源獨(dú)立供電，即使一個(gè)光源發(fā)生故障，其他光源依然能夠持續(xù)穩(wěn)定工作。DLP投影系統(tǒng)原理如圖2所示。

圖2 DLP投影系統(tǒng)原理

光源所發(fā)出的白光經(jīng)分色輪分成不同時(shí)段的紅綠藍(lán)三束色光。三色光經(jīng)DMD反射成像后先后進(jìn)行疊加，還原出原色投放屏幕。

3.安裝調(diào)試及維護(hù)

結(jié)合江蘇人民廣播電臺(tái)多功能廳實(shí)際使用情況，筆者總結(jié)了DLP大屏幕在安裝調(diào)試階段和后續(xù)使用過(guò)程中所遇到的技術(shù)難題以及解決辦法。

（1）經(jīng)主機(jī)處理后的外來(lái)信號(hào)經(jīng)矩陣產(chǎn)生4路信號(hào)，每路信號(hào)控制三個(gè)顯示單元，采用串行連接的方式，如圖3所示。每個(gè)顯示單元都接受完整的圖像信號(hào)，然后根據(jù)需求設(shè)置參數(shù)來(lái)顯示圖像十二分之一，12個(gè)顯示單元共同構(gòu)成一個(gè)完整的畫(huà)面。在實(shí)際安裝過(guò)程中，由于DVI信號(hào)的串行連接方式，需要注意DVI信號(hào)串行連接的順序以及顯示順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便日后使用過(guò)程中對(duì)故障的及時(shí)排查。

（2）外來(lái)信號(hào)經(jīng)主機(jī)以及矩陣處理后，為保證畫(huà)面的清晰度，提高圖像質(zhì)量，一般采用光纖傳輸?shù)姆绞?，然而光纖傳輸對(duì)溫度敏感度高，對(duì)環(huán)境溫度要求高。在實(shí)際使用過(guò)程中，當(dāng)溫度超過(guò)25℃，長(zhǎng)時(shí)間使用后可能會(huì)出現(xiàn)黑屏故障，待大屏冷卻后可恢復(fù)。所以為了保證大屏安全穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)過(guò)分析討論，采用DVI輸出方式。

圖3 DVI信號(hào)連接方式

（3）重視大屏幕維護(hù)區(qū)。維護(hù)區(qū)主要負(fù)責(zé)大屏幕的散熱和維護(hù)。大屏幕的工作環(huán)境對(duì)灰塵和溫度要求較高，一般要求接近無(wú)塵的工作環(huán)境以及溫度不得超過(guò)35℃。因此，在實(shí)際使用過(guò)程中，預(yù)留維護(hù)區(qū)的寬度和空間盡量大一點(diǎn)，以便于維護(hù)與清潔，同時(shí)也有利于投影設(shè)備的散熱。維護(hù)區(qū)溫度的升高，不但影響大屏使用壽命，同時(shí)散熱風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)引起的噪音會(huì)影響節(jié)目質(zhì)量。為保證大屏的使用壽命以及節(jié)目質(zhì)量，維護(hù)區(qū)的空間配套了獨(dú)立的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)，為了保障維護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)塵環(huán)境，進(jìn)風(fēng)口均配有空氣濾芯并定期更換。

4.大屏幕的維護(hù)與清潔

大屏幕的維護(hù)主要分為日常維護(hù)和定期維護(hù)。日常維護(hù)主要是在使用前和使用后檢查機(jī)器、線路以及顯示系統(tǒng)是否正常，特別是投影燈和風(fēng)扇的工作狀態(tài)。定期維護(hù)主要是定期更換設(shè)備的濾網(wǎng)，每年都要利用屏幕控制軟件定期對(duì)屏幕顏色進(jìn)行校準(zhǔn)。如果顏色偏差過(guò)大，則需要聯(lián)系廠家更換色彩傳感器等部件。顯示單元的清潔主要是對(duì)投影屏幕及投影燈的清潔。由于顯示大屏容易刮劃，僅可使用軟濕布進(jìn)行清潔。