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??? 大屏幕LED顯示屏具有亮度高和響應速度快的顯著優(yōu)點，但它也帶來了一個很大的技術挑戰(zhàn),，即如何更好地控制屏幕上不同區(qū)域的色差,。
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??? 大屏幕LED顯示系統(tǒng)" title="顯示系統(tǒng)">顯示系統(tǒng)一般由顯示單元,、驅動單元、控制單元,、數(shù)據(jù)傳輸通信單元,、視頻采集單元組成。在顯示單元中,，RGB LED管芯" title="管芯">管芯是核心器件,，要實現(xiàn)高質量" title="高質量">高質量的LED電子顯示系統(tǒng)必須選用高質量的LED管芯，對此應嚴格挑選波長及發(fā)光強度一致性好的LED,。在驅動單元中應選用低功耗,、長壽命、工作范圍寬,、驅動電流大的功率器件,。控制和通信單元中,，主要為邏輯和時序控制,。在邏輯電路上，F(xiàn)PGA等現(xiàn)場可編程器件是較好的選擇,。
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??? 五棵松籃球館采用了美國達科公司的大屏幕LED顯示系統(tǒng),。而早在2006年，達科的ProStar?,、VideoPlus顯示屏系統(tǒng)就采用了TI的TLC5940作為LED驅動器?，F(xiàn)在，TI又推出了一系列更新的恒流下沉式LED驅動器,，其中16通道的TLC5942與TLC5945能夠以單個IC支持單點矯正與灰階控制功能,，從而實現(xiàn)高質量視頻。其中TLC5945更針對視頻顯示進行了優(yōu)化,，提供了極快的刷新率,，支持無延遲的30MHz數(shù)據(jù)傳輸速率，能滿足運動場內體育賽事轉播等快速視頻動作的要求,。
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??? FPGA在大屏幕LED顯示系統(tǒng)中主要起到時序驅動和圖像處理的作用,。用于奧運會體育場館的LED顯示系統(tǒng)通常都是真彩和大屏幕的。一個大型的顯示屏是由多個小的LED面板組成的,。這些小面板每一個背后都有一個控制卡" title="控制卡">控制卡,。這些控制卡從頂端的控制單元接收視頻信號。FPGA的作用就是將接收到的圖像根據(jù)具體的顯示的需要進行縮放,、然后分配給各個小的LED面板,，驅動這些面板后的控制卡進而成像。
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??? Lattice中國區(qū)技術經(jīng)理蒲小雙表示：“對于真彩的大型LED顯示屏,，關鍵的問題是如何傳遞這些視頻流到所有的這些控制卡,。對于大型的LED顯示屏,，視頻數(shù)據(jù)速率會達到千兆級。并且這些LED屏面積非常大,，往往會有數(shù)十個到數(shù)百個控制卡,，兩個控制卡之間的距離大約為2米?！?
???? 他說：“設計師目前使用SERDES接口用于信號傳輸,。SERDES數(shù)據(jù)速率將達到3.125Gbps，使用CAT6電纜,，這些SERDES信號能夠以3.125Gbps的速率傳遞超過6米的距離,。所以SERDES接口非常適合于大型LED顯示系統(tǒng)?！??
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???? Lattice的ECP2M&XP2系列現(xiàn)被廣泛用于LED顯示應用,。ECP2M具有內部SERDES接口,，它能為設計者提供單芯片的解決方案,，降低設計的復雜度。而Altera的CycloneⅡ和CycloneⅢ也都可以用于大屏幕LED顯示,。Altera的資深技術市場工程師趙敏表示：“Altera的優(yōu)勢在于我們可以提供給用戶大量的圖像應用方面的IP,，而且器件的成本和性能都比競爭對手領先一代?！?/FONT>
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???? 真彩,、高清晰度的LED顯示屏需要快速的運轉能力和大帶寬的傳輸能力。在這種類型的設計中,，F(xiàn)PGA是最合適的選擇,。Latice的蒲小雙表示：“因為FPGA有許多的接口和邏輯資源以及內部SRAM。比起MCU,，它可以使LED面板運轉的更快和更容易,。并且FPGA還具有現(xiàn)場可編程能力，它能夠根據(jù)不同類型的LED面板而做出改變,，這是ASIC無法做到的,。”
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???? Altera的趙敏也認為FPGA可以根據(jù)不同的顯示要求對分辨率以及屏幕尺寸的需要做出改變,，而這是ASIC無法做到的,，同時他還表示：“MCU在大屏幕顯示系統(tǒng)中主要從事系統(tǒng)控制和通信的工作，而通過Altera的軟CPU資源,，F(xiàn)PGA完全可以替代MCU的這一功能,。”
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????? Xilinx的消費電子垂直市場高級經(jīng)理Josephine則表示：“設計師需要考慮LED對分辨率的需求和幀緩沖對于存儲器帶寬的需求,。另外設計LED顯示系統(tǒng)的挑戰(zhàn)之一是聯(lián)合像Picoblaze或者Microblaze這樣的處理器去開發(fā)一個嵌入式系統(tǒng),，這個系統(tǒng)具有實現(xiàn)一個完整的魯棒性的顯示系統(tǒng)所需的中間件,、驅動和應用軟件。Xilinx具有匹配參考設計的ISE和SDK可以幫助設計師在短時間內開發(fā)出這樣的系統(tǒng),?！?
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???? 另外她指出：“基本上，大屏幕LED顯示系統(tǒng)更多的要求以I/O" title="I/O">I/O為中心而不是邏輯為中心,。因此,，比起邏輯部分來說有更多I/O的Xilinx S3A系列FPGA是非常適合此類應用的。在那些需要更高性能以從事視頻增強和處理的地方,，Virtex-5系列FPGA將提供更加成熟的系統(tǒng),。”
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???? LED照明相對于傳統(tǒng)光源具有獨特的優(yōu)勢,，如鋪設點的密度,、顏色和控制水平，而且LED的能效比白熾燈高出很多,，白光LED的能效大約為40W白熾燈的2~7倍,，在彩色光狀態(tài)下，兩者的能效差還要更大,，并且LED燈不含汞,、無廢棄物，因此使用LED照明也符合“綠色奧運”的理念,。
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???? 國家游泳中心水立方的LED景觀照明方案選用了Cree公司的XLamp LED作為光源,。談到能夠被照明工程公司和承包商選中的原因，Cree的常務董事Richard Sy先生表示：Cree的LED具有卓越的質量和出眾的亮度,，并且可以適應多種封裝,。”他認為在類似水立方的應用中,，對LED的技術挑戰(zhàn)有亮度保持,、可靠性、色彩一致性和應用的新穎程度等,。
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??? 特別針對LED照明顯著的節(jié)能效果,，Richard Sy表示：“中國正在成為世界上第二大的電力消耗大國，去年的用電量超過了2475B KWh,，這其中照明耗電占了12%,。如果LED的功效按照目前的速度持續(xù)增長并進而能夠占據(jù)30%的中國照明市場的話，到了2020年,，LED照明將為中國每年節(jié)省2000億度電,。
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??? 此外，緊湊型熒光燈(CFL)和線性熒光燈(LFL)也是好的照明節(jié)能解決方案,，飛兆半導體高級技術經(jīng)理張三嶺表示：“在中國有3.7億個家庭每家平均使用五個60W燈泡,，如果50%的家庭從白熾燈泡轉向采用飛兆半導體器件驅動的CFL燈泡,，那么，所節(jié)省的功率足以供給超過580萬個家庭作照明使用,?！?