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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點，但它也帶來了一個很大的技術挑戰，即如何更好地控制屏幕上不同區域的色差。

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??? 大屏幕LED顯示系統" title="顯示系統">顯示系統一般由顯示單元、驅動單元、控制單元、數據傳輸通信單元、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，要實現高質量" title="高質量">高質量的LED電子顯示系統必須選用高質量的LED管芯，對此應嚴格挑選波長及發光強度一致性好的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，FPGA等現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。而早在2006年，達科的ProStar?、VideoPlus顯示屏系統就采用了TI的TLC5940作為LED驅動器。現在，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，從而實現高質量視頻。其中TLC5945更針對視頻顯示進行了優化，提供了極快的刷新率，支持無延遲的30MHz數據傳輸速率，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中國區技術經理蒲小雙表示：“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，視頻數據速率會達到千兆級。并且這些LED屏面積非常大，往往會有數十個到數百個控制卡，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數據速率將達到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。”??

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???? Lattice的ECP2M&XP2系列現被廣泛用于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。”

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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，FPGA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還具有現場可編程能力，它能夠根據不同類型的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在大屏幕顯示系統中主要從事系統控制和通信的工作，而通過Altera的軟CPU資源，FPGA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顯示系統的挑戰之一是聯合像Picoblaze或者Microblaze這樣的處理器去開發一個嵌入式系統，這個系統具有實現一個完整的魯棒性的顯示系統所需的中間件、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出這樣的系統。”

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???? 另外她指出：“基本上，大屏幕LED顯示系統更多的要求以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。”

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???? LED照明相對于傳統光源具有獨特的優勢，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增長并進而能夠占據30%的中國照明市場的話，到了2020年，LED照明將為中國每年節省2000億度電。

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??? 此外，緊湊型熒光燈(CFL)和線性熒光燈(LFL)也是好的照明節能解決方案，飛兆半導體高級技術經理張三嶺表示：“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，所節省的功率足以供給超過580萬個家庭作照明使用。”