CN210865583U

CN210865583U - 基于光纤传输的led显示屏控制系统和led箱体

Info

Publication number: CN210865583U
Application number: CN201922389555.0U
Authority: CN
Inventors: 范刚; 李素; 王化锋; 陈春根
Original assignee: Shanghai Sansi Technology Co Ltd; Shanghai Sansi Electronic Engineering Co Ltd; Pujiang Sansi Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sansi Technology Co Ltd; Shanghai Sansi Electronic Engineering Co Ltd; Jiashan Sansi Photoelectric Technology Co Ltd; Pujiang Sansi Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-12-24

Abstract

本实用新型提供基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体，其包括：视频信号输入模块、信号转换模块、LED控制模块、数据组光纤输出模块、视频环出模块、显示模块以及主控模块。本实用新型能够大大减少数据传输需要的网线数量；传输网线数量的减少可以使控制机房到屏体后的信号线大大减少，屏体背后更加整洁；信号传输线缆的减少可以减少LED屏幕控制器(发送卡)的使用数量，减少机柜内的设备数量，减少机柜使用数量；光纤传输可以解决超小间距LED显示屏的数据传输问题；光纤传输还可以提高数据传输的稳定性和安全性。

Description

基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体

技术领域

本实用新型涉及显示控制技术领域，特别是涉及基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体。

背景技术

随着科学技术的发展，目前小间距LED显示屏被广泛应用到各种场所，例如智慧城市中心、交通安全指挥中心、应急管理中心等。在这些使用场景中，小间距LED显示屏通常被用作综合信息显示平台，因此需要显示大量的信息。

LED显示屏受到显示面积限制，显示信息的数量有限。为了在相同面积显示更多的信息，只能缩小LED显示屏的点间距。小间距LED显示屏自面世以来，点间距不断缩小。从最初的P2.5到P1.6、P1.2，直到最近的P0.9，0.8，而且从发展趋势来看，随着科技的发展，未来的点间距还会继续缩小。

现有的LED产品信号传输采用网线传输，受网络带宽限制，带载数据量有限，已经不能满足超小间距LED日益增长的数据量要求。因此，如何改进现有的传输方式，使得新传输方式可以承载因点间距缩小而带来的巨大的数据量，已成为本领域亟需解决的技术难题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体，用于解决现有系统难以满足未来超小间距LED显示屏的数据传输问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于光纤传输的LED显示屏控制系统，其包括：视频信号输入模块，与视频信号相连，用于从外部接入视频信号；信号转换模块，与所述视频信号输入模块相连，用于将外部接入的视频信号转换成对应的电信号；LED控制模块，与所述信号转换模块相连，并与LED显示屏的控制板通信连接，以向LED显示屏的控制板发送相关控制数据；数据组光纤输出模块，与所述LED控制模块相连，并与LED箱体相连，以用作LED控制模块与LED箱体内的控制板之间的数据通道；主控模块，与所述视频信号输入模块、信号转换模块、LED控制模块以及数据组光纤输出模块电性相连，以向该些模块进行供电和控制。

在本实用新型较佳的实现方式中，所述LED显示屏控制系统还包括：视频环出模块，与所述主控模块相连，用于复制并输出外部接入的视频信号。

在本实用新型较佳的实现方式中，所述数据组光纤输出模块包括光纤接口。

在本实用新型较佳的实现方式中，所述光纤接口为万兆光纤接口。

在本实用新型较佳的实现方式中，所述视频信号输入模块包括DVI接口。

为实现上述目的，本实用新型提供一种LED箱体，其连接所述LED显示屏控制系统，所述LED箱体包括：数据组光纤接收模块，其与LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块相连，以共同用作LED控制模块与LED箱体内的控制板之间的数据通道；LED控制板，其与所述数据组光纤接收模块相连，用于将接收自LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块的数据进行编译；所述LED显示模块，其与所述LED控制板相连，用于显示LED控制板的编译结果；电源模块，其分别与所述数据组光纤接收模块、LED控制板和LED显示模块相连，以进行供电。

在本实用新型较佳的实现方式中，所述数据组光纤接收模块包括光纤接口。

如上所述，本实用新型涉及的基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体，具有以下有益效果：本实用新型能够大大减少数据传输需要的网线数量；传输网线数量的减少可以使控制机房到屏体后的信号线大大减少，屏体背后更加整洁；信号传输线缆的减少可以减少LED屏幕控制器(发送卡)的使用数量，减少机柜内的设备数量，减少机柜使用数量；光纤传输可以解决超小间距LED显示屏的数据传输问题；光纤传输还可以提高数据传输的稳定性和安全性。

附图说明

图1显示为本实用新型一实施例中基于光纤传输的LED显示屏控制系统的结构示意图。

图2显示为本实用新型一实施例中基于光纤传输的LED箱体的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

随着点间距的缩小，现有的信号传输方式已经不能满足小间距LED日益增长的数据量。因此，需要改进现有的传输方式，使得新传输方式可以承载因点间距缩小而带来的巨大的数据量。

现有的LED显示屏通常采用千兆网线来传输信号，以市场上每秒传输60帧24bit的数据量来计算，一根千兆网线可以传输的最大数据量＝1000000000/60/24≈690000，也就是说每根网线最多可以带载LED像素点的数量是690000，除去其他同步信号等数据量，每根网线的最大带载的像素点的数量约为600000，因此超过这个数据量的像素点需要增加额外的网线才能实现。

以目前使用率较高的点间距为P1.25，箱体大小为600mm*337.5mm的LED显示屏为例，每个箱体的像素点数＝纵向像素点数量*横向像素点数量＝(箱体宽度/点间距)*(箱体高度*点间距)＝(600/1.25)*(337.5/1.25)＝129600，按照每根网线带载600000个像素点计算，每根网线最多可以带载600000/129600≈4个箱体。

对于一个1080P的图像而言，图像像素点的个数为1920*1080＝2073600，需要16个以上箱体组成，以每根网线带载4块箱体计算，带载一块1920*1080大小的区域需要4根网线。以点间距为P0.9的的箱体为例，每个箱体的像素点数量为230400，每根网线可以带载的箱体个数为两个，一个1920*1080的显示区域共需要9块LED箱体，共需要信号传输线5根。此外，目前常用的发送卡的输出网口是4个，若信号传输线超过4根，则还需要另外增加发送卡的数量。

与此同时，随着技术的发展，LED贴片工艺越来越成熟，LED显示屏的点间距势必会向更小发展，点间距的缩小会减少单根网线的箱体带载数量，造成发送卡数量的增加；当点间距缩小到一定范围时，单个箱体的数据量会超过单根网线的最大数据带载量，使用网线传输信号的方式将不适用于未来的超小间距LED显示屏。因此，LED显示屏需要使用能够传输更大数据量的传输方式。

有鉴于此，本实用新型提供基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体，光纤是未来大数据量数据传输的最佳选择。当箱体传输信号采用光纤进行传输时，数据带载量增大到10000000000/根，一个1920*1080大小的区域只需要一根光纤就可以带载全部的像素点。改用光纤传输需要对LED屏幕控制器(发送卡)和LED箱体进行改造。LED屏幕控制器的数据输出口需要支持光纤输出，LED箱体的数据输入口需要支持光纤输入。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定发明。

实施例一

如图1所示，展示了本实用新型一实施例中基于光纤传输的LED显示屏控制系统的结构示意图。本实施例的LED显示屏控制系统11包括：视频信号输入模块111、信号转换模块112、LED控制模块113、数据组光纤输出模块114、视频环出模块115、显示模块116以及主控模块117。

视频信号输入模块111用于从外部接入视频信号12；信号转换模块112与视频信号输入模块111相连，用于将外部的视频信号转换成对应的电信号；LED控制模块113与信号转换模块112相连，并与LED显示屏的控制板进行通讯以向其发送相关数据；数据组光纤输出模块114与LED控制模块113相连，并与LED箱体13相连，以用作LED控制模块113和LED箱体内控制板之间的数据通道；视频环出模块115用于复制并输出从外部接入的视频信号，用以控制器级联或外部信号监视；显示模块116用于显示LED屏体数据；主控电路117分别与上述的视频信号输入模块111、信号转换模块112、LED控制模块113、数据组光纤输出模块114、视频环出模块115以及显示模块116相连，以对该些模块进行供电和控制。

在本实施例可选的实现方式中，视频信号输入模块111为视频输入接口(如DVI接口)；信号转换模块112为一将视频信号转换为电信号的信号转换电路；LED控制模块113为显示屏控制卡；数据组光纤输出模块114为万兆光纤接口，即显示屏控制卡(发送卡)；视频环出模块115为视频环出接口；显示模块116为液晶显示模块；主控模块117例如是ARM控制器、FPGA控制器、SoC控制器、DSP控制器或者MCU控制器等等，本实施例不作限定。

由上述内容可知，本实施例中基于光纤传输的LED显示屏控制系统，能够大大减少数据传输需要的网线数量；传输网线数量的减少可以使控制机房到屏体后的信号线大大减少，屏体背后更加整洁；信号传输线缆的减少可以减少LED屏幕控制器(发送卡)的使用数量，减少机柜内的设备数量，减少机柜使用数量；光纤传输可以解决超小间距LED显示屏的数据传输问题；光纤传输还可以提高数据传输的稳定性和安全性。

实施例二

如图2所示，展示了本实用新型一实施例中基于光纤传输的LED箱体的结构示意图。本实施例的LED箱体与上文实施例一中的LED显示屏控制系统相连，所述LED箱体包括：数据组光纤接收模块21、LED控制板22、LED显示模块23以及电源模块24。

其中，数据组光纤接收模块21与LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块相连，以共同用作LED控制模块与LED箱体内的控制板之间的数据通道；LED控制板22与所述数据组光纤接收模块21相连，用于将接收自LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块的数据进行编译；LED显示模块23与所述LED控制板22相连，用于显示LED控制板的编译结果；电源模块24分别与数据组光纤接收模块21、LED控制板22和LED显示模块23相连，以进行供电。

在本实施例较佳的实现方式中，数据组光纤接收模块21为万兆光纤接口，是连接显示屏控制卡和箱体内LED控制板22的数据通道；LED控制板22为显示屏控制卡(接收卡)，用于将来自LED显示屏控制系统内发送卡的数据经过编译后发送到LED显示模块23上；LED显示模块23用于将接收到的编译后的数据通过LED灯珠以画面模式呈现；电源模块与上述这些模块相连，负责供电。

综上所述，本实施例提供基于光纤传输的LED显示屏控制系统和LED箱体，本实用新型能够大大减少数据传输需要的网线数量；传输网线数量的减少可以使控制机房到屏体后的信号线大大减少，屏体背后更加整洁；信号传输线缆的减少可以减少LED屏幕控制器(发送卡)的使用数量，减少机柜内的设备数量，减少机柜使用数量；光纤传输可以解决超小间距LED显示屏的数据传输问题；光纤传输还可以提高数据传输的稳定性和安全性。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种基于光纤传输的LED显示屏控制系统，其特征在于，包括：

视频信号输入模块，与视频信号相连，用于从外部接入视频信号；

信号转换模块，与所述视频信号输入模块相连，用于将外部接入的视频信号转换成对应的电信号；

LED控制模块，与所述信号转换模块相连，并与LED显示屏的控制板通信连接，以向LED显示屏的控制板发送相关控制数据；

数据组光纤输出模块，与所述LED控制模块相连，并与LED箱体相连，以用作LED控制模块与LED箱体内的控制板之间的数据通道；

主控模块，与所述视频信号输入模块、信号转换模块、LED控制模块以及数据组光纤输出模块电性相连，以向该些模块进行供电和控制。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，还包括：

视频环出模块，与所述主控模块相连，用于复制并输出外部接入的视频信号。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述数据组光纤输出模块包括光纤接口。

4.根据权利要求3所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述光纤接口为万兆光纤接口。

5.根据权利要求1所述的LED显示屏控制系统，其特征在于，所述视频信号输入模块包括DVI接口。

6.一种基于光纤传输的LED箱体，其特征在于，连接如权利要求1所述的LED显示屏控制系统；所述LED箱体包括：

数据组光纤接收模块，其与LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块相连，以共同用作LED控制模块与LED箱体内的控制板之间的数据通道；

LED控制板，其与所述数据组光纤接收模块相连，用于将接收自LED显示屏控制系统中的数据组光纤输出模块的数据进行编译；

所述LED显示模块，其与所述LED控制板相连，用于显示LED控制板的编译结果；

电源模块，其分别与所述数据组光纤接收模块、LED控制板和LED显示模块相连，以进行供电。

7.根据权利要求6所述的LED箱体，其特征在于，所述数据组光纤接收模块包括光纤接口。

8.根据权利要求7所述的LED箱体，其特征在于，所述光纤接口为万兆光纤接口。