大屏幕LED显示屏具有亮度高和响应速度快的显著优点，但它也带来了一个很大的技术挑战，即如何更好地控制屏幕上不同区域的色差。

    大屏幕LED显示系统" title="显示系统">显示系统一般由显示单元、驱动单元、控制单元、数据传输通信单元、视频采集单元组成。在显示单元中，RGB LED管芯" title="管芯">管芯是核心器件，要实现高质量" title="高质量">高质量的LED电子显示系统必须选用高质量的LED管芯，对此应严格挑选波长及发光强度一致性好的LED。在驱动单元中应选用低功耗、长寿命、工作范围宽、驱动电流大的功率器件。控制和通信单元中，主要为逻辑和时序控制。在逻辑电路上，FPGA等现场可编程器件是较好的选择。

    五棵松篮球馆采用了美国达科公司的大屏幕LED显示系统。而早在2006年，达科的ProStar?、VideoPlus显示屏系统就采用了TI的TLC5940作为LED驱动器。现在，TI又推出了一系列更新的恒流下沉式LED驱动器，其中16通道的TLC5942与TLC5945能够以单个IC支持单点矫正与灰阶控制功能，从而实现高质量视频。其中TLC5945更针对视频显示进行了优化，提供了极快的刷新率，支持无延迟的30MHz数据传输速率，能满足运动场内体育赛事转播等快速视频动作的要求。

    FPGA在大屏幕LED显示系统中主要起到时序驱动和图像处理的作用。用于奥运会体育场馆的LED显示系统通常都是真彩和大屏幕的。一个大型的显示屏是由多个小的LED面板组成的。这些小面板每一个背后都有一个控制卡" title="控制卡">控制卡。这些控制卡从顶端的控制单元接收视频信号。FPGA的作用就是将接收到的图像根据具体的显示的需要进行缩放、然后分配给各个小的LED面板，驱动这些面板后的控制卡进而成像。

    Lattice中国区技术经理蒲小双表示：“对于真彩的大型LED显示屏，关键的问题是如何传递这些视频流到所有的这些控制卡。对于大型的LED显示屏，视频数据速率会达到千兆级。并且这些LED屏面积非常大，往往会有数十个到数百个控制卡，两个控制卡之间的距离大约为2米。”

     他说：“设计师目前使用SERDES接口用于信号传输。SERDES数据速率将达到3.125Gbps，使用CAT6电缆，这些SERDES信号能够以3.125Gbps的速率传递超过6米的距离。所以SERDES接口非常适合于大型LED显示系统。”  

     Lattice的ECP2M&XP2系列现被广泛用于LED显示应用。ECP2M具有内部SERDES接口，它能为设计者提供单芯片的解决方案，降低设计的复杂度。而Altera的CycloneⅡ和CycloneⅢ也都可以用于大屏幕LED显示。Altera的资深技术市场工程师赵敏表示：“Altera的优势在于我们可以提供给用户大量的图像应用方面的IP，而且器件的成本和性能都比竞争对手领先一代。”

     真彩、高清晰度的LED显示屏需要快速的运转能力和大带宽的传输能力。在这种类型的设计中，FPGA是最合适的选择。Latice的蒲小双表示：“因为FPGA有许多的接口和逻辑资源以及内部SRAM。比起MCU，它可以使LED面板运转的更快和更容易。并且FPGA还具有现场可编程能力，它能够根据不同类型的LED面板而做出改变，这是ASIC无法做到的。”

     Altera的赵敏也认为FPGA可以根据不同的显示要求对分辨率以及屏幕尺寸的需要做出改变，而这是ASIC无法做到的，同时他还表示：“MCU在大屏幕显示系统中主要从事系统控制和通信的工作，而通过Altera的软CPU资源，FPGA完全可以替代MCU的这一功能。”

      Xilinx的消费电子垂直市场高级经理Josephine则表示：“设计师需要考虑LED对分辨率的需求和帧缓冲对于存储器带宽的需求。另外设计LED显示系统的挑战之一是联合像Picoblaze或者Microblaze这样的处理器去开发一个嵌入式系统，这个系统具有实现一个完整的鲁棒性的显示系统所需的中间件、驱动和应用软件。Xilinx具有匹配参考设计的ISE和SDK可以帮助设计师在短时间内开发出这样的系统。”

     另外她指出：“基本上，大屏幕LED显示系统更多的要求以I/O" title="I/O">I/O为中心而不是逻辑为中心。因此，比起逻辑部分来说有更多I/O的Xilinx S3A系列FPGA是非常适合此类应用的。在那些需要更高性能以从事视频增强和处理的地方，Virtex-5系列FPGA将提供更加成熟的系统。”

     LED照明相对于传统光源具有独特的优势，如铺设点的密度、颜色和控制水平，而且LED的能效比白炽灯高出很多，白光LED的能效大约为40W白炽灯的2~7倍，在彩色光状态下，两者的能效差还要更大，并且LED灯不含汞、无废弃物，因此使用LED照明也符合“绿色奥运”的理念。

     国家游泳中心水立方的LED景观照明方案选用了Cree公司的XLamp LED作为光源。谈到能够被照明工程公司和承包商选中的原因，Cree的常务董事Richard Sy先生表示：Cree的LED具有卓越的质量和出众的亮度，并且可以适应多种封装。”他认为在类似水立方的应用中，对LED的技术挑战有亮度保持、可靠性、色彩一致性和应用的新颖程度等。

    特别针对LED照明显著的节能效果，Richard Sy表示：“中国正在成为世界上第二大的电力消耗大国，去年的用电量超过了2475B KWh，这其中照明耗电占了12%。如果LED的功效按照目前的速度持续增长并进而能够占据30%的中国照明市场的话，到了2020年，LED照明将为中国每年节省2000亿度电。

    此外，紧凑型荧光灯(CFL)和线性荧光灯(LFL)也是好的照明节能解决方案，飞兆半导体高级技术经理张三岭表示：“在中国有3.7亿个家庭每家平均使用五个60W灯泡，如果50%的家庭从白炽灯泡转向采用飞兆半导体器件驱动的CFL灯泡，那么，所节省的功率足以供给超过580万个家庭作照明使用。”