體育館LED顯示屏的光色參數(shù)測(cè)量

摘要：該文主要通過體育場(chǎng)館中LED 顯示屏的測(cè)量實(shí)例，介紹了廣州亞運(yùn)會(huì)網(wǎng)球場(chǎng)等體育場(chǎng)館中LED 顯示屏的亮度、對(duì)比度、白場(chǎng)色品坐標(biāo)、色溫、亮度均勻度、基色主波長(zhǎng)和視角等重要參數(shù)的檢測(cè)方法方案，總結(jié)了體育場(chǎng)館LED 顯示屏檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)提出了一些建議。

0 引言

自2010 年5 月起，廣州計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院聯(lián)合北京華安聯(lián)合認(rèn)證中心體育設(shè)施檢測(cè)中心，全面開展廣州亞運(yùn)場(chǎng)館檢測(cè)工作，其中便包括部分亞運(yùn)場(chǎng)館中LED 顯示屏的檢測(cè)工作。

1 LED 顯示屏主要參數(shù)的檢測(cè)實(shí)例分析

目前關(guān)于體育場(chǎng)館中LED 顯示屏的檢測(cè)，國(guó)家已有一系列的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但很多標(biāo)準(zhǔn)不夠具體和完善，僅給出原則方法和較模糊的方法描述，以下是根據(jù)體育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)例分析。

1.1 顯示屏亮度和對(duì)比度的檢測(cè)

亮度是顯示屏的一個(gè)重要指標(biāo)，顯示屏亮度主要取決于LED 發(fā)光強(qiáng)度和LED 在顯示屏上的排列密度。亮度與單位面積的LED 數(shù)量和LED 本身的亮度成正比，而LED 的亮度又與驅(qū)動(dòng)電流成正比。

檢測(cè)依據(jù)TY/T 1001.1-2005《體育場(chǎng)館設(shè)備使用要求及方法第1 部分：LED 顯示屏》，對(duì)LED 顯示屏最大亮度值和黑屏狀態(tài)下的平均亮度值等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。

在球場(chǎng)場(chǎng)地尺寸檢測(cè)中，使用一級(jí)光亮度計(jì)進(jìn)行，按照?qǐng)D1 的現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)圖布置測(cè)量點(diǎn)。在背景照度小于20 lx 條件下，利用檢定合格的一級(jí)亮度計(jì)(亮度計(jì)探頭始終聚焦于各LED 顯示屏上的各點(diǎn))在距顯示屏對(duì)角線長(zhǎng)度4~10 倍距離的范圍內(nèi)測(cè)量各點(diǎn)的最大亮度值Lv 亮和黑屏狀態(tài)下Lv 黑，再利用公式：

計(jì)算出LED 顯示屏黑屏狀態(tài)下的平均亮度值Lv 黑，利用對(duì)比度=(Lv 亮-Lv 黑)/Lv 黑計(jì)算對(duì)比度值，測(cè)量結(jié)果如表1 和表2 所示。

表1 LED 顯示屏亮度

表2 LED 顯示屏對(duì)比度

由表1和表2數(shù)據(jù)可知LED顯示屏的亮度和對(duì)比度項(xiàng)目合格。

1.2 白場(chǎng)色品坐標(biāo)與色溫的檢測(cè)

檢測(cè)依據(jù)TY/T 1001.1-2005《體育場(chǎng)館設(shè)備使用要求及方法第1 部分：LED 顯示屏》，按照?qǐng)D1 的現(xiàn)場(chǎng)布點(diǎn)圖布置好點(diǎn)，利用檢定合格的光譜輻射計(jì)(光譜輻射計(jì)探頭始終聚焦于各LED 顯示屏上的各點(diǎn))測(cè)量各點(diǎn)的色溫和色品坐標(biāo)x,y,再利用公式Δx=x 實(shí)測(cè)-x 標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出LED 顯示屏各點(diǎn)的白場(chǎng)色品示值誤差。該次測(cè)量色度是將顯示屏調(diào)至白平衡狀態(tài)，色溫為9 300 K 的條件下進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如表3 和表4 所示。單項(xiàng)檢測(cè)結(jié)論表明LED 顯示屏的白場(chǎng)色品坐標(biāo)項(xiàng)目合格。

表3 LED 顯示屏白場(chǎng)色品坐標(biāo)

表4 LED 顯示屏白場(chǎng)色溫

圖1 網(wǎng)球LED顯示屏布點(diǎn)圖

1.3 亮度均勻度和基色主波長(zhǎng)

按照亮度的測(cè)量方法測(cè)出LED 屏在紅、綠、藍(lán)、白(白平衡)色各區(qū)域的亮度值Lvi,找出9 個(gè)區(qū)域亮度值的最大值Lvmax 和最小值Lvmin,并求出9 個(gè)亮度值的平均值Lv,再利用TY/T 1001.1-2005 中的6.4.5 的式(3)計(jì)算出顯示屏的亮度不均勻性。根據(jù)表5~表8 中的結(jié)果可得：顯示屏的亮度不均勻性為3.9%，LED 顯示屏亮度均勻性項(xiàng)目合格。

表5 LED 顯示屏白屏亮度

表6 LED 顯示屏紅屏亮度

表7 LED 顯示屏綠屏亮度

表8 LED 顯示屏藍(lán)屏亮度

按照亮度的測(cè)量方法測(cè)出LED 屏在紅、綠、藍(lán)各基色的色品坐標(biāo)，將測(cè)出的某基色的色品坐標(biāo)值(x,y)帶入式(1)和式(2)進(jìn)行計(jì)算：

式中：x0,y0---CIE 標(biāo)準(zhǔn)光源E(等能光源)的色品坐標(biāo)(x0=0.333 3,y0=0.333 3)。

選取kx,ky 之中較小的數(shù)值，從SJ/T 11281-2007附錄A 中查出相應(yīng)的(基色)主波長(zhǎng)。由此方法可分別得出紅、綠、藍(lán)各基色色品坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的主波長(zhǎng)，算出各基色主波長(zhǎng)與標(biāo)稱主波長(zhǎng)的差值，取最大值即為基色主波長(zhǎng)誤差Δλ，測(cè)量結(jié)果如表9~表11所示?？傻肔ED 顯示屏基色主波長(zhǎng)誤差項(xiàng)目合格。

表9 LED 顯示屏紅屏主波長(zhǎng)

表10 LED 顯示屏綠屏主波長(zhǎng)

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