Увођење
У модерној технологији дигиталне дисплеје, ЛЕД екрани су постали свеприсутни, од паметних телефона до спољних билборда, са кућних телевизора на комерцијалне дисплеје. ЛЕД технологија освојила је различита поља апликација са својим одличним омјером перформанси светла и енергетске ефикасности. Осветљеност ЛЕД екрана не само да директно утиче на искуство гледања, већ утиче и на потрошњу енергије, удобност очију и видљивост у различитим окружењима. Овај чланак ће свеобухватно истражити све аспекте светлине ЛЕД екрана, укључујући мерне јединице, утицајне фактора, технике прилагођавања и препоруке за примену у различитим сценаријима, како би купцима помажу да дубоко разумеју овај кључни технички параметар.
Основни појмови светлине ЛЕД заслона
Шта је ЛЕД светлина заслона
Осветљеност ЛЕД екрана односи се на светлосни флукс који емитује уређај по јединици по јединици, што је једноставно "светлост" екрана који је перципирао људско око. Са техничког становишта, осветљеност је интензитет светлости по јединици површине светлосне површине у одређеном правцу, што одређује видљивост екрана под уплитањем амбијенталне светлости и животне јединице приказа слике.
За разлику од традиционалних ЛЦД екрана који користе позадинске осветљености, сваки пиксел ЛЕД екрана је независни извор светлости (или се ослања на локално затамњење), што омогућава ЛЕД индикатости да постигну већу нивое светлине и прецизнији контролу светлине. Ова самосветљива карактеристика је кључ за супериорност ЛЕД технологије у односу на друге технологије приказа у перформансама светлине.
Јединица мерења за осветљење
Осветљеност ЛЕД екрана обично се мери у Нитс или ЦД \/ м² (Напомена: 1нитс =1 ЦД \/ м²). Ова јединица представља интензитет светлости зрачене по квадратном метру површине екрана. Да бисте схватили ову јединицу интуитивно:
Осветљеност обичних затворених ЛЕД дисплеја обично је између 200-600 нитс
Осветљеност високих светлине ЛЕД у затвореном екрану може доћи 1000-4000 нитс
Осветљеност отворених екрана на отвореном може бити толико висока као 5000-10000 нитс
У поређењу, површинска светлина традиционалних сијалица са жарним фризуром је око 10 милиона никата, док је светлост бистрог неба око 8000нит, што објашњава зашто вањски прикази захтевају изузетно високу светлину да би остали видљиви на дневном светлу.
Разлика између светлине и сродне оптичке концепте
Осветљеност се често збуњује са другим оптичким концептима приликом дискусије о технологији екрана. Важно је јасно разликовати:
Осветљеност \/ осветљеност: Као што је горе поменуто, односи се на интензитет светлости који је емитован по јединици површине дисплејске површине, мерено у Нитс-у
Светлосни ток: Укупна видљива лака снага коју је емитовала извор светлости, мерено у ЛМ-у
Светлост: Луминозни флукс озрачен на јединични простор површине, мерено у луксузму
Контраст: Однос најсјајнијих подручја до најмрачнијег подручја екрана
Разумевање разлике између ових концепата помаже да се точније процени перформансе дисплеј уређаја. На пример, два екрана могу имати исту вршну светлост, али различите омјере контраста и стварно искуство гледања биће значајно различито.
Фактори који утичу на светлост ЛЕД екрана
Лед Цхип технологија
Квалитет и технологија самог ЛЕД Цхип-а директно утичу на потенцијал светлине екрана. Тренутни ЛЕД типови главне подлоге укључују:
Обична ЛЕД: користи се у екранима са раним ЛЕД-ом, са ограниченом светлошћу
Висока ЛЕД ЛЕД о светлошћу (ХБ ЛЕД): Осветљеност може да досегне 2-3 пута у обичном ЛЕД-у
Мицролед: Технологија у настајању, сваки пиксел је микролиран, који може постићи изузетно високу светлину
ОЛЕД: Иако такође припада технологији диоде светлости, принцип је другачији, а светлост је обично нижа од традиционалног ЛЕД-а.
Материјални напредак чипова (попут Галлиум Нитриде ЛЕД) такође је увелико побољшало ефикасност осветљења. На пример, савремени ЛЕД чипови могу да обезбеде више од 50% веће светлости од производа пре десет година на истој потрошњи енергије.
Вожња струјом и напоном
Осветљеност ЛЕД-а приближно је линеарна са својом вожњом струјом (заправо суперлинеарна веза). Повећање струје може повећати светлину, али то ће донети три проблема:
Смањење ефикасности: Када струја пређе оптималну радну тачку, ефикасност електро-оптичке конверзије ће се смањити
Повећање грејања: Вишак енергије се распршио у облику топлоте, који може утицати на животни век
Смјена боја: Висока струја може проузроковати температуру боје довеле до промене
Због тога ће водну екрани високог квалитета тачно контролисати струју вожње како би погодила равнотежу између светлине, ефикасности и животне векове. Пулс
Технологија модулације ширине (ПВМ) често се користи за подешавање светлости без промене струје.
Однос густине пиксела и однос бленде
Густина пиксела (ППИ) и омјер отвора бленде (удео стварног светлосног подручја у сваком пикселу) на екрану такође утиче на светлину:
Високи ППИ екрани имају мале пикселе, тако да је светлост једне ЛЕД ЛЕД ограничена
Ниски ППИ екрани могу имати веће ЛЕД и већу светлину
Дизајн са високим отостима отвора омогућавају више светлости да прође кроз, повећавајући ефикасну светлину
Савремени дизајни екрана побољшавају ефикасност осветљења оптимизацијом аранжмана на пиксела (као што је РГБВ, пентиле итд.), Повећање перципиране светлине без повећања потрошње електричне енергије.
Дизајн дисипације топлоте
Стабилност ведрине ЛЕД-а уско је повезана са температуром. Добар дизајн дисипације топлоте може:
Одржавајте високу светлост и континуирани излаз
Спречити пропадање светлости (лагано пропадање)
Продужити живот екрана
Хигх-Енд ЛЕД екрани Користите топлотне цеви, Графички топлини хладњак, па чак и активни системи за хлађење вентилатора који се баве топлотом узрокованом високом светлошћу. На пример, када неки монитори професионалног разреда раде на максималној светлини, температура задњег дела може достићи преко 75 степени. Без добре дисипације топлоте, стабилни наступ се не може одржати.
Мерење и стандарди светлине ЛЕД екран
Метода мерења светлине
Професионално мерење светлине ЛЕД екрана захтева употребу фотометра или спектрорадиометра, након следећих стандардних корака:
Прикажите потпуно бели екран на екрану (обично 100% АПЛ)
Поставите мерни инструмент на одређеној удаљености (обично 3 пута 3 пута висине екрана)
Измерите светлост центра и више ивица екрана
Израчунајте просечну вредност као номиналну светлину
Треба напоменути да многи произвођачи обележавају "вршну светлост" (највиша вредност која се може постићи у малом подручју), а не континуирана светлина преко целог екрана, што може проузроковати стварно искуство у нескладу са очекивањима.
Стандарди осветљења у индустрији
ЛЕД екрани у различитим апликацијским пољима имају одговарајуће стандарде светлине:
Потрошачка електроника:
Паметни телефони: 500-1200 (до {1}} у ХДР режиму)
Таблете: 400-600 нитс
Преносни рачунари: 250-500 нитс
Телевизори: 200-1000 Нитс (до 4000 за ХДР моделе)
Комерцијални дисплеји:
Затворени дигитални сигнали: 1000-2500 ГРАД
Полу-спољни дисплеји: 2500-5000 Нитс
Вањски екрани са пуним бојама: 5000-10000+ Нитс
Професионалне апликације:
Медицински дијагностички дисплеји: 1000-2000 Грицкалице
Монитори нивоа емитованих нивоа: 1000-4000 Нитс
ХДР референтне дисплеј на нивоу филма: 1000-4000 Нитс
Процена уједначености светлине
Висококвалитетни ЛЕД екран не сме да има само високу светлину, већ и добра уједначеност светлине. Индустрија обично користи два показатеља за процену:
Јединственост осветљења: максимални проценат одступања светлине у различитим областима екрана
Производи за потрошачку оцену: обично захтевају<10-15%
Производи професионалне оцене:<5%
Средност цхрома: усклађеност у боји на различитим нивоима светлине
Хигх-Енд дисплеји Користите технологију компензације осветљења да бисте постигли савршену униформност калибрацијом излаза сваког ЛЕД, који је посебно важан у медицинским и дизајнерској области.
Подешавање и контрола светлине ЛЕД екран
Технологија аутоматске прилагођавања светлости
Савремени ЛЕД уређаји обично имају аутоматску функцију прилагођавања осветљења која се углавном спроводи на следеће начине:
Сензор амбијенталног светла: мери интензитет околне светлости и аутоматски подешава светлост екрана
Адаптивна светлост садржаја: Динамично оптимизује светлину према карактеристикама приказаног садржаја
Време \/ локација Адаптиве: Подешава светлину према сунчаним условима израчунато на основу времена и географског положаја
Ове технологије не само да побољшају удобност гледања, већ и значајно уштеде моћи. На пример, паметни телефони аутоматски смањују светлину до испод 50 гњида у тамним окружењима, што може заштитити очи и проширити трајање батерије.
Однос између светлине и потрошње енергије
Потрошња електричне енергије ЛЕД екрана је у основи линеарно повезана са осветљењем, али постоје разлике између различитих технологија:
Традиционални ЛЕД позадинско осветљење ЛЦД: За сваких 100 нитс повећања светлине, потрошња електричне енергије се повећава око 1-2 в
ОЛЕД екран: Потрошња енергије се значајно повећава при високим светлошћу
Мицролед: Очекује се да ће одржити високу енергетску ефикасност на великој светлости
У стварној употреби подешавање светлине ТВ-а од максималне до умереног (као што је 300 нита) може да уштеди 30-50% електричне енергије, због чега сертификат као што је ЕНЕРГИ СТАР наглашавају ефикасност светлине.
Регионална технологија затамњења
ЛЕД екрани врхунског ЛЕД-а користе регионалну технологију затамњења за побољшање контраста и енергетске ефикасности:
Потпуно матрице Локално затамњено: Позадинско осветљење је подељено на десетине стотинама независно контролисаних подручја
Микро локално затамњење: више рафинираније контроле партиције, до хиљаде области
Пикселни ниво затамњења: карактеристика ОЛЕД-а и микролираног, сваки пиксел може се укључити и искључити независно
Ове технологије омогућавају екрану да излаже пуну снагу у делу који мора бити ведар и смањити или искључити светлост у мрачној области, чиме се постиже виши динамички распон и нижа укупна потрошња електричне енергије. На пример, приликом приказивања звезданих неба слика, само су пиксели на којима се налазе звезде, и остатак подручја биће потпуно мрачно.
Захтеви за осветљеност у различитим сценаријима апликације
Кућна аудио-визуелна забава
За ЛЕД телевизоре и мониторе који се користе код куће, избор светлине треба да размотри:
Обично дневно собу: 200-400 Нитс (са завесама за контролу светлости)
Сјајна дневна соба: 400-600 нитс (за дневну светлост)
Апрецијација ХДР садржаја: Најмање 600 никата, у идеалном случају 1000+ ГРАД
Позориште за Даркроом: 100-300 Гарде (превисока светлина лако може изазвати умор)
Вриједно је напоменути да је перцепција људске око о осветљености под различитим амбијенталним светлом нелинеарно. У мрачној соби 100 гњава белих може изгледати довољно светло, док је на директном сунцу, 1000 никата може изгледати дим.
Мобилни уређаји
Паметни телефони и таблете суочавају се сложенији лагано окружење, па им је потребно:
У затвореном простору: 200-400 нитс
Основна видљивост на отвореном: 500-800 нитс
Јасно на директном сунцу: 1000-1600+ нитс
Садржај ХДР-а: Тренутни врх може да досегне 1600-2000 нитс
Модерни водећи телефони користе технологију светлине узбуђења, што може увелико повећати светлину током кратког времена када се открије снажно светло (обично неколико минута да се спречи прегревање). Ово је такође разлика између "вршне светлости" коју је обележио произвођач и стварна континуирана светлина.
Комерцијални и спољни дисплеји
Комерцијални дисплеји имају посебне захтеве за осветљење:
Затворени дигитални натпис: 1000-2500 ГРАД (против Схоппинг Малл расвета)
Приказ прозора: 2500-4000 Гнути (да се бави рефлексијом стакла)
Полу-спољашњи (прекривен): 4000-6000 нитс
Потпуни отворени (директна сунчева светлост): 6000-10000+ Гриц
Вањски прикази такође морају да размотре усклађеност светлине у различитим угловима и спречавају пораст температуре узроковано директним сунчевом светлошћу. Неки хигх-енд екрани на отвореном користе аутоматско подешавање осветљења и умањити светлину ноћу како бисте избегли загађење светлости.
Професионалне апликације
Професионална поља имају строже захтеве за осветљењем:
Имаге Постпродукција: 1000 НИТ (ХДР референтни ниво)
Медицинска дијагноза: 1000-2000 ГРАД (да би се осигурало видљиви детаљи)
Авијација Електроника: 1000+ Нитс (да се носи са јаким светлошћу у пилотској кабини)
Индустријски дизајн: 500-1000 Нитс (да тачно процени текстуру материјала)
Ове апликације обично захтевају и строгу стабилност и униформност светлости. Професионални прикази ће имати уграђене контроле температуре и функција калибрације у стварном времену за одржавање прецизне излаз светлине.
Будући развојни трендови светлине ЛЕД заслона
Техничка рута за побољшање светлине
ЛЕД светло заслона и даље се наставља пробијати, а главна техничка правца укључују:
Инноватион материјала: као што је побољшање ефикасности индијских галијум нитрида (ИНГАН) ЛЕД
Структурна оптимизација: нове структуре као што су Флип чип и танки филм флип чип смањују губитак светлости
Куалантно побољшање тачака: Куантум дот слој ефикасно претвара плаву светлост у вишу светлост светлости
Структура слагања: као што је Самсунгов КД-ОЛЕД Двоструко слагање структуре за повећање ограничења светлости
Мицро ЛЕД прототипови у лабораторији достигли су светлину више од милион никата (за посебне апликације), а очекује се да потрошачки производи виде 4000-10000 нитс постају врхунски стандарди у следећем 3-5 години.
Висока светлина и ХДР технологија
Популарност високог динамичког опсега (ХДР) садржаја је погодила потражњу за већу светлину:
ХДР10 Стандард: Захтијева најмање 1000 гњида видљивости
Долби Висион: Подржава савладавање до 4000 нитс
ХДР 10+: Динамични метаподаци оптимизира перформансе светлине у различитим сценама
Будући развој ХДР технологије може захтевати:
Већа вршна светлост (4000-10000 нитс)
Више рафинираније контроле светлине (као што је 12- бит или 16- тачност светлине бита)
Магарска сцена-адаптивна мапирање светлине
Равнотежа између светлине и енергетске ефикасности
Како се повећава свест о животној средини, побољшање светлине мора узимати у обзир енергетску ефикасност:
Побољшање ефикасности: са тренутне 50ЛМ \/ В на више од 100лм \/ В
Интелигентно прилагођавање: прецизнији контролу светлине на основу садржаја и животне средине
Очекује се да ће нови материјали: попут ЛЕД-ова Перовските да постигну већу ефикасност
Оптимизација система: Свеобухватни дизајн енергетске ефикасности из чипова до кругова возача
Систем елигирања ЕУ почео је да укључује оцјене енергетске ефикасности на уређаје за приказ, који ће проимати произвођачи да наставе са високом светлошћу, а не игноришу проблеме потрошње енергије.
Здравље људских очију и удобна светлина
Пошто је пажња на појачање здравља екрана, технологија осветљења ће такође више пажње посветити:
Плава контрола светлости: Смањење штетних плавих светлости током одржавања велике светлине
Динамичка адаптација: Аутоматско подешавање осветљења која је више у складу са људским циркадијанским ритмом
Ослобађање умор: Оптимизација кривуље промјене осветљења да смањи умор ока
Истраживање читања: одређивање оптималне опсега светлости за људе различите старосне векове
У будућности, "здрава сертификација светлости" може да процени да је очигледност приказа приказа у различитим сценаријима употребе.
Уобичајени проблеми и заблуде о осветљености ЛЕД екрана
Да ли је светлост већа то је боље?
Ово је уобичајени неспоразум потрошача. У ствари, оптимална светлина зависи од:
Околина за гледање: Тамно окружење захтева нижу осветљеност
Тип садржаја: Различити захтеви за читање текста и гледање видео записа
Време гледања: дуготрајно гледање је погодно за нижу светлину
Лична осетљивост: различити људи имају различите толеранције на светлину
Слепа потрага за максималном осветљењем може довести до:
Непотребан енергетски отпад
Убрзани старење екрана
Умор ока или чак оштећења
Смањена тачност боје (многи екрани имају озбиљније одступање у боји на максималној светлости)
"Трикови" у обележавању светлине произвођача
Потрошачи би требали обратити пажњу на неколико уобичајених ситуација у обележавању светлине произвођача:
Врхунска светлина: само представља вредност која се може накратко доћи на врло малом подручју екрана
Идеална лабораторијска стања: тешко је одржавати континуирано у стварности
Специјални режим испитивања: као што су подаци мерени искључивањем свих кругова обраде слика
Разлике између ХДР и СДР-а: Осветљеност ХДР начина може бити знатно већа од нормалног режима
Препоручује се упућивање на "непрекидну светлост у целини екрану" и "Подаци о осветљености" стварне сцене "у професионалним проценама, а не само гледајући номиналну вредност произвођача
Последице неправилне поставке светлине
Погрешна поставка светлине може проузроковати разне проблеме:
Превисока светлина:
Умор ока и сувоћа
Мелатонински селује у ноћном секретом
Скраћивање батерије за батерије
Убрзајте старење о ОЛЕД екрану (ризик од сагоревања на екрану)
Превише ниска светлост:
Детаљи су изгубљени, посебно у тамним подручјима
Није могуће јасно видети садржај под јаким светлом
Може довести до неправилног прегледа стазе (приближавајте се екрану)
Однос између светлине и животни век
Подешавање светлине ЛЕД екрана директно утиче на њен радни век:
Висока осветљеност убрзава старење: посебно за ОЛЕД екране, висока светлина ће убрзати деградацију органских материјала
Неравномерна светлина доводи до понашања: Дугорочно фиксиран приказ високе светлине у статичком окружењу је склони сагоревању на екрану
Ефекат температуре: Висока светлина доноси високу температуру, додатно скраћују живот
Препоручује се постављање максималне осветљења на 50-70% за свакодневну употребу и само користите највишу светлост за кратко време када гледате ХДР садржај или у снажном светлој средини.
Препоруке за оптимизацију светлине ЛЕД екрана
Подешавања осветљења за хоме дисплеј уређаја
Следеће поставке осветљења препоручују се за различите сценарије:
ЛЦД \/ ЛЕД ТВ:
Грмно гледање собе: 30-50% светлина (око 150-250 нитс)
Обично дневно собу: 50-70% осветљеност (око 250-350 нитс)
Сјајна дневна соба: 70-90% светлина (абога о 350-500 нитс)
Садржај ХДР-а: Аутоматски је омогућен (краткотрајна велика светлост)
Монитор рачунара:
Тект Оффице: 120-150 Нитс
Обрада слике: Калибрирано према амбијенталној светлости (обично 150-250 нитс)
Забава у игри: 200-300 нитс
Паметни телефон:
Затворени аутоматски: 150-300 Гриц
Спољни: Дозволите аутоматску високу светлину
Ноћни режим:<100 nits (preferably with blue light filtering turned on)
Калибрација светлине за професионалне апликације
За радове осетљив на боју препоручује се:
Користите професионалне инструменте за калибрацију (као што су Кс-Рите И1Дисплаи)
Калибрација светлине према индустријским стандардима:
Дизајн штампања: 120цд \/ м²
Уређивање видео записа: 100-120 Нитс (рец.709)
Производња ХДР-а: према Мастер Стандарду (обично 1000 нитс)
Редовна поновна калибрација (месечно или квартално)
Осигурајте да амбијентално светло испуњава радни стандард (као што је 500лук)
Усклађивање светлине са окружењем за гледање
Да бисте оптимизирали искуство гледања, потребно је размотрити утицај амбијенталне светлости:
Измерите светлину амбијента: Користите једноставну апликацију за лампице или апликацију за мобилне телефоне
Принцип осветљења екрана: Око 1\/3 до 1\/10 осветљења амбијенталне светлости
На пример, 300лукска амбијентална светлост одговара 100-30 свјетлитошћу екрана
Избегавајте директне рефлексије: Подесите угао екрана да бисте избегли прозоре \/ светла
Униформна амбијентална светлост: Избегавајте снажан контраст између светлости и мрака који изазива умор ока
Равнотежа између уштеде енергије и здравља очију
Стратегија осветљења која узима у обзир и удобност и уштеду енергије:
Користите аутоматску прилагођавање осветљења што је више могуће
Омогућите плаву филтрирање светлости и смањите светлост ноћу
Користите средњу осветљеност + велики фонтови уместо малим фонтовима са високим светлошћу када радите
Искључите релевантне режиме високог светла када не гледате ХДР садржај
Редовне паузе (следите 20-20-20 правило)
