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聊聊体育场馆中LED显示屏的应用及检测

2019-01-02 249

每一场精彩的比赛,都让人们欢呼雀跃!一幕幕精彩的镜头通过LED显示大屏清晰、明亮的显示出来对于球迷来说是最美好的事情了吧。

伴随着观众参与度不断提高,场馆设计越来越高大上,比赛细则越来越规范,LED显示屏除了作为信息传播的载体,利用光、乐烘托现场气氛之外,发展到今天,LED显示也已使得比赛更加透明。在本届世界杯中,为了让现场球迷清楚裁判判决行为,在视频助理裁判(VAR)做出决定后,相关比赛画面将会在球场LED大屏幕幕上重播,并配备文字解释告知球迷判罚缘由。不仅对故意犯规者起到了警示和威慑的作用,也对比赛产生了积极而又深远的影响,将成为赛场上的一道靓丽风景

体育场应用LED显示屏

LED屏成为赛场标配是大势所趋

体育场馆最先用于显示的是白炽灯,后来才渐渐引入LED作为光源,显示内容也逐渐从以前的数字转变为文字、图片和视频。在led显示屏技术中,显示颜色、亮度和视角、灰度控制技术,驱动电路和系统控制技术等方面在实践中不断提高并普遍受到关注。

为了提升场馆的层次,能够承接更多的大中型比赛,使用led显示屏几乎是体育场馆的刚性需求。因此,体育场馆中led显示屏的检测方法越来越重要。


显示屏关键技术指标及检测方法

2013年5月1日正式实施了国家标准GB/T29458-2012《体育场馆led显示屏使用要求及检验方法》,其规定了体育场馆中led显示屏的分类、要求、检验方法及合格判定规则。统一了体育场馆led显示屏标准技术要求。该标准也成为现阶段,指导体育场馆led显示屏的设计、施工、验收的重要依据。

体育场馆中安装的led显示屏,与此相关的关键技术指标主要有显示屏的白场色品坐标、平整度、亮度及均匀性、最大视距、像素失控率视角、对比度等。其最核心的要求是保证裁判员、观众的视觉清晰度及舒适度,下面介绍这些指标的具体技术要求和检测方法。

平整度

局部凸起或凹进都会导致led显示屏的可视角度出现死角,为保证led显示屏图像不发生扭曲,必须要保证其平整度达到要求。平整度的测量方法是:将长钢尺的侧面放置在显示屏屏面任意位置,用塞规测量钢尺侧面与显示屏屏面之间的最大空隙。根据电子行业标准和体育行业标准SJ/T11281-2003《led显示屏测试方法》和GB/T29458-2012《体育场馆led显示屏使用要求及检验方法》,模块拼接间隙应不大于2mm。

最大视距

对于体育场中安装的显示屏,应使场馆内正式固定座位的观众多数满足最大视距要求。led显示屏的最大视距是指在正常使用条件下,能够看清楚led显示屏字符的最大距离。一般以字符高度与视距的乘积表示。宜使场馆内正式固定座位的观众95%以上满足最大视距要求。

最大视距与字符高度的计算公式为:H=k?d

公式中:H=最大视距,单位为m;

k=视距系数,一般取345;

d=字符高度,单位为m。

像素失控率

发光状态与控制要求不相符的像素占总像素的比率即是像素失控率。led显示屏的失控像素包括盲点和常亮点两类。检测时需控制显示屏使其分别显示白平衡以及红、绿、蓝等基色。在最高灰度级状态和清屏状态下,分别观察与控制状况不相符的像素,并计算对应的像素失控率。整屏象素失控率的测量:整屏盲点数与整屏常亮点数之和与整屏象素数之比即为整屏象素失控率。计算出红色象素失控率;用同样方法测算出蓝色象素失控率和绿色象素失控率。取中最大值定为整屏象素失控率。区域象素失控率的测量类似。体育馆(室内进行体育运动的场所)led显示屏的失控率应不大于万分之三,体育场(室外进行体育锻炼和比赛的场地、大型体育场为综合性运动场)显示屏的失控率应不大于千分之二,且为离散分布。

视角

根据GB/T29458-2012《体育场馆led显示屏使用要求及检验方法》,体育场馆Led显示屏的水平视角不小于±50°,垂直上视角不得小于10°,下视角不得小于20°。

最大亮度

led显示屏法向亮度是评价显示屏显示质量的重要指标。显示屏的亮度越高,图像的鲜艳程度越好,远处看起来越清晰,但也不能超过一定范围,否则会给观众带来视觉疲劳,也会造成一定的光污染。最大亮度是检测项目中的首个可量化硬性指标,是制造商和客户都比较关注的项目,其检测环境有一定要求,一般环境照度变化小,并且要在显示屏调整到高灰度级和最高亮度级下测最大亮度。实际现场检测中找到显示屏法线方向是保证检测精度的关键。由于显示屏使用环境的照度不同,求显示屏的最大亮度也不同。因此,以买卖双方合同规定的最大亮度指标作为测试依据。最大亮度是显示屏项目中第一个硬指标,国内多数显示屏制造商都关注这个项目,检测的结果大多数都能达到合同要求。检测的关键是找光轴,其次检测工作不宜在显示屏已用了相当长时间后进行,建议使用半年以上的显示屏在检测前需进行清洗。为确保最佳的视觉效果我们配置的整屏最大亮度≥5000cd/㎡,其详细的最大亮度见表1。

均匀性

均匀性指标有像素光强均匀性、显示模块亮度均匀性和模组亮度均匀性三个。这些指标在显示屏的生产过程中检测非常科学,在产品的质量检测中起了很大的作用。在实际整屏检测中很少检测,建议生产过程中和出厂前进行检测。体育场馆led显示屏的不均匀性应小于10%。

最高对比度

对比度是在一定的环境照度下,显示屏正常工作时的亮度与显示屏完全关断时屏面的背景亮度之比。这是重要的光学性能指标,不仅反映显示屏亮度状况更反映了环境照度对显示屏的影响。

由于最高对比度的检测需要一定的环境照度要求,在现场检测时比较难以实现,而在出厂前在室内检测相对比较容易并准确显示屏的对比度越高,观众观看的清晰度越好。对比度与亮度的检测方法类似,先测出显示正常工作时的亮度平均值,同样再测出黑屏时的亮度平均值,再按公式计算。根据体育场馆中的led显示屏,在背景照度小于20lx时,显示屏的对比度应能达到100e1。

白场色品坐标

白平衡效果是显示屏最重要的指标之一,白色是红、绿、蓝三色按亮度比例混合而成。将显示屏调到白平衡,按照亮度测试的方法分别测出屏面上多个区域中心的色品坐标值。显示屏白场色品坐标,应采用波长示值误差绝对值较小的分光测色仪器。由于显示屏控制系统技术的提高,显示屏对每基色亮度都能进行调整,所以进行检测的结果良好。如果结果比较大,必须重新调整三基色混合的比例,以达到最佳白场效果。但是显示屏显示全白色图像下检测白场色温,所以目前的检测结果只能反映三色亮度曲线在最高亮度点的耦合情况,不能反映三条亮度曲线全部的耦合情况。白场色坐标测试方法规定在最高灰度级和最高亮度级下全白色图像检测。白场色品坐标根据使用环境在色温5000K-9500K之内可调,按CIE1931色度系统,允差为Δx∣≤0.030,∣Δy∣≤0.030。


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