Chi tiết blog

Trong số các thông số cốt lõi của màn hình LED, độ sáng là một chỉ số quan trọng xác định hiệu suất màn hình, khả năng thích nghi cảnh và tuổi thọ của thiết bị,ảnh hưởng trực tiếp đến độ rõ của hình ảnh và trải nghiệm trực quan của người dùngKhông giống như các thông số trực quan như độ phân giải và tốc độ làm mới, việc lựa chọn và giải thích độ sáng đòi hỏi phải xem xét các nguyên tắc vật lý,kịch bản sử dụng và đặc điểm kỹ thuậtNhiều người dùng rơi vào quan niệm sai lầm rằng "sự sáng cao hơn là tốt hơn" khi mua hoặc sử dụng màn hình LED.bài viết này hoàn toàn phá vỡ các tính toán logic của độ sáng, sự khác biệt về độ sáng giữa các sản phẩm trong nhà và ngoài trời, và tác động đa chiều của độ sáng trên màn hình LED.Nó nhằm mục đích giúp các chuyên gia trong ngành và người dùng bình thường phát triển một sự hiểu biết khoa học và hợp lý về độ sáng.

I. Định nghĩa cơ bản về độ sáng màn hình LED

Độ sáng màn hình LED đề cập đến mật độ luồng ánh sáng phát ra trên mỗi đơn vị diện tích màn hình ở góc nhìn bình thường.còn được gọi là nit), thể hiện về mặt vật lý cường độ ánh sáng của bề mặt hiển thị theo hướng xem tiêu chuẩn.Giá trị cốt lõi của độ sáng nằm trong việc cân bằng ánh sáng xung quanh và nội dung hiển thị độ sáng màn hình phải phù hợp với cường độ ánh sáng xung quanh để cung cấp trải nghiệm thị giác rõ ràng và thoải máiCác định nghĩa quan trọng liên quan là như sau:

1. Độ sáng (L): Độ sáng của màn hình LED đề cập đến cường độ ánh sáng tối đa trên mỗi đơn vị diện tích màn hình theo hướng bình thường.nó đặc biệt biểu thị độ sáng của màn hình màu trắng đầy đủ khi RCác kênh G và B đều ở mức độ tối đa.
2. Đơn vị: 1 nit = 1 cd/m2 (candela mỗi mét vuông).
3. Độ sáng danh nghĩa ( Độ sáng tối đa): Độ sáng tối đa được đo trong điều kiện tiêu chuẩn (25 °C, màn hình trắng đầy đủ, điện áp tiêu chuẩn), như được ghi trên trang chỉ thị sản phẩm.
4. Độ sáng trung bình: Độ sáng trung bình của một màn hình toàn màn hình được chiếu sáng đồng đều, được tập trung hơn vào các ứng dụng kỹ thuật.
5. Độ sáng đồng nhất: Sự nhất quán của độ sáng trên các khu vực khác nhau của màn hình,được thể hiện dưới dạng tỷ lệ phần trăm của "phân lệch tối đa / độ sáng trung bình": ≤ 5%).

II. Tính toán độ sáng màn hình LED (ví dụ màn hình ngoài trời chi tiết)

Độ sáng của màn hình LED theo logic dẫn xuất:độ sáng LED đơn → độ sáng một pixel → độ sáng toàn màn hình lý thuyết → điều chỉnh độ sáng thực tếMàn hình ngoài trời đòi hỏi độ sáng cao và sử dụng các thông số kỹ thuật hạt đèn chuyên biệt, làm cho logic tính toán của chúng phù hợp hơn với các kịch bản kỹ thuật thực tế.Dưới đây là một sự phân chia chi tiết của quá trình tính toán hoàn chỉnh bằng cách sử dụng một màn hình màu đầy đủ ngoài trời P5 như một ví dụ.

(I) Các thông số cơ bản chính (Màn hình đầy màu ngoài trời P5)

Trước khi tính toán, bốn loại thông số cốt lõi dành riêng cho màn hình ngoài trời (tất cả các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp) phải được làm rõ:

1.  Độ sáng của đèn LED đơn: Màn hình đầy màu ngoài trời có hạt đèn sáng hơn nhiều so với các màn hình trong nhà, với các thông số kỹ thuật điển hình: màu đỏ 1100 mcd, màu xanh lá cây 1400 mcd, màu xanh 180 mcd (đơn vị: millicandela, mcd; 1 cd = 1000 mcd).
2. Cấu hình pixel: Màn hình ngoài trời phổ biến sử dụng cấu hình 1R1G1B (1 màu đỏ, 1 màu xanh lá cây, 1 màu xanh dương), với tỷ lệ độ sáng của màu đỏ, màu xanh lá cây và màu xanh dương đáp ứng các yêu cầu cân bằng trắng.
3. Mật độ pixel: Màn hình ngoài trời P5 có độ cao pixel 5 mm, với mật độ pixel 40.000 DOT / m2 mỗi mét vuông.
4. Chế độ quét: Màn hình ngoài trời thường sử dụng quét tĩnh (1/1S) hoặc tỷ lệ quét thấp (ví dụ: 1/4S). Ví dụ này sử dụng quét 1/8 (tỷ lệ quét thấp cho màn hình ngoài trời tăng độ sáng và ổn định).
5. Tỷ lệ suy giảm ánh sáng: bị ảnh hưởng bởi công nghệ đóng gói, mặt nạ chống bụi, bụi môi trường và ánh sáng mặt trời,tỷ lệ suy giảm ánh sáng của màn hình ngoài trời khoảng 18% -22% (được sử dụng 20% để tính toán trong ví dụ này).

(II) Công thức tính toán từng bước và tính toán thực tế

1. Công thức tính toán độ sáng cân bằng trắng

Tỷ lệ cân bằng trắng: Độ sáng màu đỏ: độ sáng màu xanh lá cây: độ sáng màu xanh = 3:6:1

Công thức độ sáng cân bằng trắng(được tính theo tỷ lệ sử dụng giá trị độ sáng tối thiểu):

Độ sáng của một pixel (cd) = (sự sáng của đèn LED màu xanh × 10) ÷ 1000

Tính toán thực tế:

Độ sáng của một pixel = (180 × 10) mcd ÷ 1000 = 1800 mcd ÷ 1000 = 1,8 cd

2. Tính toán độ sáng toàn màn hình lý thuyết

Độ sáng lý thuyết đề cập đến độ sáng tối đa trong điều kiện lý tưởng (không có suy giảm ánh sáng, các viên đèn hoạt động với tải đầy đủ).

Công thức:

Độ sáng toàn màn hình lý thuyết (cd/m2) = Độ sáng một pixel (cd) × mật độ pixel (DOT/m2) ÷ tỷ lệ quét

Tính toán thực tế:

Độ sáng lý thuyết = 1,8 cd × 40.000 DOT / m2 ÷ 8 = 9.000 cd / m2

3. Sự điều chỉnh độ sáng thực tế (Giảm suy giảm ánh sáng)

Độ sáng thực tế đề cập đến độ sáng sáng hiệu quả của màn hình trong môi trường thực tế, với việc khấu trừ sự mất ánh sáng do bao bì, mặt nạ, bụi, v.v.

Công thức:

Độ sáng thực tế (cd/m2) = Độ sáng lý thuyết × (1 - Tỷ lệ suy giảm ánh sáng)

Tính toán thực tế:

Độ sáng thực tế = 9.000 cd/m2 × (1 - 20%) = 7.200 cd/m2

4. Trình dẫn ngược (Xác minh chọn độ sáng của đèn)

Với độ sáng mục tiêu của màn hình ngoài trời, độ sáng yêu cầu của một hạt đèn duy nhất có thể được lấy ngược lại để xác minh mô hình:

Công thức:

Độ sáng hạt đèn đơn (mcd) = Độ sáng mục tiêu (cd/m2) ÷ (1 - Tỷ lệ suy giảm ánh sáng) × Tỷ lệ quét ÷ mật độ pixel (DOT/m2) × 1000 (1 cd = 1000 mcd) ÷ 10 (tỷ lệ cân bằng trắng 3:6:1, sử dụng màu xanh lá cây như giá trị đơn vị)

Ví dụ: Nếu độ sáng thực tế của màn hình ngoài trời P5 được yêu cầu là ≥ 7,200 cd/m2, độ sáng của đèn hạt đơn được lấy ngược lại như sau:

Độ sáng hạt đèn đơn = 7200 ÷ 0,8 × 8 ÷ 40000 × 1000 ÷ 10 = 180 mcd

Độ sáng tổng thể của màn hình LED không phải là một sự chồng chất đơn giản của độ sáng hạt đèn LED đơn lẻ. Thay vào đó, nó đòi hỏi tính toán toàn diện dựa trên các thông số kỹ thuật hạt đèn,cấu hình pixel, chế độ quét, diện tích màn hình và các thông số khác, được chia thành hai giai đoạn cốt lõi: tính toán độ sáng lý thuyết và điều chỉnh độ sáng thực tế.Dưới đây là một lời giải thích chi tiết về logic tính toán bằng cách sử dụng công thức tiêu chuẩn ngành công nghiệp và ví dụ thực tế.