體育館LED顯示屏的光色參數測量

摘要：該文主要通過(guò)體育場(chǎng)館中LED 顯示屏的測量實(shí)例，介紹了廣州亞運會(huì )網(wǎng)球場(chǎng)等體育場(chǎng)館中LED 顯示屏的亮度、對比度、白場(chǎng)色品坐標、色溫、亮度均勻度、基色主波長(cháng)和視角等重要參數的檢測方法方案，總結了體育場(chǎng)館LED 顯示屏檢測經(jīng)驗，并對相應標準提出了一些建議。

0 引言

自2010 年5 月起，廣州計量檢測技術(shù)研究院聯(lián)合北京華安聯(lián)合認證中心體育設施檢測中心，全面開(kāi)展廣州亞運場(chǎng)館檢測工作，其中便包括部分亞運場(chǎng)館中LED 顯示屏的檢測工作。

1 LED 顯示屏主要參數的檢測實(shí)例分析

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

1.1 顯示屏亮度和對比度的檢測

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

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

在球場(chǎng)場(chǎng)地尺寸檢測中，使用一級光亮度計進(jìn)行，按照圖1 的現場(chǎng)布點(diǎn)圖布置測量點(diǎn)。在背景照度小于20 lx 條件下，利用檢定合格的一級亮度計(亮度計探頭始終聚焦于各LED 顯示屏上的各點(diǎn))在距顯示屏對角線(xiàn)長(cháng)度4~10 倍距離的范圍內測量各點(diǎn)的最大亮度值Lv 亮和黑屏狀態(tài)下Lv 黑，再利用公式：

計算出LED 顯示屏黑屏狀態(tài)下的平均亮度值Lv 黑，利用對比度=(Lv 亮-Lv 黑)/Lv 黑計算對比度值，測量結果如表1 和表2 所示。

表1 LED 顯示屏亮度

表2 LED 顯示屏對比度

由表1和表2數據可知LED顯示屏的亮度和對比度項目合格。

1.2 白場(chǎng)色品坐標與色溫的檢測

檢測依據TY/T 1001.1-2005《體育場(chǎng)館設備使用要求及方法第1 部分：LED 顯示屏》，按照圖1 的現場(chǎng)布點(diǎn)圖布置好點(diǎn)，利用檢定合格的光譜輻射計(光譜輻射計探頭始終聚焦于各LED 顯示屏上的各點(diǎn))測量各點(diǎn)的色溫和色品坐標x,y,再利用公式Δx=x 實(shí)測-x 標準，計算出LED 顯示屏各點(diǎn)的白場(chǎng)色品示值誤差。該次測量色度是將顯示屏調至白平衡狀態(tài)，色溫為9 300 K 的條件下進(jìn)行測量，測量結果如表3 和表4 所示。單項檢測結論表明LED 顯示屏的白場(chǎng)色品坐標項目合格。

表3 LED 顯示屏白場(chǎng)色品坐標

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(cháng)

按照亮度的測量方法測出LED 屏在紅、綠、藍、白(白平衡)色各區域的亮度值Lvi,找出9 個(gè)區域亮度值的最大值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)計算出顯示屏的亮度不均勻性。根據表5~表8 中的結果可得：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 顯示屏藍屏亮度

按照亮度的測量方法測出LED 屏在紅、綠、藍各基色的色品坐標，將測出的某基色的色品坐標值(x,y)帶入式(1)和式(2)進(jìn)行計算：

式中：x0,y0---CIE 標準光源E(等能光源)的色品坐標(x0=0.333 3,y0=0.333 3)。

選取kx,ky 之中較小的數值，從SJ/T 11281-2007附錄A 中查出相應的(基色)主波長(cháng)。由此方法可分別得出紅、綠、藍各基色色品坐標所對應的主波長(cháng)，算出各基色主波長(cháng)與標稱(chēng)主波長(cháng)的差值，取最大值即為基色主波長(cháng)誤差Δλ，測量結果如表9~表11所示?？傻肔ED 顯示屏基色主波長(cháng)誤差項目合格。

表9 LED 顯示屏紅屏主波長(cháng)

表10 LED 顯示屏綠屏主波長(cháng)

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