體育館LED顯示屏的光色參數測量

摘要：該文主要通過體育場館中LED 顯示屏的測量實例，介紹了廣州亞運會網球場等體育場館中LED 顯示屏的亮度、對比度、白場色品坐標、色溫、亮度均勻度、基色主波長和視角等重要參數的檢測方法方案，總結了體育場館LED 顯示屏檢測經驗，并對相應標準提出了一些建議。

0 引言

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

1 LED 顯示屏主要參數的檢測實例分析

目前關于體育場館中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標準進行檢測的實例分析。

1.1 顯示屏亮度和對比度的檢測

亮度是顯示屏的一個重要指標，顯示屏亮度主要取決于LED 發光強度和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 的亮度又與驅動電流成正比。

檢測依據TY/T 1001.1-2005《體育場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下的平均亮度值等項目進行檢測。

在球場場地尺寸檢測中，使用一級光亮度計進行，按照圖1 的現場布點圖布置測量點。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)在距顯示屏對角線長度4~10 倍距離的范圍內測量各點的最大亮度值Lv 亮和黑屏狀態下Lv 黑，再利用公式：

計算出LED 顯示屏黑屏狀態下的平均亮度值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 白場色品坐標與色溫的檢測

檢測依據TY/T 1001.1-2005《體育場館設備使用要求及方法第1 部分：LED 顯示屏》，按照圖1 的現場布點圖布置好點，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)測量各點的色溫和色品坐標x,y,再利用公式Δx=x 實測-x 標準，計算出LED 顯示屏各點的白場色品示值誤差。該次測量色度是將顯示屏調至白平衡狀態，色溫為9 300 K 的條件下進行測量，測量結果如表3 和表4 所示。單項檢測結論表明LED 顯示屏的白場色品坐標項目合格。

表3 LED 顯示屏白場色品坐標

表4 LED 顯示屏白場色溫

圖1 網球LED顯示屏布點圖

1.3 亮度均勻度和基色主波長

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 個區域亮度值的最大值Lvmax 和最小值Lvmin,并求出9 個亮度值的平均值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。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，算出各基色主波長與標稱主波長的差值，取最大值即為基色主波長誤差Δλ，測量結果如表9~表11所示。可得LED 顯示屏基色主波長誤差項目合格。

表9 LED 顯示屏紅屏主波長

表10 LED 顯示屏綠屏主波長

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