Εισαγωγή
Στη σύγχρονη τεχνολογία ψηφιακής προβολής, οι οθόνες LED έχουν γίνει πανταχού παρόν, από smartphones έως υπαίθριες διαφημιστικές πινακίδες, από τηλεοράσεις στο σπίτι έως εμπορικές οθόνες. Η τεχνολογία LED έχει κατακτήσει διάφορα πεδία εφαρμογών με την εξαιρετική απόδοση φωτεινότητας και την αναλογία ενεργειακής απόδοσης. Η φωτεινότητα των οθονών LED όχι μόνο επηρεάζει άμεσα την εμπειρία προβολής, αλλά επηρεάζει επίσης την κατανάλωση ενέργειας, την άνεση των ματιών και την ορατότητα σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει διεξοδικά όλες τις πτυχές της φωτεινότητας της οθόνης LED, συμπεριλαμβανομένων των μονάδων μέτρησης, των παραγόντων που επηρεάζουν, των τεχνικών προσαρμογής και των συστάσεων εφαρμογών σε διαφορετικά σενάρια, για να βοηθήσουν τους πελάτες να κατανοήσουν βαθιά αυτήν την βασική τεχνική παράμετρο.
Βασικές έννοιες της φωτεινότητας της οθόνης LED
Τι είναι η φωτεινότητα της οθόνης LED
Η φωτεινότητα της οθόνης LED αναφέρεται στη φωτεινή ροή που εκπέμπεται από τη συσκευή οθόνης ανά μονάδα περιοχής, η οποία είναι απλά η "φωτεινότητα" της οθόνης που αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο μάτι. Από τεχνική άποψη, η φωτεινότητα είναι η ένταση φωτός ανά μονάδα επιφάνειας της φωτεινής επιφάνειας σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, η οποία καθορίζει την ορατότητα της οθόνης υπό την παρεμβολή του φωτός περιβάλλοντος και τη ζωντάνια της απεικόνισης της εικόνας.
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές οθόνες LCD που χρησιμοποιούν οπίσθια φωτιστικά, κάθε εικονοστοιχείο της οθόνης LED είναι μια ανεξάρτητη πηγή φωτός (ή βασίζεται στην τοπική μείωση), η οποία επιτρέπει στα LED να επιτύχουν υψηλότερα επίπεδα φωτεινότητας και πιο ακριβή έλεγχο φωτεινότητας. Αυτό το αυτοσυμπιεστικό χαρακτηριστικό είναι το κλειδί για την υπεροχή της τεχνολογίας LED έναντι άλλων τεχνολογιών προβολής στην απόδοση φωτεινότητας.
Μονάδα μέτρησης για φωτεινότητα
Η φωτεινότητα της οθόνης LED μετράται συνήθως σε NIT ή CD\/M² (Σημείωση: 1NITS =1 CD\/M²). Αυτή η μονάδα αντιπροσωπεύει την ένταση φωτός που ακτινοβολείται ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας οθόνης. Για να κατανοήσουμε αυτή τη μονάδα πιο διαισθητικά:
Η φωτεινότητα των συνηθισμένων οθονών LED είναι συνήθως μεταξύ 200-600 nits
Η φωτεινότητα των εσωτερικών οθονών LED υψηλής φωτεινότητας μπορεί να φτάσει 1000-4000 nits
Η φωτεινότητα των υπαίθριων οθονών διαφήμισης μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 5000-10000 nits
Σε σύγκριση, η επιφανειακή φωτεινότητα των παραδοσιακών λαμπτήρων πυρακτώσεως είναι περίπου 10 εκατομμύρια NIT, ενώ η φωτεινότητα ενός καθαρού ουρανού είναι περίπου 8000nits, γεγονός που εξηγεί γιατί οι υπαίθριες οθόνες απαιτούν εξαιρετικά υψηλή φωτεινότητα για να παραμείνουν ορατές στο φως της ημέρας.
Η διαφορά μεταξύ της φωτεινότητας και των συναφών οπτικών εννοιών
Η φωτεινότητα συχνά συγχέεται με άλλες οπτικές έννοιες κατά τη συζήτηση της τεχνολογίας εμφάνισης. Είναι σημαντικό να διακρίνουμε με σαφήνεια:
Φωτεινότητα\/φωτεινότητα: Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αναφέρεται στην ένταση του φωτός που εκπέμπεται ανά μονάδα επιφάνειας της επιφάνειας οθόνης, μετρούμενη σε NITS
Luminous Flux: Η συνολική ορατή φωτεινή ισχύς που εκπέμπεται από την πηγή φωτός, μετρούμενη σε LM
Φωτισμός: Η φωτεινή ροή ακτινοβολείται σε μια περιοχή μονάδας της επιφάνειας, που μετράται σε lux
Αντίθεση: Η αναλογία της πιο λαμπρής περιοχής προς την πιο σκοτεινή περιοχή της οθόνης
Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ αυτών των εννοιών βοηθά στην ακριβέστερη αξιολόγηση της απόδοσης των συσκευών εμφάνισης. Για παράδειγμα, δύο οθόνες μπορεί να έχουν την ίδια μέγιστη φωτεινότητα αλλά διαφορετικές αναλογίες αντίθεσης και η πραγματική εμπειρία προβολής θα είναι σημαντικά διαφορετική.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη φωτεινότητα των οθονών LED
Τεχνολογία τσιπ LED
Η ποιότητα και η τεχνολογία του ίδιου του τσιπ LED επηρεάζουν άμεσα το δυναμικό φωτεινότητας της οθόνης. Οι τρέχοντες τύποι LED κύριων λυχνιών περιλαμβάνουν:
Συνηθισμένη LED: Χρησιμοποιείται σε οθόνες Early LED, με περιορισμένη φωτεινότητα
Υψηλή φωτεινότητα LED (HB LED): Η φωτεινότητα μπορεί να φτάσει 2-3 φορές εκείνη των συνηθισμένων LED
Microled: Μια αναδυόμενη τεχνολογία, κάθε εικονοστοιχείο είναι ένα microled, το οποίο μπορεί να επιτύχει εξαιρετικά υψηλή φωτεινότητα
OLED: Αν και ανήκει επίσης στην τεχνολογία διόδων εκπομπής φωτός, η αρχή είναι διαφορετική και η φωτεινότητα είναι συνήθως χαμηλότερη από αυτή της παραδοσιακής LED.
Η πρόοδος της επιστήμης των υλικών των τσιπ (όπως το LED με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου) έχει επίσης βελτιώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της φωτεινότητας. Για παράδειγμα, τα σύγχρονα τσιπ LED μπορούν να παρέχουν πάνω από 50% υψηλότερη φωτεινότητα από τα προϊόντα πριν από δέκα χρόνια στην ίδια κατανάλωση ενέργειας.
Ρεύμα και τάση οδήγησης
Η φωτεινότητα του LED είναι περίπου γραμμική με το ρεύμα οδήγησης (στην πραγματικότητα μια υπερφυσική σχέση). Η αύξηση του ρεύματος μπορεί να αυξήσει τη φωτεινότητα, αλλά αυτό θα φέρει τρία προβλήματα:
Μείωση της απόδοσης: Όταν το ρεύμα υπερβαίνει το βέλτιστο σημείο λειτουργίας, η ηλεκτρο-οπτική απόδοση μετατροπής θα μειωθεί
Αύξηση θέρμανσης: Η υπερβολική ενέργεια διαχέεται με τη μορφή θερμότητας, που μπορεί να επηρεάσει τη διάρκεια ζωής
Μετατόπιση χρώματος: Το υψηλό ρεύμα μπορεί να προκαλέσει αλλαγή της θερμοκρασίας χρώματος του LED
Επομένως, οι οθόνες LED υψηλής ποιότητας θα ελέγχουν με ακρίβεια το ρεύμα οδήγησης για να επιτύχουν ισορροπία μεταξύ φωτεινότητας, αποτελεσματικότητας και ζωής. Σφυγμός
Η τεχνολογία διαμόρφωσης πλάτους (PWM) χρησιμοποιείται συχνά για να ρυθμίσει τη φωτεινότητα χωρίς να αλλάξει το ρεύμα.
Πυκνότητα εικονοστοιχείων και αναλογία ανοίγματος
Η πυκνότητα των εικονοστοιχείων (PPI) και ο λόγος ανοίγματος (η αναλογία της πραγματικής φωτεινής περιοχής σε κάθε εικονοστοιχείο) της οθόνης επηρεάζουν επίσης τη φωτεινότητα:
Οι υψηλές οθόνες PPI έχουν μικρά εικονοστοιχεία, οπότε η φωτεινότητα ενός ενιαίου LED είναι περιορισμένη
Οι χαμηλές οθόνες PPI μπορούν να έχουν μεγαλύτερες λυχνίες LED και μεγαλύτερη φωτεινότητα
Τα σχέδια με υψηλές αναλογίες ανοίγματος επιτρέπουν να περάσει περισσότερο φως, αυξάνοντας την αποτελεσματική φωτεινότητα
Τα μοντέρνα σχέδια οθόνης βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της φωτεινότητας βελτιστοποιώντας τις ρυθμίσεις των εικονοστοιχείων (όπως το RGBW, το PENTILE κ.λπ.), αυξάνοντας την αντιληπτή φωτεινότητα χωρίς να αυξάνεται η κατανάλωση ενέργειας.
Σχεδιασμός διαρροής
Η σταθερότητα φωτεινότητας της LED σχετίζεται στενά με τη θερμοκρασία. Ο καλός σχεδιασμός διάχυσης θερμότητας μπορεί:
Διατηρήστε υψηλή φωτεινότητα και συνεχή παραγωγή
Αποτρέψτε τη φθορά της φωτεινότητας (αποσύνθεση φωτός)
Επεκτείνετε τη ζωή της οθόνης
Οι οθόνες LED υψηλού επιπέδου χρησιμοποιούν σωλήνες θερμότητας, ψύκτρα θερμότητας graphene και ακόμη και ενεργά συστήματα ψύξης ανεμιστήρα για να αντιμετωπίσουν τη θερμότητα που προκαλείται από υψηλή φωτεινότητα. Για παράδειγμα, όταν ορισμένες οθόνες επαγγελματικής ποιότητας εργάζονται με μέγιστη φωτεινότητα, η θερμοκρασία της πλάτης μπορεί να φτάσει πάνω από 75 μοίρες. Χωρίς καλή διαρροή θερμότητας, δεν μπορεί να διατηρηθεί σταθερή απόδοση.
Μέτρηση και πρότυπα φωτεινότητας οθόνης LED
Μέθοδος μέτρησης φωτεινότητας
Η επαγγελματική μέτρηση της φωτεινότητας της οθόνης LED απαιτεί τη χρήση φωτομέτρου ή φασματοσκοπίου, ακολουθώντας τα ακόλουθα τυποποιημένα βήματα:
Εμφανίστε μια πλήρη λευκή οθόνη στην οθόνη (συνήθως 100% APL)
Τοποθετήστε το όργανο μέτρησης σε καθορισμένη απόσταση (συνήθως 3 φορές το ύψος της οθόνης)
Μετρήστε τη φωτεινότητα του κέντρου και τα σημεία πολλαπλών άκρων της οθόνης
Υπολογίστε τη μέση τιμή ως ονομαστική φωτεινότητα
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πολλοί κατασκευαστές σηματοδοτούν τη "μέγιστη φωτεινότητα" (η υψηλότερη τιμή που μπορεί να επιτευχθεί σε μια μικρή περιοχή) και όχι με συνεχή φωτεινότητα πλήρους οθόνης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει την πραγματική εμπειρία να είναι ασυμβίβαστη με τις προσδοκίες.
Πρότυπα φωτεινότητας της βιομηχανίας
Οι οθόνες LED σε διαφορετικά πεδία εφαρμογής έχουν αντίστοιχα πρότυπα φωτεινότητας:
Ηλεκτρονικά καταναλωτικά:
Smartphones: 500-1200 (έως 1600+ σε λειτουργία HDR)
Δισκία: 400-600 nits
Φορητοί υπολογιστές: 250-500 nits
TVS: 200-1000 nits (έως 4000 για μοντέλα HDR)
Εμπορικές οθόνες:
Εσωτερική ψηφιακή σήμανση: 1000-2500 nits
Ημι-εξωτερικές οθόνες: 2500-5000 nits
Εξωτερικές οθόνες πλήρους χρώματος: 5000-10000+ nits
Επαγγελματικές εφαρμογές:
Ιατρικές διαγνωστικές οθόνες: 1000-2000 nits
Οθόνες ραδιοτηλεοπτικών μεταδόσεων: 1000-4000 nits
Εμφανίσεις αναφοράς HDR σε επίπεδο ταινίας: 1000-4000 nits
Αξιολόγηση ομοιομορφίας φωτεινότητας
Μια οθόνη LED υψηλής ποιότητας πρέπει όχι μόνο να έχει υψηλή φωτεινότητα, αλλά και καλή ομοιομορφία φωτεινότητας. Η βιομηχανία χρησιμοποιεί συνήθως δύο δείκτες για αξιολόγηση:
Ομοιομορφία φωτεινότητας: Η μέγιστη ποσοστιαία απόκλιση της φωτεινότητας σε διαφορετικές περιοχές της οθόνης
Προϊόντα καταναλωτών: συνήθως απαιτούν<10-15%
Προϊόντα επαγγελματικής ποιότητας:<5%
Ομοιομορφία χρωμάτων: συνέπεια χρωμάτων σε διαφορετικά επίπεδα φωτεινότητας
Οι οθόνες υψηλής τεχνολογίας χρησιμοποιούν τεχνολογία αντιστάθμισης φωτεινότητας για να επιτευχθούν τέλεια ομοιομορφία με τη βαθμονόμηση της παραγωγής κάθε LED, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική στα πεδία ιατρικής και σχεδιασμού.
Ρύθμιση και έλεγχος της φωτεινότητας της οθόνης LED
Τεχνολογία αυτόματης προσαρμογής φωτεινότητας
Οι σύγχρονες συσκευές LED έχουν γενικά τη λειτουργία αυτόματης προσαρμογής φωτεινότητας, η οποία εφαρμόζεται κυρίως με τους ακόλουθους τρόπους:
Αισθητήρας φωτός περιβάλλοντος: Μετράει τη γύρω ένταση φωτός και ρυθμίζει αυτόματα τη φωτεινότητα της οθόνης
Περιεχόμενο προσαρμοστική φωτεινότητα: Δυναμικά βελτιστοποιεί τη φωτεινότητα σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του εμφανιζόμενου περιεχομένου
Time\/Location Adaptive: Ρυθμίζει τη φωτεινότητα σύμφωνα με τις συνθήκες ηλιοφάνειας που υπολογίζονται με βάση το χρόνο και τη γεωγραφική θέση
Αυτές οι τεχνολογίες όχι μόνο βελτιώνουν την άνεση προβολής, αλλά και σημαντικά εξοικονομούν δύναμη. Για παράδειγμα, τα smartphones μειώνουν αυτόματα τη φωτεινότητα σε κάτω από 50 nits σε σκοτεινά περιβάλλοντα, τα οποία μπορούν να προστατεύσουν τα μάτια και να επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Σχέση μεταξύ φωτεινότητας και κατανάλωσης ενέργειας
Η κατανάλωση ενέργειας των οθονών LED σχετίζεται βασικά γραμμικά με τη φωτεινότητα, αλλά υπάρχουν διαφορές μεταξύ διαφορετικών τεχνολογιών:
Παραδοσιακό LCD LED Backlight: Για κάθε 100 NITs αύξηση της φωτεινότητας, η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται κατά περίπου 1-2 w
Οθόνη OLED: Η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται πιο σημαντικά σε υψηλή φωτεινότητα
Microled: Αναμένεται να διατηρήσει υψηλή ενεργειακή απόδοση σε υψηλή φωτεινότητα
Στην πραγματική χρήση, η προσαρμογή της φωτεινότητας της τηλεόρασης από μέγιστο σε μέτρια (όπως 300 NIT) μπορεί να εξοικονομήσει 30-50% της ηλεκτρικής ενέργειας, γι 'αυτό οι πιστοποιήσεις όπως το Energy Star υπογραμμίζουν την αποτελεσματικότητα φωτεινότητας.
Περιφερειακή τεχνολογία εξασθένισης
Οι οθόνες High-end LED χρησιμοποιούν την περιφερειακή τεχνολογία dimming για να βελτιώσουν την αντίθεση και την ενεργειακή απόδοση:
Full Array Local Dimming: Ο οπίσθιος φωτισμός χωρίζεται σε δεκάδες σε εκατοντάδες ανεξάρτητες ελεγχόμενες περιοχές
Μικρό τοπικό μειωμένο: Πιο εκλεπτυσμένος έλεγχος διαμερίσματος, έως και χιλιάδες περιοχές
Dimming σε επίπεδο εικονοστοιχείων: Ένα χαρακτηριστικό OLED και microled, κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί ανεξάρτητα
Αυτές οι τεχνολογίες επιτρέπουν στην οθόνη να εξάγει πλήρη ισχύ στο τμήμα που πρέπει να είναι φωτεινό και να μειώσει ή να απενεργοποιήσει τη φωτεινότητα στη σκοτεινή περιοχή, επιτυγχάνοντας έτσι ένα υψηλότερο δυναμικό εύρος και χαμηλότερη συνολική κατανάλωση ενέργειας. Για παράδειγμα, κατά την εμφάνιση μιας εικόνας Starry Sky, μόνο τα εικονοστοιχεία όπου βρίσκονται τα αστέρια θα επισημανθούν και η υπόλοιπη περιοχή θα είναι εντελώς σκοτεινή.
Απαιτήσεις φωτεινότητας σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογής
Home Audio-Visual Entertainment
Για τηλεοράσεις και οθόνες LED που χρησιμοποιούνται στο σπίτι, η επιλογή φωτεινότητας πρέπει να εξετάσει:
Συνηθισμένο σαλόνι: 200-400 nits (με κουρτίνες για έλεγχο του φωτός)
Φωτεινό σαλόνι: 400-600 nits (για φως της ημέρας)
Εκτίμηση περιεχομένου HDR: Τουλάχιστον 600 nits, ιδανικά 1000+ nits
Το Darkroom Theatre: 100-300 nits (Η πολύ υψηλή φωτεινότητα μπορεί εύκολα να προκαλέσει κόπωση)
Αξίζει να σημειωθεί ότι η αντίληψη του ανθρώπινου ματιού για φωτεινότητα κάτω από διαφορετικό περιβάλλον φωτός είναι μη γραμμική. Σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, 100 nits λευκού μπορεί να φαίνονται αρκετά φωτεινά, ενώ σε άμεσο ηλιακό φως, 1000 nits μπορεί να φαίνονται αμυδρά.
Κινητές συσκευές
Τα smartphones και τα δισκία αντιμετωπίζουν πιο σύνθετα περιβάλλοντα φωτός, οπότε χρειάζονται:
Χρήση εσωτερικού χώρου: 200-400 nits
Βασική ορατότητα σε εξωτερικούς χώρους: 500-800 nits
Καθαρίστε σε άμεσο ηλιακό φως: 1000-1600+ nits
Περιεχόμενο HDR: Η στιγμιαία κορυφή μπορεί να φτάσει 1600-2000 nits
Τα σύγχρονα τηλέφωνα ναυαρχίδων χρησιμοποιούν τεχνολογία φωτεινότητας διέγερσης, η οποία μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη φωτεινότητα για ένα σύντομο χρονικό διάστημα, όταν ανιχνεύεται ισχυρό φως (συνήθως για λίγα λεπτά για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση). Αυτή είναι και η διαφορά μεταξύ της "κορυφής φωτεινότητας" που χαρακτηρίζεται από τον κατασκευαστή και της πραγματικής συνεχούς φωτεινότητας.
Εμπορικές και εξωτερικές οθόνες
Οι εμπορικές οθόνες έχουν ειδικές απαιτήσεις για φωτεινότητα:
Εσωτερική ψηφιακή σήμανση: 1000-2500 NITS (κατά του φωτισμού εμπορικού κέντρου)
Εμφάνιση παραθύρου: 2500-4000 nits (για αντιμετώπιση της αντανάκλασης γυαλιού)
Ημι-υπαίθρια (καλυμμένη): 4000-6000 nits
Πλήρης υπαίθρια (άμεσο ηλιακό φως): 6000-10000+ nits
Οι υπαίθριες οθόνες πρέπει επίσης να εξετάσουν τη συνέπεια της φωτεινότητας σε διαφορετικές γωνίες και να αποτρέψουν την αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλούνται από το άμεσο ηλιακό φως. Ορισμένες υπαίθριες οθόνες υψηλής ποιότητας χρησιμοποιούν αυτόματη ρύθμιση φωτεινότητας και μειώνουν τη φωτεινότητα τη νύχτα για να αποφύγουν τη φωτεινή ρύπανση.
Επαγγελματικές εφαρμογές
Τα επαγγελματικά πεδία έχουν αυστηρότερες απαιτήσεις για τη φωτεινότητα:
Εικόνα μετά την παραγωγή: 1000 NITS (επίπεδο αναφοράς HDR)
Ιατρική διάγνωση: 1000-2000 nits (για να διασφαλιστεί ότι οι λεπτομέρειες είναι ορατές)
Aviation Electronics: 1000+ nits (για να αντιμετωπίσει το ισχυρό φως στο πιλοτήριο)
Βιομηχανικός σχεδιασμός: 500-1000 nits (για να αξιολογήσει με ακρίβεια την υφή υλικού)
Αυτές οι εφαρμογές συνήθως απαιτούν επίσης αυστηρή σταθερότητα φωτεινότητας και ομοιομορφία. Οι επαγγελματικές οθόνες θα έχουν ενσωματωμένο έλεγχο θερμοκρασίας και λειτουργίες βαθμονόμησης σε πραγματικό χρόνο για να διατηρήσουν την ακριβή έξοδο φωτεινότητας.
Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης της φωτεινότητας της οθόνης LED
Τεχνική διαδρομή για τη βελτίωση της φωτεινότητας
Η φωτεινότητα της οθόνης LED συνεχίζει να διασπά και οι κύριες τεχνικές οδηγίες περιλαμβάνουν:
Υλική καινοτομία: όπως η βελτίωση της απόδοσης του LED του νιτριδίου ινδίου (Ingan)
Δομική βελτιστοποίηση: Νέες δομές όπως τσιπ και τσιπ λεπτού λεπτού φιλμ μειώνουν την απώλεια φωτός
Βελτίωση κβαντικής κουκίδας: Το στρώμα κβαντικής κουκίδων μετατρέπει αποτελεσματικά το μπλε φως σε υψηλότερη φωτεινότητα RGB φως
Δομή στοίβαξης: όπως η δομή διπλής στοίβαξης QD της Samsung για την αύξηση του ορίου φωτεινότητας
Τα πρωτότυπα Micro LED στο εργαστήριο έχουν φθάσει σε φωτεινότητα άνω των 1 εκατομμυρίων NITs (για ειδικές εφαρμογές) και τα καταναλωτικά προϊόντα αναμένεται να δουν 4000-10000 nits να γίνουν πρότυπα υψηλού επιπέδου στα επόμενα {{3} χρόνια.
Υψηλή φωτεινότητα και τεχνολογία HDR
Η δημοτικότητα του περιεχομένου υψηλής δυναμικής εμβέλειας (HDR) οδήγησε τη ζήτηση για υψηλότερη φωτεινότητα:
Πρότυπο HDR10: Απαιτεί τουλάχιστον 1000 NITS Peak Brightness
Dolby Vision: Υποστηρίζει το mastering έως και 4000 nits
HDR 10+: Τα δυναμικά μεταδεδομένα βελτιστοποιούν την απόδοση φωτεινότητας σε διαφορετικές σκηνές
Η μελλοντική ανάπτυξη τεχνολογίας HDR ενδέχεται να απαιτεί:
Υψηλότερη φωτεινότητα κορυφής (4000-10000 nits)
Πιο εκλεπτυσμένο έλεγχο φωτεινότητας (όπως 12- bit ή 16- ακρίβεια φωτεινότητας bit)
Χαρτογράφηση φωτεινότητας πιο έξυπνης σκηνής
Ισορροπία μεταξύ φωτεινότητας και ενεργειακής απόδοσης
Καθώς αυξάνεται η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, η βελτίωση της φωτεινότητας πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ενεργειακή απόδοση:
Βελτίωση της απόδοσης: Από το τρέχον 50lm\/w σε περισσότερα από 100lm\/w
Ευφυής προσαρμογή: Πιο ακριβής έλεγχος φωτεινότητας με βάση το περιεχόμενο και το περιβάλλον
Νέα υλικά: όπως τα LED Perovskite αναμένεται να επιτύχουν υψηλότερη απόδοση
Βελτιστοποίηση συστήματος: Ολοκληρωμένος σχεδιασμός ενεργειακής απόδοσης από μάρκες έως κυκλώματα οδηγού
Το σύστημα επισήμανσης ενέργειας της ΕΕ έχει αρχίσει να περιλαμβάνει αξιολογήσεις ενεργειακής απόδοσης για συσκευές προβολής, οι οποίες θα ωθήσουν τους κατασκευαστές να επιδιώξουν υψηλή φωτεινότητα, ενώ δεν αγνοούν τα ζητήματα κατανάλωσης ενέργειας.
Η ανθρώπινη υγεία των ματιών και η άνετη φωτεινότητα
Καθώς αυξάνεται η προσοχή στην οθόνη, η τεχνολογία φωτεινότητας θα δώσει επίσης περισσότερη προσοχή:
Έλεγχος μπλε φως: μείωση του επιβλαβής μπλε φως διατηρώντας τα υψηλά φωτεινότητα
Δυναμική προσαρμογή: αυτόματη ρύθμιση φωτεινότητας που είναι περισσότερο σύμφωνη με τον ανθρώπινο κιρκαδικό ρυθμό
Ανακούφιση κόπωσης: Βελτιστοποίηση της καμπύλης αλλαγής φωτεινότητας για τη μείωση της κόπωσης των ματιών
Έρευνα αναγνωρισιμότητας: Προσδιορισμός της βέλτιστης κλίμακας φωτεινότητας για άτομα διαφορετικών ηλικιών
Στο μέλλον, η "υγιής πιστοποίηση φωτεινότητας" μπορεί να φαίνεται να αξιολογεί την φιλικότητα προς τα μάτια των οθονών σε διαφορετικά σενάρια χρήσης.
Κοινά προβλήματα και παρανοήσεις σχετικά με τη φωτεινότητα της οθόνης LED
Είναι η φωτεινότητα υψηλότερη τόσο το καλύτερο;
Πρόκειται για μια κοινή παρεξήγηση των καταναλωτών. Στην πραγματικότητα, η βέλτιστη φωτεινότητα εξαρτάται από:
Περιβάλλον προβολής: Το σκοτεινό περιβάλλον απαιτεί χαμηλότερη φωτεινότητα
Τύπος περιεχομένου: Διαφορετικές απαιτήσεις για ανάγνωση κειμένου και προβολή βίντεο
Χρόνος προβολής: Η μακροπρόθεσμη προβολή είναι κατάλληλη για χαμηλότερη φωτεινότητα
Προσωπική ευαισθησία: Διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικές ανοχές στη φωτεινότητα
Η τυφλή επιδίωξη της μέγιστης φωτεινότητας μπορεί να οδηγήσει σε:
Περιττά ενεργειακά απόβλητα
Επιταχυνόμενη γήρανση οθόνης
Κόπωση των ματιών ή ακόμη και ζημιά
Μειωμένη ακρίβεια χρώματος (πολλές οθόνες έχουν πιο σοβαρή απόκλιση χρώματος στη μέγιστη φωτεινότητα)
"Κόλπα" στην επισήμανση φωτεινότητας του κατασκευαστή
Οι καταναλωτές πρέπει να δώσουν προσοχή σε διάφορες κοινές καταστάσεις στην επισήμανση φωτεινότητας του κατασκευαστή:
Φωτεινότητα κορυφής: αντιπροσωπεύει μόνο την τιμή που μπορεί να επιτευχθεί εν συντομία σε μια πολύ μικρή περιοχή της οθόνης
Ιδανικές εργαστηριακές συνθήκες: δύσκολο να διατηρηθεί συνεχώς στην πραγματικότητα
Ειδική λειτουργία δοκιμής: όπως τα δεδομένα που μετρήθηκαν απενεργοποιώντας όλα τα κυκλώματα επεξεργασίας εικόνων
Οι διαφορές μεταξύ της φωτεινότητας της λειτουργίας HDR και SDR: HDR μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερες από την κανονική λειτουργία
Συνιστάται να αναφέρεται στα δεδομένα "πλήρους οθόνης συνεχούς φωτεινότητας" και "πραγματική φωτεινότητα σκηνής" σε επαγγελματικές αξιολογήσεις, αντί να εξετάζουμε απλώς την ονομαστική αξία του κατασκευαστή
Συνέπειες της ακατάλληλης ρύθμισης φωτεινότητας
Η λανθασμένη ρύθμιση φωτεινότητας μπορεί να προκαλέσει ποικιλία προβλημάτων:
Πολύ υψηλή φωτεινότητα:
Κόπωση και ξηρότητα των ματιών
Παρεμβαίνει στην έκκριση μελατονίνης τη νύχτα
Συντομεύστε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας της συσκευής
Επιτάχυνση της γήρανσης της οθόνης OLED (κίνδυνος καύσης οθόνης)
Πολύ χαμηλή φωτεινότητα:
Οι λεπτομέρειες χάνονται, ειδικά σε σκοτεινές περιοχές
Δεν είναι δυνατό να δει το περιεχόμενο σαφώς κάτω από ισχυρό φως
Μπορεί να οδηγήσει σε ακατάλληλη στάση προβολής (πλησιάστε την οθόνη)
Σχέση μεταξύ φωτεινότητας και ζωής της οθόνης
Η ρύθμιση φωτεινότητας της οθόνης LED επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής της:
Η υψηλή φωτεινότητα επιταχύνει τη γήρανση: ειδικά για τις οθόνες OLED, η υψηλή φωτεινότητα θα επιταχύνει την υποβάθμιση των οργανικών υλικών
Η ανομοιόμορφη φωτεινότητα οδηγεί σε afterimages: μακροπρόθεσμη οθόνη υψηλής φωτεινότητας σε στατικό περιβάλλον είναι επιρρεπής στην καύση οθόνης
Επίδραση θερμοκρασίας: Η υψηλή φωτεινότητα φέρνει υψηλή θερμοκρασία, μειώνοντας περαιτέρω τη ζωή
Συνιστάται να ορίσετε τη μέγιστη φωτεινότητα στο 50-70% για καθημερινή χρήση και χρησιμοποιήστε μόνο την υψηλότερη φωτεινότητα για μικρό χρονικό διάστημα όταν παρακολουθείτε περιεχόμενο HDR ή σε ισχυρό περιβάλλον φωτός.
Συστάσεις για τη βελτιστοποίηση της φωτεινότητας των οθονών LED
Ρυθμίσεις φωτεινότητας για συσκευές προβολής στο σπίτι
Οι ακόλουθες ρυθμίσεις φωτεινότητας συνιστώνται για διαφορετικά σενάρια:
LCD\/LED TV:
Προβολή σκοτεινού δωματίου: 30-50% φωτεινότητα (περίπου 150-250 nits)
Συνηθισμένο σαλόνι: 50-70% φωτεινότητα (περίπου 250-350 nits)
Φωτεινό σαλόνι: 70-90% φωτεινότητα (περίπου 350-500 nits)
Περιεχόμενο HDR: αυτόματα ενεργοποιημένη (βραχυπρόθεσμη μέγιστη φωτεινότητα)
Παρακολούθηση υπολογιστή:
Γραφείο κειμένου: 120-150 nits
Επεξεργασία εικόνας: βαθμονομημένο σύμφωνα με το φως του περιβάλλοντος (συνήθως 150-250 nits)
Ψυχαγωγία παιχνιδιών: 200-300 nits
Smartphone:
Εσωτερική αυτόματη: 150-300 nits
Outdoor: Αφήστε αυτόματη υψηλή φωτεινότητα
Νυχτερινή λειτουργία:<100 nits (preferably with blue light filtering turned on)
Βαθμονόμηση φωτεινότητας για επαγγελματικές εφαρμογές
Για εργασίες ευαίσθητου στο χρώμα, συνιστάται να:
Χρησιμοποιήστε επαγγελματικά όργανα βαθμονόμησης (όπως το X-rite i1display)
Βαθμονόμηση φωτεινότητας σύμφωνα με τα πρότυπα της βιομηχανίας:
Σχεδιασμός εκτύπωσης: 120cd\/m²
Επεξεργασία βίντεο: 100-120 nits (rec.709)
Παραγωγή HDR: Σύμφωνα με το κύριο πρότυπο (συνήθως 1000 NITs)
Τακτική επαναβαθμονόμηση (μηνιαία ή τριμηνιαία)
Βεβαιωθείτε ότι το φως του περιβάλλοντος πληροί το πρότυπο εργασίας (όπως 500lux)
Ταιριάζει με τη φωτεινότητα με το περιβάλλον προβολής
Για να βελτιστοποιηθεί η εμπειρία προβολής, είναι απαραίτητο να εξεταστεί ο αντίκτυπος του φωτός περιβάλλοντος:
Μετρήστε τη φωτεινότητα περιβάλλοντος: Χρησιμοποιήστε ένα απλό μετρητή φωτός ή εφαρμογή κινητού τηλεφώνου
Αρχή φωτεινότητας οθόνης: Περίπου 1\/3 έως 1\/10 του φωτισμού φωτός περιβάλλοντος
Για παράδειγμα, το 300Lux Ambient Light αντιστοιχεί στο 100-30 φωτεινότητα οθόνης NIT
Αποφύγετε τις άμεσες αντανακλάσεις: Προσαρμόστε τη γωνία της οθόνης για να αποφύγετε τα Windows\/Lights
Ομοιόμορφη περιβάλλοντα φως: Αποφύγετε την έντονη αντίθεση μεταξύ φωτός και σκοτεινού που προκαλεί κόπωση των ματιών
Ισορροπία μεταξύ εξοικονόμησης ενέργειας και υγείας των ματιών
Στρατηγική φωτεινότητας που λαμβάνει υπόψη τόσο την άνεση όσο και την εξοικονόμηση ενέργειας:
Χρησιμοποιήστε όσο το δυνατόν περισσότερο τη ρύθμιση της φωτεινότητας
Ενεργοποιήστε το φιλτράρισμα μπλε φως και μειώστε τη φωτεινότητα τη νύχτα
Χρησιμοποιήστε τη μεσαία φωτεινότητα + μεγάλες γραμματοσειρές αντί για μικρές γραμματοσειρές υψηλής βαρύτητας όταν εργάζεστε
Απενεργοποιήστε τις σχετικές λειτουργίες υψηλής έντασης όταν δεν παρακολουθείτε το περιεχόμενο HDR
Πάρτε τακτικά διαλείμματα (ακολουθήστε τον κανόνα 20-20-20)
