从LED器件技术进步看户外显示屏发展趋势
上传人:程德诗,李达红 上传时间: 2011-05-23 浏览次数: 180 |
由此可知:当观察者的视线与LED光轴在垂直方向存在一定角度时(大于10°),通过压缩垂直方向的角度从而提高LED光轴方向的亮度这一技术路线带来了两大弊端:
(a) LED显示屏的亮度均匀性极度劣化;
(b) LED的亮度大幅下降。
3. 表贴LED的特性及在户外显示屏的应用
正是因为采用直插式椭圆透镜LED存在上述难以克服的严重弊端,近年来伴随着LED光效的大幅提升,业内开始逐步摈弃“压缩垂直视角提高光轴亮度”的做法,而尝试采用角度更大、配光特性更为平滑、装配精度更高的表贴LED。图二给出了某国际知名品牌平面形PLCC表贴LED的配光特性。从图中看出:
(a) 该封装形式的LED无论水平方向还是垂直方向均具有较大的角度;
(b) 整个配光特性曲线斜率变化小,较为平滑;
(c) 配光特性曲线函数近似于余弦函数(I(θ)=Cosθ)。

根据上述分析我们确认,采用平面形PLCC表贴LED制造的显示屏具有如下特点:
(a) 因为LED在水平和垂直方向均具有较大的角度(配光特性曲线斜率变化小,较为平滑),且表贴LED显示屏的装配精度高。所以显示屏亮度均匀性极为优越;
(b) LED配光特性近似余弦函数(I(θ)≈Cosθ),使得显示屏配光特性B(θ) =I(θ)/Cosθ≈Cosθ/Cosθ≈1,即显示屏的亮度不随观察者视角的变化而变化。
当然,平面形PLCC工艺封装的表贴LED虽然具有近似理想的配光特性,并会带来极为卓越图像质量(尤其是观察者的视线在垂直方向与显示屏光轴偏离较大时)。但是,表贴LED在户外显示屏的实际应用中我们还须解决好两个重要环节:一是 “防水” 、二是“散热” 。目前,一些业内知名品牌在这两个重要技术环节业已取得了突破,并通过许多工程案例的实施使得该技术已步入成熟。
4. 结论
时代发展至今我们可以看出:始于上个世纪九十年代初通过压缩LED垂直方向角度来提高显示屏光轴方向亮度的技术路线经过了近二十年的发展及应用,由于存在随着观察视角的增大而亮度大幅下降以及均匀性的严重劣化的两大弊端,在新材料、新技术、新工艺的成长及成熟过程中受到了质疑与挑战。从追求更高的图像质量与效果的角度看,该技术路线仅仅适合于观察者的视线与显示屏光轴在垂直方向的夹角较小时(笔者建议控制在10° 之内)。而当观察者的视线与显示屏光轴在垂直方向的夹角较大时(≥10°),选用角度更大、特性更平滑、配光曲线近似余弦函数的表贴LED制作的显示屏不仅亮度不随观察者视角的变化而变化(近似理想的显示屏配光特性),并拥有更大的受众范围。而且可使显示屏具有优良的亮度均匀性,从而获得极其卓越的图像质量。
作者简介:程德诗(1959--),男,苏州人,高级工程师,上海三思科技发展有限公司总经理,1982年毕业于南京工学院(现东南大学)工业电气化专业(本科/学士学位)。多年从事光电子技术、视频技术及计算机控制系统的研究,现主要从事LED、LED显示及LED照明等技术开发、经营及企业管理工作。
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