城市光污染——LED显示屏亮度问题的思考

进入21世纪以来,我国的城市建设取得了飞速的发展。作为一个城市地标的商务区,其照明备受关注。LED显示屏已经成为了城市商务区商业照明不可或缺的一部分,由于大屏幕显示屏的使用时间和使用范围的扩大,环境问题也逐渐暴露出来,如亮度过高所带来的能源浪费、眩光和光污染问题等。本文将通过对徐家汇商业区LED显示屏三年来的研究结果的分析,从亮度和亮度对比度的角度思考LED显示屏的合理使用。     

深圳市商业区光污染现状调查及防治措施研究——以东门步行街为例

对深圳市东门步行街开展了光污染现状调查,主要监测了垂直照度、眩光值GR、LED显示屏和广告标识的亮度等指标,研究结果表明:深圳市东门步行街垂直照度的监测值为19.4~380.2 lx,有82.5%的监测值超过《城市照明夜景技术规范》(DB50/T234-2006)中50 lx的限值规定;眩光指数GR为31~73,其中有25%的监测值超过50,会对人造成一定的眩光干扰;LED显示屏的最大亮度为130~3078 cd/m^(2),广告标识的平均亮度为188~3044 cd/m^(2),依据相关国家标准,超标率分别为33.3%和61.3%,说明东门步行街光污染严重。针对东门商圈光环境现状和污染特征,提出了防治措施。     

一种全彩LED显示屏亮度均匀性快速检测方法

该文针对全彩LED显示屏的亮度均匀性,提出了一种新的检测方法。该方法利用CCD传感器采集LED显示屏RGB三色及白场画面并对采集的图像进行处理,确定图像中LED像素点的位置,统计分析各LED像素点的亮度值,记录亮度偏差较大的像素点。实验证明该方法检测速度快,精度高,可有效提高LED显示屏的显示质量。     

高清LED显示屏工程验收指标体系的建立

未来高清LED显示屏将得到广泛运用,高清LED显示屏工程验收急需建立适用的验收指标体系。本文从LED灯珠的点间距和灯珠尺寸对显示屏整体显示的影响、LED灯珠类型对显示屏视角的影响、LED灯珠的角度一致性对显示屏显示均匀性的影响、LED灯珠的可靠性和失效率指标、LED灯珠亮度衰减特性指标、能效指标和测试方法六个方面,将高清LED显示屏与全彩LED显示屏之间的技术差异进行了分析,提出了适用于高清LED显示屏的工程验收指标体系。     

大屏幕显示屏光污染评价与防治

本文选取南方某城市的7个大屏幕显示屏为研究对象,采用CIE与国内的广告招牌的标准对其进行了评价。从监测的背景亮度数据中发现,市主干大道两侧四个屏幕(Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3和Ⅰ-4)所在区域靠近公园,属于低背景亮度区域;商业街两个显示屏(Ⅱ和Ⅲ)属于中背景亮度区域,而步行街显示屏(Ⅳ)背景亮度很高,属于高背景亮度区域。评价结果表明:七个显示屏中只有Ⅰ-1和Ⅳ两个显示屏满足标准,其余5个超过标准允许值,然后针对显示屏光污染现状提出了改进的措施和管理方法。     

大尺寸彩色LED显示屏视觉舒适性的研究

采用国际通用的心理物理学实验,通过对点间距为1.67mm,总尺寸为1600mm×1200mm的大尺寸彩色LED显示屏进行视觉舒适性的主观评价实验,得到了不同环境照度下的LED显示屏的最佳显示亮度的主观实验数据。采用数据拟合等算法建立了与环境照度相匹配的大尺寸彩色LED显示屏亮度调节模型,实现了将主观实验数据客观化。实验结果表明:拟合数据模型与实验数据吻合较好,该模型能较好地反映环境照度与大尺寸彩色LED显示屏最佳显示亮度的对应关系;采用该数据模型,在同等观看条件下,大尺寸彩色LED显示屏与液晶LCD电视的视觉舒适性没有明显差异。     

夜视兼容的LED液晶显示器背光模组的设计

为了解决夜视兼容液晶显示屏的红外光干扰问题,采用RGB三色LED和紫外LED作为背光源,在紫外LED附近添加荧光粉,发出微弱的红外光和可见光,通过控制不同LED的亮灭及发光亮度,使背光源较好地适应白天及夜视应用环境。根据10.4 inch的背光源的亮度和均匀性的相关规定,利用TracePro模拟LED光源模型,确定了LED的数量和排列方式,并设计了背光模组的结构。仿真结果表明,在夜视兼容模式下,通过夜视仪或者裸眼都可以看清液晶显示屏上显示的信息。     

基于LED广告屏设置条件分析的色光侵扰影响研究

运用SPSS软件对LED广告屏色光侵扰的多因素模拟结果进行相关性分析和公式拟合,分析得出影响居住建筑窗口照度的因素作用排序,并根据公式对LED广告屏设置条件(LED广告屏亮度、LED广告屏距窗口水平直线距离、LED广告屏与窗口垂直夹角、LED广告屏面积、LED广告屏与窗口水平夹角等影响因素)进行限值计算。提出了针对居住区附近LED广告屏的设置建议,为规范LED广告屏的设置提供科学合理的技术依据,并为光污染防治标准制定、室外照明环境等规范标准的修订提供研究数据支撑。     

苏州市区夜间道路光环境影响因素分析

机动车远光灯、监控探头补光灯、LED显示屏产生的眩光是影响夜间道路光环境的重要因素。由于苏州近几年对城市进行亮化改造,导致路面亮度整体偏高,且眩光发生区域驾驶员的视线是变化的,所以TI法已经不能准确地对这三种眩光进行评价,采用GR公式来计算这三种光源的眩光值。通过对这三种光源的数据进行测量、计算得出相应的等效光幕亮度,结合路面亮度得出眩光GR值,将计算结果与CIE规定的最大值相比较,得出各光源产生的眩光对道路光环境的影响程度。为了降低眩光对光环境的影响,提出加高绿化高度或安装防眩板、调整补光灯安装角度以及显示屏的高度和亮度等措施。     

不同亮度大尺寸显示屏对视觉健康舒适度的影响——以LED与DLP显示屏比较研究为例

随着技术的进步,大尺寸屏幕越来越广泛的应用于通信、电力、交通、军队指挥、调度中心等控制室领域,但大尺寸显示屏对视觉疲劳影响的研究未见报道。以市面上常见的LED和DLP显示屏为例,进行被试者的视觉健康舒适度测试,测试项目包括不同亮度(200/400/600nits)下LED和DLP显示屏的观视任务,通过对被试者测试前后人眼生理指标的监控结果,分析不同亮度下两种显示屏对视觉舒适度的影响,从而为大尺寸显示屏的人因学设计提供数据支持和理论基础。     

LED屏幕夜间光污染监测与评价研究

随着城市中LED的广泛应用,周围居民光污染事故的投诉也逐渐增多,但光污染的监测、评价仍无定量分析。结合LED光污染的特点,制定了夜间LED光污染监测方案,在沈阳市选取六个有代表性区进行LED的光污染状况监测。通过测量夜间LED屏幕的光污染情况,分析影响夜间光污染的主要因素,结果表明:距离、环境光照、角度、LED屏幕面积、照度等对LED光污染有直接影响。基于监测分析,建立LED评价指标体系,并以人体感官为基准将光污染强度分为:严重、较严重、一般、轻微、无影响。最后,分析沈阳市典型居住区夜间LED光污染程度和范围,为定量评判LED光污染程度和制定相关法律法规提供一定的理论依据。     

五大因素决定LED显示屏质量

LED（发光二极管）对显示屏的重要性就好比汽车的引擎、空调的压缩机。选择一款性能优良的LED是完成一个高性能LED显示屏的基本条件。然而,即使同样的配菜、同样的调料、同样的灶具,不同水平的厨师也可能烹饪出千差万别的菜肴。因此,能否用好LED更是检验显示屏制造商的试金石。一般认为显示屏有以下五大关键性能指标与LED品质参数息息相关：亮度与视角、均匀性与清晰度、像素失控率、寿命、能耗与能效。     

LED显示屏中的尖端技术——自动亮度控制

LED显示屏中的尖端技术---自动亮度控制,LED电子显示屏是由许多相互独立的像素点（发光元）排列而成,由于像素点的分离性,决定了其发光的控制和驱动只能以数字方式进行。这些像素点的发光状态由控制器同步地控制,独立驱动。视频真彩色显示意味着要对每一个像素点的亮度分别进行控制,并且要在规定的扫描时间内同步地完成。     

LED显示屏及其LED驱动芯片技术分析

LED显示屏是上世纪80年代后期在全球迅速发展起来的新型显示产品,以可靠性高、亮度一高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高、功耗小、耐冲击、性能稳定等特点,迅速成长为平板显示的主流产品。中国LED显示屏产业起步于上世纪90年代初,发展迅速;进入21世纪以来,LED显示屏产业面临良好的市场发展机遇     

LED显示屏的标准体系建设仍将是任重而道远

虽说LED显示屏的标准体系已具有一定基础,但对整个产业的标准化而言仍将是任重而道远,我们应坚持不懈,努力加强与重视标准的研究、制定、宣贯与执行工作,以满足产业持续发展的实际需要。摘要：LED显示屏是LED产业链中最重要的应用领域之一,20年来它带动并促进了我国LED产业的发展。LED显示屏应当说是LED产业的高端用户,它对发光器件色度、亮度、视角等参数均匀性以及可靠性的要求都很高。     

城市玻璃幕墙光污染的监测与评价分析

建立了玻璃幕墙光污染的测量模型,以目标幕墙的照度和亮度作为主要测量指标,从而确定影响玻璃幕墙光污染其他主要因素。以沈阳华润大厦为例完成玻璃幕墙光污染影响程度的实地监测与评价分析,得出玻璃幕墙光污染主要影响因素为测量仰角、相对幕墙的方位角和测量距离;玻璃幕墙光污染影响程度和影响范围随环境的变化而变化;当目标玻璃幕墙的反射光亮度小于10 000 cd/m2时,对人视觉影响较小,当亮度大于200 000 cd/m2时,出现反射光最强点,对人视觉影响较大,人们难以忍受。最后,基于建立的测量方案和评价理论对沈阳市典型玻璃幕墙的光环境进行监测与评价,以建筑物高度、仰角、眩光等级、距离、照度、亮度、周围环境、天气状况作为评价指标,结果表明沈阳市太原街商圈和华润大厦附近光污染最为严重。     

基于Arduino的“变色龙”LED灯的设计

为满足人们对视觉舒适度和光色变换的需求,设计了一种能够根据环境光强和颜色调控发光亮度和色度的"变色龙"LED灯。该灯使用Arduino UNO单片机为控制核心,搭载GY33颜色传感器、光敏传感器、红外遥控、LCD1602A显示屏以及WS2812B三色LED等器件。经实验测试,"变色龙"LED灯可以依据环境情况实现发光亮度和颜色的调节功能。     

从视觉角度讨论夜晚天空光污染评价指标

本文讨论了光污染中光对于夜晚天空的污染评价指标。夜晚星空一般用星等来评价观看的程度,主要是依据相对亮度来定义的。视觉角度的评价指标稍微有些不同,主要是亮度和对比度,而和星等之间是可以转换的。亮度、对比度是其它光污染研究中的通用指标,能够将夜晚天空光污染采用视觉指标表示,对于光污染的整体研究是有益的。     

基于STM32大功率LED调光控制器设计

大功率LED在汽车前灯、夜间照明等领域有广泛应用,它的高效节能调光对于工业商业乃至生活都有重要意义。本文基于STM32单片机,采用PWM调光和蓝牙无线传输方式,实现无线大功率LED调光控制。PWM频率选择2 kHz,通过按键和蓝牙方式控制LED灯亮度,控制信息显示在LCD显示屏上。     

城市照明规划中光污染评价指标与方法研究

针对日益增长的城市夜间光污染问题进行研究,讨论了科学化监测与评价光污染的必要性,探讨了评价与监测指标,提出光污染总体评价指标,分别为环境亮度分区、熄灯时间、光色控制、区域间距控制、上射光比例、亮度平衡,以及光污染监测技术指标,即照度、光源闪烁度、有效光照区域、照射时间、眩光控制水平、天顶亮度。最后,从城市夜景照明总体规划角度,提出城市光污染评价程序,以期建立完善的城市光环境规划、评价与保障体系。