Las pantallas LED ofrecen alto brillo, alto contraste y colores brillantes. Se han utilizado ampliamente en publicidad, espectáculos, eventos deportivos, monitoreo y control, entre otros campos. Sin embargo, debido a la discreción de los tubos emisores de luz LED y los componentes de los circuitos, las pantallas LED a menudo presentan problemas de brillo y cromaticidad inconsistentes.
Si no se realiza la depuración y corrección en fábrica, la calidad de la pantalla se verá gravemente afectada. Para solucionar este problema eficazmente, se desarrolló la tecnología de corrección punto por punto, entre la cual la tecnología de corrección de gabinete es la más importante. SightLED le presentará la tecnología de corrección de gabinete para pantallas LED.
La causa raíz de los problemas de calidad de las pantallas LED
Las pantallas LED se componen de una gran cantidad de tubos emisores de luz LED. Estos tubos emisores de luz son, inevitablemente, discretos durante el proceso de producción. Existen diferencias en la eficiencia luminosa, la longitud de onda y otros parámetros entre los distintos LED, lo que resulta en un brillo y una cromaticidad diferentes para cada LED bajo la misma corriente de excitación.
Además, con el aumento del tiempo de uso, el tubo emisor de luz LED se deteriora, y la tasa de deterioro de los diferentes LED también varía, lo que agrava aún más la inconsistencia de brillo y cromaticidad. Asimismo, los componentes del circuito, como resistencias y condensadores, son discretos, lo que también afecta la corriente de excitación del LED y, por consiguiente, el efecto de la pantalla.
Bajo el efecto combinado de estos factores, la pantalla LED puede presentar diferencias evidentes de brillo y cromaticidad después de la unión, lo que provoca problemas como bloques de color moteados y desiguales en la pantalla.
Clasificación y características de la tecnología de corrección punto por punto
Para superar el problema de brillo y cromaticidad no uniformes de las pantallas LED, fabricantes de pantallas LED Se ha introducido la tecnología de corrección punto por punto. Según la aplicación, esta tecnología se divide principalmente en dos tipos: corrección en gabinete en la línea de producción y corrección in situ.
La tecnología de corrección in situ permite corregir la pantalla LED tras su instalación en el lugar de aplicación. Este método de corrección tiene en cuenta factores ambientales in situ, como la luz ambiental y el ángulo de visión, para garantizar que la pantalla LED ofrezca un resultado satisfactorio.
Sin embargo, la corrección in situ también presenta numerosas dificultades. Los entornos in situ complejos y cambiantes, como las diferentes distribuciones espaciales, las condiciones de iluminación, etc., dificultan el trabajo de corrección.
Además, para algunos pedidos de larga distancia, el costo y la dificultad serán considerablemente mayores, ya que esto a menudo requiere que técnicos profesionales se desplacen al lugar de la operación, lo que incrementa la inversión en mano de obra, recursos materiales y tiempo.
En cambio, la tecnología de calibración de gabinetes ofrece más ventajas. Permite calibrar el gabinete de la pantalla LED en la línea de producción. Los fabricantes de videowalls LED pueden realizar esta calibración antes de que el producto salga de fábrica, lo que mejora la uniformidad de la pantalla LED y reduce los costos de soporte técnico posteriores.
Introducción a la calibración de vitrinas de visualización LED
Definición y propósito de la calibración del gabinete
La calibración de gabinetes es un proceso importante en la calibración de la línea de producción. Requiere que los fabricantes de pantallas LED incorporen este componente a la línea de producción. Generalmente, la calibración de gabinetes se realiza como último paso antes de salir de fábrica. Su objetivo principal es eliminar las diferencias de brillo y cromaticidad entre gabinetes y mejorar la uniformidad de la pantalla LED después del empalme.
Seguimiento del efecto de calibración en el enlace de producción
En la fase de producción, además de añadir la calibración del gabinete, los fabricantes de pantallas LED generalmente deben realizar un seguimiento del efecto de la calibración. Existen tres prácticas comunes:
Todos los métodos de observación de empalmes:
Unir todos los gabinetes y observar directamente el efecto de la pantalla. Si bien este método permite comprender intuitivamente la pantalla general después de la unión, la carga de trabajo es relativamente grande. Resulta incómodo de implementar, especialmente con un gran número de gabinetes.
Método de empalme de muestreo aleatorio:
Seleccione aleatoriamente algunos gabinetes para empalmar y observe el efecto de corrección. Este método es relativamente simple y puede reflejar el efecto de corrección general hasta cierto punto. Sin embargo, debido a la inspección por muestreo, es posible que no cubra completamente la situación de todos los gabinetes, y presenta ciertas limitaciones.
Método de evaluación de simulación:
Utilice los datos de medición registrados por el sistema de corrección para simular y evaluar el efecto de corrección de todos los gabinetes. Este método no requiere empalmar todos los gabinetes. Mediante el análisis de datos y la simulación, el efecto de corrección se puede evaluar de forma rápida y eficiente, mejorando considerablemente la eficiencia de la producción.
Requisitos ambientales y de equipo para la calibración del gabinete
Para garantizar la precisión de los resultados de la medición, normalmente es necesario realizar la calibración del gabinete en un cuarto oscuro.
El cuarto oscuro debe estar equipado con un dispositivo de imágenes de matriz planar y un colorímetro para medir el brillo y la información colorimétrica de cada gabinete.
El dispositivo de imágenes de matriz planar puede obtener de forma rápida y precisa las condiciones luminosas de cada LED en el gabinete;
El colorímetro mide con precisión los parámetros colorimétricos para garantizar que la calibración de todos los gabinetes se realice sin verse afectada por las condiciones ambientales externas y se logre la consistencia de brillo y cromaticidad.
El cuarto oscuro debe estar completamente sellado y la temperatura y la humedad deben ser constantes. Durante el proceso de calibración, la cabina y el instrumento de calibración deben estar en una posición fija. La cabina debe colocarse sobre la base para evitar la reflexión del suelo.
Proceso básico de calibración de gabinetes
De manera similar a la calibración en sitio, para cada gabinete, el proceso de calibración del gabinete incluye adquisición de datos, análisis de datos, establecimiento del valor objetivo, cálculo del coeficiente de corrección y carga del coeficiente, y también requiere la cooperación del sistema de control.
- La adquisición de datos consiste en obtener la información de brillo y cromaticidad de cada LED en el gabinete a través del dispositivo de imágenes de matriz y el colorímetro;
- El análisis de datos consiste en procesar y analizar los datos recopilados para descubrir las diferencias en brillo y cromaticidad;
- La configuración del valor objetivo es permitir que cada LED alcance el valor objetivo de brillo y cromaticidad de acuerdo con el estándar de calibración;
- El cálculo del coeficiente de corrección consiste en calcular el coeficiente de corrección correspondiente en función del valor medido real y el valor objetivo;
- La carga del coeficiente consiste en enviar el coeficiente de corrección calculado a la tarjeta receptora del gabinete correspondiente. El sistema de control de la pantalla ajustará la corriente del LED según el coeficiente de corrección, de modo que el brillo y la cromaticidad de todos los LED del gabinete sean consistentes.
Tecnologías clave y dificultades de la corrección del gabinete
Uniformidad entre píxeles dentro del gabinete
La corrección de uniformidad entre píxeles dentro del gabinete es básicamente similar a la corrección in situ. La tecnología es relativamente avanzada. Incluye principalmente la corrección de uniformidad de brillo y cromaticidad, así como la corrección de líneas claras y oscuras.
Corrección de uniformidad de brillo y cromaticidad:
La información de brillo y cromaticidad de cada lámpara LED en el gabinete LED se mide con un equipo de medición. El método de medición implica conocimientos de fotometría, cromaticidad y procesamiento digital de imágenes.
Después de obtener la información de brillo y cromaticidad punto por punto, se calcula el coeficiente de corrección correspondiente según el estándar de corrección correspondiente y se envía a la tarjeta receptora del gabinete correspondiente.
Una vez iluminado el gabinete, el sistema de control de pantalla LED ajustará la corriente del LED según el coeficiente de corrección, de modo que el brillo y la cromaticidad de todos los LED en el gabinete sean consistentes.
La corrección de brillo consiste en ajustar el brillo del LED fluctuante a un nivel constante. Durante el ajuste, es necesario reducir adecuadamente el valor máximo de brillo de la mayoría de los LED para garantizar la uniformidad del brillo general.
La corrección de croma se basa en el principio de coincidencia de colores RGB y resuelve el problema de la desviación de cromaticidad al cambiar las coordenadas de color de los tres colores RGB.
Por ejemplo, en la gama de colores de la pantalla de visualización antes de la corrección, las coordenadas de color de los tres colores RGB están distribuidas discretamente, mientras que en la gama de colores de la pantalla de visualización después de la corrección, las coordenadas de color de los tres colores RGB son más consistentes, lo que mejora significativamente el efecto de visualización de cromaticidad.
Corrección de líneas brillantes y oscuras:
Debido a las limitaciones de precisión del mecanizado, la precisión del ensamblaje y otros factores del proceso, existe una ligera inconsistencia en el espaciado de las placas de luz empalmadas. Tras el filtrado de paso bajo del sistema visual humano, aparecerán líneas brillantes u oscuras durante la visualización.
Debido a las limitaciones del proceso mecánico existente, las pantallas LED de paso pequeño generalmente requieren la corrección de líneas brillantes y oscuras para mejorar significativamente la uniformidad del gabinete.
La tecnología de corrección de líneas brillantes y oscuras ajusta la corriente de conducción del LED correspondiente a través de la medición y el análisis precisos del espacio entre las placas de luz, elimina el fenómeno de líneas brillantes y oscuras y hace que la imagen sea más suave y uniforme.
Consistencia de brillo y cromaticidad entre diferentes gabinetes
Existe una diferencia significativa entre la calibración en cabina y la calibración in situ. La cabina no se empalma durante la calibración y no se cuenta con áreas circundantes como referencia.
Después de la calibración, es necesario asegurarse de que el gabinete esté empalmado arbitrariamente y que no haya diferencias en brillo y cromaticidad.
Más importante aún, como filtro de paso de banda, el sistema visual humano no es sensible a la diferencia de brillo con un gradiente suave o a la diferencia de detalle con una resolución angular muy pequeña, pero es extremadamente sensible a la señal de paso de borde con componentes de frecuencia media y baja.
En el caso de las pantallas LED, esto se refleja en que el ojo humano solo puede distinguir la diferencia de brillo de más del 4-5% entre los píxeles LED, pero puede identificar fácilmente la diferencia del 1% en el brillo y la cromaticidad del gabinete.
En otras palabras, el ojo humano tiene pocos requisitos de consistencia de píxeles dentro del gabinete, pero altos requisitos de consistencia entre gabinetes. Por lo tanto, la consistencia de brillo y cromaticidad entre gabinetes es una tecnología clave exclusiva de la corrección de gabinetes.
La inconsistencia de brillo y cromaticidad entre gabinetes se refleja principalmente en dos aspectos:
Existen diferencias en el brillo promedio y la cromaticidad entre los gabinetes:
Al unir los gabinetes, aparecerán líneas divisorias claras. Esto se puede lograr ajustando la gama de colores y estableciendo valores objetivo adecuados.
Por ejemplo, durante el proceso de corrección, de acuerdo con el brillo y la cromaticidad reales de cada gabinete, se ajusta el rango de gama de colores para que el brillo y la cromaticidad de los diferentes gabinetes puedan coincidir mejor.
Si es necesario, se utiliza un colorímetro de mayor precisión para mejorar la precisión de la medición, a fin de ajustar con mayor exactitud las diferencias de brillo y cromaticidad entre los gabinetes.
La distribución de brillo y cromaticidad del gabinete es una distribución de gradiente:
Esto se debe al fenómeno de distribución de gradientes de los datos de medición del gabinete. Dado que el sistema visual no es sensible a las diferencias de brillo de baja frecuencia (es decir, suaves y graduales), este problema es difícil de detectar al calibrar un solo gabinete.
Sin embargo, al empalmar los gabinetes, el brillo en el punto de empalme presenta un salto considerable, formando una línea de empalme evidente. Esto requiere que el sistema de corrección detecte y resuelva el problema de distribución de gradiente de los datos de medición.
Por ejemplo, mediante el análisis y procesamiento de los datos de medición, se identifica el área de distribución del gradiente. El algoritmo correspondiente se utiliza para corregir y suavizar la transición de brillo y cromaticidad entre gabinetes.
Conclusión
La tecnología de corrección de gabinetes de pantallas LED es un método eficaz para mejorar la calidad de la visualización. Tiene un importante valor de aplicación en el proceso de fabricación de pantallas LED.
Puede resolver el problema de brillo y cromaticidad inconsistentes dentro y entre los gabinetes y mejorar significativamente la uniformidad y la calidad de visualización de las pantallas LED.
Con el desarrollo continuo de la tecnología de pantalla LED y la mejora continua de los requisitos de calidad de pantalla, la tecnología de corrección de gabinete continuará mejorando y desarrollándose.
Como fabricante profesional de pantallas LED, implementamos estrictamente las normas pertinentes para garantizar la uniformidad de las pantallas. Si busca una pantalla LED de alta calidad, no dude en contactarnos.
