LED-schermen hebben de voordelen van hoge helderheid, hoog contrast en heldere kleuren. Ze worden veel gebruikt in reclamemedia, theatervoorstellingen, sportevenementen, monitoring, controle en andere sectoren. Door de discretie van LED-lichtgevende buizen en circuitcomponenten hebben LED-schermen echter vaak last van inconsistente helderheid en kleurkwaliteit.
Als er in de fabriek geen debug- en correctietechnologie wordt toegepast, heeft dit ernstige gevolgen voor de weergavekwaliteit. Om dit probleem effectief op te lossen, is punt-voor-punt correctietechnologie ontwikkeld, waarvan kastcorrectietechnologie een belangrijkere rol speelt. SightLED introduceert de correctietechnologie voor LED-displaykasten.
De hoofdoorzaak van kwaliteitsproblemen bij LED-schermen
LED-schermen bestaan uit een groot aantal LED-buizen. Deze buizen zijn tijdens het productieproces onvermijdelijk discreet. Er zijn verschillen in de lichtopbrengst, golflengte en andere parameters van verschillende LED's, wat resulteert in een verschillende helderheid en kleurkwaliteit van elke LED bij dezelfde aanstuurstroom.
Bovendien zal de LED-lichtgevende buis na verloop van tijd afnemen en is de afnamesnelheid van verschillende LED's ook verschillend, wat de inconsistentie in helderheid en kleurkwaliteit verder verergert. Tegelijkertijd zijn circuitcomponenten zoals weerstanden en condensatoren ook discreet, wat ook de aanstuurstroom van de LED beïnvloedt, wat het weergave-effect beïnvloedt.
Door de combinatie van deze factoren kan het LED-scherm na het splitsen duidelijke verschillen in helderheid en kleurkwaliteit vertonen, wat problemen als vlekkerige en ongelijkmatige kleurblokken op het scherm kan veroorzaken.
Classificatie en kenmerken van punt-voor-punt correctietechnologie
Om het probleem van niet-uniforme helderheid en kleurkwaliteit bij LED-schermen te overwinnen, Fabrikanten van LED-schermen hebben punt-voor-punt correctietechnologie geïntroduceerd. Afhankelijk van de toepassing wordt punt-voor-punt correctietechnologie hoofdzakelijk onderverdeeld in twee typen: kastcorrectie op de productielijn en correctie op locatie.
On-site correctietechnologie maakt het mogelijk om het LED-scherm te corrigeren nadat het op de daadwerkelijke toepassingslocatie is geïnstalleerd. Deze correctiemethode houdt volledig rekening met omgevingsfactoren ter plaatse, zoals omgevingslicht, kijkhoek, enz., om ervoor te zorgen dat het LED-scherm een bevredigend weergave-effect bereikt.
Correctie ter plaatse kent echter ook veel moeilijkheden. Complexe en veranderlijke omstandigheden ter plaatse, zoals verschillende ruimtelijke indelingen, lichtomstandigheden, enz., zullen de correctiewerkzaamheden bemoeilijken.
Bovendien zullen de kosten en de moeilijkheidsgraad van sommige opdrachten over lange afstand aanzienlijk toenemen, omdat hiervoor vaak professionele technici ter plaatse moeten komen om de werkzaamheden uit te voeren, wat de investering in mankracht, materiaal en tijd verhoogt.
De technologie voor kastkalibratie biedt daarentegen meer voordelen. Het is bedoeld om de kast van het LED-scherm op de productielijn te kalibreren. Fabrikanten van LED-videowanden kunnen dit doen voordat het product de fabriek verlaat, waardoor het LED-scherm uniformer wordt en de daaropvolgende kosten voor technische ondersteuning worden verlaagd.
Inleiding tot de kalibratie van LED-displaykasten
Definitie en doel van kastkalibratie
Kastkalibratie is een belangrijke vorm van kalibratie van productielijnen. Fabrikanten van LED-schermen moeten deze schakel aan de productielijn toevoegen. Kastkalibratie wordt meestal als laatste schakel uitgevoerd voordat het scherm de fabriek verlaat. Het belangrijkste doel is om helderheids- en kleurverschillen tussen de behuizing en de behuizing te elimineren en de uniformiteit van het LED-scherm na het lassen te verbeteren.
Follow-up van het kalibratie-effect in de productieschakel
In de productielink moeten fabrikanten van LED-schermen, naast het toevoegen van de kastkalibratielink, doorgaans ook het kalibratie-effect in de gaten houden. Er zijn drie gangbare werkwijzen:
Alle splicing-observatiemethoden:
Koppel alle kasten aan elkaar en bekijk direct het effect van het scherm. Hoewel deze methode het meest intuïtief het totale scherm na het koppelen laat zien, is de werklast van het koppelen relatief groot. Het is lastig te implementeren, vooral vanwege het grote aantal kasten.
Willekeurige steekproefsgewijze splicingmethode:
Selecteer willekeurig enkele kasten om te splitsen en observeer het correctie-effect. Deze methode is relatief eenvoudig en kan het algehele correctie-effect tot op zekere hoogte weergeven. Vanwege de steekproefsgewijze inspectie is het echter mogelijk dat niet alle kasten volledig worden gecontroleerd en er zijn bepaalde beperkingen.
Simulatie-evaluatiemethode:
Gebruik de meetgegevens van het correctiesysteem om het correctie-effect van alle kasten te simuleren en te evalueren. Deze methode vereist niet dat alle kasten daadwerkelijk gesplitst worden. Door middel van data-analyse en simulatie kan het correctie-effect snel en efficiënt worden geëvalueerd, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk verbetert.
Omgevings- en apparatuurvereisten voor kastkalibratie
Om de nauwkeurigheid van de meetresultaten te garanderen, moet de kastkalibratie meestal in een donkere kamer worden uitgevoerd.
De donkere kamer moet uitgerust zijn met een planaire array-beeldvormingsinrichting en een colorimeter om de helderheid en de colorimetrische informatie van elke kast te kunnen meten.
Het planaire array-beeldvormingsapparaat kan snel en nauwkeurig de lichtomstandigheden van elke LED op de kast bepalen;
De colorimeter kan de colorimetrische parameters nauwkeurig meten. Dit om ervoor te zorgen dat het kalibratieproces van alle kasten wordt uitgevoerd zonder beïnvloed te worden door externe omgevingsomstandigheden en om de beoogde consistentie van helderheid en kleurkwaliteit te bereiken.
De donkere kamer moet volledig afgesloten zijn en de temperatuur en luchtvochtigheid moeten constant zijn. Tijdens het kalibratieproces moeten de positie van de kast en het kalibratie-instrument vastgezet worden. De kast moet op de ondergrond geplaatst worden om reflectie van de grond te voorkomen.
Basisproces van kastkalibratie
Het kalibratieproces van de kast is vergelijkbaar met de kalibratie op locatie. Voor elke kast zijn de volgende onderdelen nodig: gegevensverzameling, gegevensanalyse, instelling van de streefwaarde, berekening van de correctiecoëfficiënt en uploaden van de coëfficiënt. Ook is de medewerking van het besturingssysteem vereist.
- Dataverzameling is het verkrijgen van de helderheids- en kleurkwaliteitinformatie van elke LED op de kast via het array-imagingapparaat en de colorimeter;
- Data-analyse houdt in dat de verzamelde gegevens worden verwerkt en geanalyseerd om de verschillen in helderheid en kleurkwaliteit te ontdekken;
- De doelwaarde-instelling is om elke LED de doelwaarde voor helderheid en kleurkwaliteit te laten bereiken volgens de kalibratiestandaard;
- Correctiecoëfficiëntberekening houdt in dat de bijbehorende correctiecoëfficiënt wordt berekend op basis van de werkelijke gemeten waarde en de streefwaarde;
- Coëfficiëntupload is het verzenden van de berekende correctiecoëfficiënt naar de ontvangende kaart van de betreffende kast. Het displayregelsysteem past de LED-stroom aan op basis van de correctiecoëfficiënt, zodat de helderheid en kleurechtheid van alle LED's in de kast consistent zijn.
Belangrijkste technologieën en moeilijkheden bij kastcorrectie
Uniformiteit tussen pixels in de kast
De uniformiteitscorrectie tussen pixels in de kast is in principe vergelijkbaar met de correctie ter plaatse. De technologie is relatief volwassen. Het omvat voornamelijk correctie van de uniformiteit van helderheid en kleurkwaliteit en correctie van lichte en donkere lijnen.
Correctie van helderheid en kleuruniformiteit:
De helderheid en kleurkwaliteit van elke ledlamp in de ledkast worden gemeten met meetapparatuur. De meetmethode omvat kennis van fotometrie, kleurkwaliteit en digitale beeldverwerking.
Nadat puntsgewijs de helderheids- en kleurkwaliteitsinformatie is verkregen, wordt de bijbehorende correctiecoëfficiënt berekend volgens de bijbehorende correctiestandaard en naar de ontvangstkaart van de overeenkomstige kast verzonden.
Zodra de kast is verlicht, past het LED-schermbesturingssysteem de stroom van de LED aan volgens de correctiecoëfficiënt, zodat de helderheid en kleurkwaliteit van alle LED's in de kast consistent zijn.
Helderheidscorrectie is het aanpassen van de helderheid van de fluctuerende led naar een consistent niveau. Bij het aanpassen van de helderheid is het noodzakelijk om de maximale helderheidswaarde van de meeste leds dienovereenkomstig te verlagen om een gelijkmatige algehele helderheid te garanderen.
Chromacorrectie is gebaseerd op het RGB-kleuraanpassingsprincipe en lost het probleem van kleurafwijkingen op door de kleurcoördinaten van de drie RGB-kleuren te wijzigen.
Zo zijn bijvoorbeeld in het kleurengamma van het beeldscherm vóór de correctie de kleurcoördinaten van de drie RGB-kleuren discreet verdeeld, terwijl in het kleurengamma van het beeldscherm ná de correctie de kleurcoördinaten van de drie RGB-kleuren consistenter zijn, wat het weergave-effect van de kleurkwaliteit aanzienlijk verbetert.
Correctie van lichte en donkere lijnen:
Vanwege beperkingen in bewerkingsnauwkeurigheid, assemblagenauwkeurigheid en andere procesredenen is er een kleine inconsistentie in de afstand tussen de gesplitste lichtpanelen. Na het laagdoorlaatfilterproces van het menselijk visuele systeem verschijnen er heldere of donkere lijnen tijdens de weergave.
Vanwege de bestaande beperkingen van het mechanische proces is het bij LED-schermen met een kleine pitch doorgaans nodig om heldere en donkere lijnen te corrigeren om de uniformiteit van de behuizing aanzienlijk te verbeteren.
De technologie voor het corrigeren van heldere en donkere lijnen past de stuurstroom van de overeenkomstige LED aan door nauwkeurige meting en analyse van de afstand tussen de lichtborden. Hierdoor wordt het fenomeen van heldere en donkere lijnen geëlimineerd en wordt het beeld vloeiender en gelijkmatiger.
Helderheid en kleurconsistentie tussen verschillende kasten
Er is een aanzienlijk verschil tussen kastkalibratie en kalibratie op locatie. De kast wordt tijdens de kalibratie niet gesplitst en er is geen ruimte om de kast te gebruiken als referentie tijdens de kalibratie.
Na de kalibratie moet u ervoor zorgen dat de kast willekeurig is gesplitst en dat er geen verschil is in helderheid en kleurkwaliteit.
Belangrijker nog is dat het menselijk visuele systeem als banddoorlaatfilter niet gevoelig is voor helderheidsverschillen bij een zachte gradiënt of voor details bij een zeer kleine hoekresolutie. Het is daarentegen extreem gevoelig voor randstappensignalen met midden- en lage frequentiecomponenten.
Bij LED-schermen kan het menselijk oog slechts een helderheidsverschil van meer dan 4-5% waarnemen tussen LED-pixels, terwijl het gemakkelijk 1% verschil in helderheid en kleurkwaliteit van de behuizing kan vaststellen.
Met andere woorden, het menselijk oog stelt lage eisen aan de consistentie van pixels in de kast, maar hoge eisen aan de consistentie tussen de kasten. Daarom is consistentie in helderheid en kleurkwaliteit tussen kasten een belangrijke technologie die uniek is voor kastcorrectie.
De inconsistentie in helderheid en kleurkwaliteit tussen de kasten komt voornamelijk tot uiting in twee aspecten:
Er zijn verschillen in de gemiddelde helderheid en kleurkwaliteit tussen kasten:
Wanneer de kasten worden gesplitst, verschijnen er duidelijke grenslijnen. Dit kan worden bereikt door het kleurengamma aan te passen en de juiste streefwaarden in te stellen.
Zo wordt bijvoorbeeld tijdens het correctieproces het kleurengamma aangepast op basis van de werkelijke helderheid en kleurkwaliteit van elke kast. Zo komen de helderheid en kleurkwaliteit van verschillende kasten beter op elkaar overeen.
Indien nodig kan een colorimeter met hogere nauwkeurigheid de meetnauwkeurigheid verbeteren, zodat de verschillen in helderheid en kleurkwaliteit tussen kasten nauwkeuriger kunnen worden aangepast.
De verdeling van de helderheid en de kleurkwaliteit van de kast is een gradiëntverdeling:
Dit wordt veroorzaakt door het fenomeen van de gradiëntverdeling van de meetgegevens van de kast. Omdat het visuele systeem niet gevoelig is voor laagfrequente, d.w.z. vloeiende en geleidelijke helderheidsverschillen, is dit probleem moeilijk te vinden bij de kalibratie van een enkele kast.
Wanneer de kasten echter aan elkaar worden gesplitst, zal de helderheid op het splitsingspunt sterk toenemen, waardoor een duidelijke splitsingslijn ontstaat. Dit vereist dat het correctiesysteem het probleem van de gradiëntverdeling van de meetgegevens detecteert en oplost.
Door bijvoorbeeld de meetgegevens te analyseren en te verwerken, wordt het gradiëntverdelingsgebied geïdentificeerd. Het bijbehorende algoritme wordt gebruikt voor correctie om de overgang van helderheid en kleurkwaliteit tussen kasten vloeiender te maken.
Conclusie
De correctietechnologie voor LED-schermkasten is een effectief middel om de weergavekwaliteit te verbeteren en heeft een belangrijke toepassingswaarde in het productieproces van LED-schermen.
Het kan het probleem van inconsistente helderheid en kleurkwaliteit in en tussen kasten oplossen en de uniformiteit en weergavekwaliteit van LED-schermen aanzienlijk verbeteren.
Met de voortdurende ontwikkeling van LED-displaytechnologie en de voortdurende verbetering van de eisen aan de displaykwaliteit, zal de technologie voor kastcorrectie zich blijven verbeteren en ontwikkelen.
Als professionele fabrikant van LED-schermen hanteren wij strikt de relevante normen om de uniformiteit van LED-schermen volledig te garanderen. Bent u op zoek naar een hoogwaardig LED-scherm? Neem dan gerust contact met ons op.
