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    LED常用術語解說

    光通量-

    發光體每秒鐘所發出的光量的總和。
    單位:流明(Lm),表示發光體發光的多少,發光愈多流明數愈大。

    光強-

    光源在某方向上的強度,定義為發射到單位立體角內的光通量值。
    單位是坎德拉(cd),1cd=1000mcd 。

    照度-

    發光體照射在被照物體單位面積上的光通量。
    單位:勒克斯(Lux),1Lux=1 Lm/㎡ 。

    亮度-

    是對發射自或反射自某一投影平面的通量的測定,也可被想像為單位面積上的光強。
    單位是坎德拉每平方米(cd/㎡),或者叫做尼特(nit)。1cd/㎡=1nit。

    色溫-

    以絕對溫度(k=℃+273.15)K來表示,即將一黑體加熱,溫度升到一定程度時,顏色逐漸由深紅-淺紅-橙紅-黃-黃白-白-藍白-藍變化。
    當某光源與黑體的顏色相同時,我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源的色溫。

    混色表-

    CIE 1931 色度表-

    色光三原色
    CIE 1931

    LED電視牆的名稱介紹

    LED電視牆是利用發光二極體來組成的一塊螢幕,受系統控制後就能發佈出圖文資訊和影像資訊,其具有耗電省、亮度高、體積小、重量輕、壽命長等優點。

    用於LED電視牆的發光管,以紅色R、綠色G、藍B為三基色。

    LED電視牆的類型

    LED電視牆最小成像單元-

    P或PH代表的是Pixel pitch 像素點間距,1R1G1B就是一個像素,簡單來說一個表貼燈就是一個像素,三個直插燈才是一個像素。

    像素是LED電視牆最小的圖像組成單位,組合拼接的LED模組構成的螢幕,再加上一套適當的控制器組成。


    在同面積下,使用的間距越小,解析度越高,價格也越貴;而在同樣間距的模組與施工條件下,戶外會比室內價格高許多。

    直插型燈珠: 1.346(ø3橢圓)、2.546(ø5橢圓)
    表貼三合一型燈珠: 1.5050、2.3528、3.2121、4.2020、5.1515以下

    插燈-

    是指DIP封裝的燈將燈腳穿過PCB板,通過焊接將錫灌滿在燈孔內,由這種工藝作成的模組就是插燈摸組。

    優點:亮度高,散熱好。

    缺點:像素密度小。 

    表貼-

    表貼也叫SMD,將SMD封裝的燈通過焊接工藝焊接在PCB板的表面,燈腳不用穿過PCB板,由這種工藝作成的模組叫表貼模組。

    優點:顯示效果好,像素密度大,適合室內觀看。

    缺點:亮度不夠高,燈管自身散熱不夠好。

    亞表貼-

    亞表貼是介於DIP與SMD之間的一種產品,其LED燈的封裝表面和SMD一樣,但是它的正負級引腳和DIP的一樣,生產時把發光管封裝成長方形,再將紅綠藍三個管拼在一起,穿過PCB來焊接,做成一個像素點並且組成模組的操作流程。

    優點:亮度高,顯示效果好。

    缺點:工藝複雜,維修困難。

    計算公式-

    像素密度(點/㎡)=(1000mm/像素間距)²

    像素間距

    物理像素間距-

    指任意相鄰的兩個像素之物理中心間距,點間距越小,在近距離觀賞時電視牆的圖片細膩程度越好;反之,點間距越大時,最佳觀測距離增大,LED的發光強度也需適當增高。

    虛擬像素間距-

    也叫視覺像素間距,由於採用像素共用技術,因此視覺上看起來要比物理像素間距更小。

    採用虛擬/動態像素技術的系列-

    兩燈之間,像素間距≠點間距。

    不採用虛擬/動態像素技術的系列

    兩個同色燈之間距離,像素間距=點間距。

    通常室內表貼三合一的電視牆採用實像顯示方式,只有一些戶外引腳LED的電視牆才採用虛擬顯示方式。

    電視牆系統的基本構成

    LED電視牆是由最小可成像解析度的LED模組數量,組合拼接的LED模組構成的螢幕,再加上一套適當的控制器組成。


    金屬結構框架-

    室內電視牆是由鋁合金與鐵製管材構成的內框架,本公司所能施做的厚度為:8CM~13CM(由牆面至LED完成表面做計算,低於13CM同時須考慮使用時,能夠開空調來散熱)。

    戶外電視牆框架根據螢幕大小及承重能力,一般為角鋼或工字鋼構成,外框可採用鍍鋅鋼板,不銹鋼等材料進行裝飾;整體厚度是80CM~150CM屬於後維修,前維修需視現場狀況及安裝高度而定是否可行。

    不論室內外,安裝金屬結構皆須考慮安裝牆面材質,除樑柱須盡量閃避外,背牆結構為何種材質,地板是否為防水層,厚度等皆須瞭解清楚,可先多拍現場周圍照片判斷或安排場勘。

    超大面積電視牆需裝設在現場環境惡劣地方,建議先行給結構技師進行結構計算。


    LED電視牆模組-

    為電視牆的主體部分,是由LED燈、PCB燈板及驅動IC構成。


    開關電源-

    將AC 220V交流電變為DC 5V直流電提供給LED電視牆模組。


    控制方式-

    將主控電腦播放的顯示影像訊號,利用HDMI、DVI、SDI傳輸至發送卡,並搭配相對應解析度的視頻處理器,利用網路線或光纖(若網路線傳輸距離超過100m改換光纖) ,傳輸至電視牆內的影像分區接收卡後,再透過16pin或 20pin排線傳輸給此區域內的LED電視牆模組呈現出畫面。


    發送卡-

    將輸入的RGB數位影像訊號緩衝,做灰度變換,重新組織,依照電視牆內接收卡串接線方式,設定集聯拼接,將產生的控制訊號依照設定方式,分配及發送影像給各區塊接收卡。


    接收卡-

    接收來自於發送卡設定分配好的區域影像訊號後 ,再輸出給LED電視牆模組。


    控制電腦及其外設及其他週邊-

    PC、DVD/VCD撥放器、攝影機、錄影機、APPLE TV、電視盒及矩陣式切換器等。

    LED電視牆的名詞術語

    LED電視牆的亮度-

    LED電視牆的亮度是指電視牆正常工作時,電視牆單位面積上的發光強度,單位是cd/㎡。

    室內電視牆亮度一般在400~1200cd/ ㎡之間,戶外電視牆亮度一般在6000~12000cd/ ㎡之間。

    亮度可透過控制系統設定時,直接定義完成,後續可再搭配視頻處裡器前面板的控制鈕自行調整。


    電力計算-

    電力計算主要是以使用的(200W)POWER數量作為最大總量,但此計算方式會比實際使用電量多一半以上,以本公司配線方式,每個POWER最多只用不到100W左右的電量 ,戶外電視牆則須依照箱體編排方式而定,但也是以每個箱體使用幾個(200W)POWER而定,計算出來的電量會比實際使用電量差更多 。

    原因除了POWER滿載時,易造成其損壞或壽命減短之外,POWER數量過少的話,會因其所負責供電區域需連接更多模組,產生部分模組連接到POWER的電線過長,使得原本應該傳輸DC5V電力的電線,傳到模組時只剩下DC(1V~3V),而發生電線壓降問題,會造成模組啟動電壓不足,導致LED RGB三原色彩因供電不足而變暗,在模組表現上就會有色偏。


    LED電視牆視角-

    當正面對著LED電視牆觀看時,亮度最亮;走到兩側時,亮度會逐漸降低,在兩側當亮度降低到正面亮度的1/2時,這個位置與電視牆中心點的夾角就是水平視角。LED電視牆的視角一般分水平視角和垂直視角,視角越大,側面觀看效果好。

    一般室內電視牆水平視角在160°以上,戶外電視牆水平視角在145°以上,另外只有裝在高樓層或較高位置的位置才會產生垂直視角。


    LED刷新頻率與驅動IC-

    LED電視牆更新圖片的速率,刷新頻率越高,圖像呈現越穩定,要使用手機相機拍攝畫面時無水波紋無閃爍,刷新頻率應設置在1000hz以上,但須在手機相機硬體本身頻率高過於電視牆刷新頻率才會產生。

    電視牆要求刷新頻率,現在而言室內電視牆應設在1000~3840hz,戶外電視牆為1920hz以上;但仍需視LED電視牆模組所搭配的驅動IC等級是否支援高頻率刷新,且LED發光二極體是否也可承受該款IC控制產生之高頻率閃爍而定,另外驅動IC 主要是控制LED亮滅的電子原件,越高級的IC除了控制數量越多,控制只需微量電流就能點亮起的LED,需即時的因播放畫面的不同,關滅微量電流讓LED達到精準控制亮滅,IC若等級太低,因無法即時關滅LED而又點亮下一個須呈現之顏色,整體表現上就會有殘影發生。


    LED電視牆的失控像素率-

    失控像素率就是全螢幕失控像素與全螢幕像素位元的百分比,LED電視牆模組產完成後,因LED打件焊接不良,或運送及安裝過程不仔細原因,都有失控像素元點(發光狀態與控制要求的顯示狀態不相符合,例如盲點或稱死點,一般電視牆剛裝設好時不易呈現,最多發生機率都是在3個月後~半年就會產生)。

    灰度等級

    指LED電視牆在同一級亮度中,從最暗到最亮之間能區別明暗的亮度級數,是影響色彩顯示的一個重要因素。

    一般而言,灰度越高,顯示的色彩越豐富,畫面也越細膩,更易表現豐富的細節,反之則顏色混濁暗沉,無法展現層次與立體感。

    位元 灰度 色彩顯示 其他
    1 2 8
    2 4 64
    3 8 512
    4 16 4,096
    5 32 32,768
    6 64 262,144
    7 128 2,097,152
    8 256 16,777,216 16.7m
    9 512 134,217,728
    10 1024 1,073,741,824 1.07b
    11 2048 8,589,934,592
    12 4096 68,719,476,736 69b
    13 8192 549,755,813,888
    14 16384 4,398,046,511,104‬ 4.4tr
    15 32768 35,184,372,088,832‬ 35tr
    16 65536 281,474,976,710,656‬ 281tr

    可視角度

    觀察方向的亮度下降到LED電視牆法線方向亮度的二分之一時,同一平面兩個觀察方向與法線方向所成的夾角,可分為水平視角和垂直視角。

    一般以±表示水平及垂直各多少度,普遍室內的LED電視牆角度為水平120°、垂直120°以上,本公司之產品可達160°;戶外LED電視牆為水平120°,垂直40°以上。在此觀看範圍內,能使所有觀眾享受到最佳的觀看效果;超出此範圍,觀眾將可收看到低於正常亮度50%的視覺效果。

    LED晶片的封裝方式決定LED電視牆的視角的大小,其中,表貼三合一的視角較好,橢圓形LED單燈的水平視角較好。

    LED電視牆的視角越大,其受眾群體越多,覆蓋面積越廣,反之越小。

    刷新頻率

    指螢幕的圖像每秒鐘重繪多少次,也就是每秒鐘螢幕刷新的次數,以Hz(赫茲)為單位。

    刷新率越高,圖像就越穩定,圖像顯示就越自然清晰;反之,刷新頻率越低,圖像閃爍和抖動就越厲害。

    頻率的高低對攝影機的動作至關重要,高刷新率不會使錄製圖像時出現閃爍或拖尾現象,可滿足最嚴格的節目錄製要求。

    換幀頻率

    一秒鍾內傳遞這個圖片所需像素的次數,換幀頻率越高,變化的圖像連續性越好。

    常用的規格為60Hz。

    室內電視牆的最佳觀看距離

    最小視距:在該位置能夠觀看螢幕全景,若觀看距離過近時,可能會產生炫光和不適。

    最大視距:在該位置能夠清楚觀看螢幕畫面。當觀看距離過遠,可能產生畫面辨識度低、色彩暗淡等較差的視覺效果。

    最佳視距:在該區域範圍內,視覺效果良好,觀賞體驗舒適。

    以簡單的公式,可計算出LED電視牆的相關視距:

    最小視距(mm)=像素點間距(mm)×1000

    最大視距(m)=螢幕高度(m)×30

    最佳視距(mm)=像素點間距(mm)×1000~像素點間距(mm)×3000


    以3m高的電視牆為例:

    白平衡

    是LED電視牆最重要的指標之一。

    色彩學上,當RGB的比例為3:6:1時,才會顯示出純正的白色。如果比例有一點偏差,則會出現白平衡的偏差。

    馬賽克現象

    『馬賽克』現象的產生,是由於螢幕亮度分區域的不一致性所致。

    滿版畫面變形修正

    以主流尺寸1920×1080(16:9)與2304×896(18:7)舉例說明。


    當16:9之影片/圖片播放在18:7的面板時,會產生左右兩側留黑框的情況,如上圖紅圈處。

    如影片/圖片已經是18:7尺寸,仍發生變形現象時(如上圖),請將18:7的影片/圖片修改成16:9的尺寸,即可恢復正常比例播放。


    修改方法如下:

    1‧
    在可編輯尺寸的軟體中(如:Photoshop、Power Point、Premiere、威力導演等),開啟一個1920×1080像素的空白檔案,將2304×896的影片/圖片匯入此空白檔案中,如右圖。

    2‧
    將2304×896之影片/圖片進行任意變形修改,填滿在1920×1080之範圍內,如右圖。

    3‧
    重新編輯之影片/圖片成果,如右圖。

    修正後即可得到正常的影像,如上圖。