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济南室内全彩LED电子显示屏的空间显色性实验分

添加时间：2020/01/10

为了考察济南室内LED显示屏的空间显色性，从我国彩电实物样本中选取了1号（我国青年女性面部肤色）、2号（红旗丝织绸）、9号（蓝布）、15号（绿滤色片），加上0号（D65白平衡点）共五种色样，用下列线性方程组分别求解正向观察角（0）的三基色配方式中xr、yr、zr、xg、yg、zg、x6、y6、z6分别为红（r）、绿（g）、蓝（6）三基色LED的色品坐标；xi、yi、zi为五种色样的色品坐标；Yi为五种色样的相对亮度（白平衡点亮度设为100）；Yr、Yg、Y6分别为三基色LED配出五种色样所需要的相对亮度。这两组三基色LED样品的配色亮度计算值也列在表1中。图2三基色LED及其大屏幕在0~70观察角范围内再现白平衡点和四种彩电色样在CIELUV均匀颜色空间的u*-1*色品坐标按LED光强分布的测量结果，可计算出各组LED三基色配色亮度随观察角的变化，并用CIELUV均匀颜色空间的色度和色差公式计算出三基色LED混合后的颜色随观察角的变化。济南室内LED显示屏混合色的色品坐标计算结果表示在u*-1*色品图上（图2）。

由图可见，A组样品再现色的色品坐标在CIELUV色品图上分散较大，而B组样品再现色的色品坐标比较集中。表2列出了由这两组三基色LED构成的大屏幕显示屏在各个观察方向上再现D65白平衡点和四种彩电实物样本的颜色与正向再现色之间的平均色差，包括CIELUV均匀颜色空间的明度差、彩度差!C!、色调差!H!和总色差!E。从图2和表2可见，用A组样品构成的大屏幕显示的颜色随观察角变化较大，而用B组样品制作的大屏幕有较好的空间显色恒定性。比较两组LED样品的光强和混合色随观察角的变化，可以得出结论：LED单管光强随观察角的变化幅度和三基色管光强分布特性曲线形状的一致性是决定济南室内LED显示屏空间显色恒定性的主要因素。
筛选的原理和方法制作大面积的济南室内LED显示屏需要大量的LED，为了保证济南室内LED显示屏有良好的空间显色恒定性，应当在订购时对供货方提出合理的光强分布特性指标。
根据明度、彩度和色调角的计算公式，明度值和彩度值都与光强有关，光强随观察角变化越大，明度和彩度的变化也越大；而色调角则与光强无关，色调角的变化取决于三基色管特性曲线形状之间的差异。因此，可以提出一个评价济南室内LED显示屏LED光强分布特性对大屏幕空间显色恒定性影响的综合指标P，其表达式如下P=W1·P1+W2·P2P=1-i="r，g，6Yimax-YiminYimax3P2=1-i="r，g，6I=r或g或6i#I"n=1Yi，YI，-Yi，0YI，()022（n+1）1/2，YI，0=（Yi，0）maxW1+W2=100式中P1为限制单管光强随观察角变化幅度的指标；P2为限制三基色管特性曲线形状之间差异的指标；W1和W2为P1和P2的权重系数；Yimax和Yimin是各单管的最大光强和最小光强；Yi，0和YI，0是各单管的正向光强；Yi，和YI，是其他各观察角的光强；脚标i=r，g，6分别表示红、绿、蓝三基色LED；脚标=0表示正向观察角，=1~n表示除正向以外的其它各观察角。

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