การแนะนำ
ในเทคโนโลยีการแสดงผลดิจิตอลที่ทันสมัยหน้าจอ LED ได้กลายเป็นที่แพร่หลายตั้งแต่สมาร์ทโฟนไปจนถึงป้ายโฆษณากลางแจ้งตั้งแต่ทีวีที่บ้านไปจนถึงจอแสดงผลเชิงพาณิชย์ เทคโนโลยี LED ได้พิชิตฟิลด์แอปพลิเคชันต่าง ๆ ด้วยประสิทธิภาพความสว่างที่ยอดเยี่ยมและอัตราส่วนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ความสว่างของหน้าจอ LED ไม่เพียง แต่ส่งผลโดยตรงต่อประสบการณ์การรับชม แต่ยังส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานความสะดวกสบายของดวงตาและการมองเห็นในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน บทความนี้จะสำรวจความสว่างของหน้าจอ LED ทุกด้านอย่างครอบคลุมรวมถึงหน่วยการวัดปัจจัยที่มีอิทธิพลเทคนิคการปรับและคำแนะนำแอปพลิเคชันในสถานการณ์ที่แตกต่างกันเพื่อช่วยให้ลูกค้าเข้าใจพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญนี้อย่างลึกซึ้ง
แนวคิดพื้นฐานของความสว่างของหน้าจอ LED
ความสว่างของหน้าจอ LED คืออะไร
ความสว่างของหน้าจอ LED หมายถึงฟลักซ์เรืองแสงที่ปล่อยออกมาโดยอุปกรณ์แสดงผลต่อพื้นที่หน่วยซึ่งเป็นเพียง "ความสว่าง" ของหน้าจอที่รับรู้ด้วยตามนุษย์ จากมุมมองทางเทคนิคความสว่างคือความเข้มแสงต่อหน่วยพื้นที่ของพื้นผิวส่องสว่างในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงซึ่งกำหนดทัศนวิสัยของหน้าจอภายใต้การรบกวนของแสงรอบข้างและความสดใสของการแสดงภาพ
ซึ่งแตกต่างจากหน้าจอ LCD แบบดั้งเดิมที่ใช้แบ็คไลท์แต่ละพิกเซลของหน้าจอ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงอิสระ (หรืออาศัยการหรี่แสงในท้องถิ่น) ซึ่งช่วยให้ LED สามารถบรรลุระดับความสว่างที่สูงขึ้นและการควบคุมความสว่างที่แม่นยำยิ่งขึ้น ลักษณะการส่องสว่างของตนเองนี้เป็นกุญแจสำคัญในการเหนือกว่าเทคโนโลยีของเทคโนโลยี LED เหนือเทคโนโลยีการแสดงผลอื่น ๆ ในประสิทธิภาพความสว่าง
หน่วยการวัดความสว่าง
ความสว่างของหน้าจอ LED มักจะวัดใน NITS หรือ CD\/M² (หมายเหตุ: 1nits =1 cd\/m²) หน่วยนี้แสดงถึงความเข้มของแสงที่แผ่ออกมาต่อตารางเมตรของพื้นผิวหน้าจอ เพื่อทำความเข้าใจกับหน่วยนี้โดยสังหรณ์ใจมากขึ้น:
ความสว่างของจอแสดงผล LED ในร่มทั่วไปมักจะอยู่ระหว่าง 200-600 nits
ความสว่างของหน้าจอในร่ม LED ความสว่างสูงสามารถเข้าถึง 1000-4000 nits
ความสว่างของหน้าจอโฆษณากลางแจ้งอาจสูงถึง 5000-10000 nits
ในการเปรียบเทียบความสว่างของพื้นผิวของหลอดไส้แบบดั้งเดิมนั้นอยู่ที่ประมาณ 10 ล้าน nits ในขณะที่ความสว่างของท้องฟ้าใสอยู่ที่ประมาณ 8000nits ซึ่งอธิบายว่าทำไมจอแสดงผลกลางแจ้งต้องมีความสว่างสูงมากที่จะมองเห็นได้ในเวลากลางวัน
ความแตกต่างระหว่างความสว่างและแนวคิดทางแสงที่เกี่ยวข้อง
ความสว่างมักจะสับสนกับแนวคิดทางแสงอื่น ๆ เมื่อพูดถึงเทคโนโลยีการแสดงผล สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะความแตกต่างอย่างชัดเจน:
ความสว่าง\/ความส่องสว่าง: ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นมันหมายถึงความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาต่อพื้นที่หน่วยของพื้นผิวที่แสดงซึ่งวัดเป็น NITS
ฟลักซ์เรืองแสง: พลังงานแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงวัดเป็น LM
Illuminance: ฟลักซ์เรืองแสงฉายรังสีบนพื้นที่หน่วยของพื้นผิววัดใน LUX
ความคมชัด: อัตราส่วนของพื้นที่ที่สว่างที่สุดต่อพื้นที่ที่มืดที่สุดของหน้าจอ
การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างแนวคิดเหล่านี้ช่วยประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์แสดงผลได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่นสองหน้าจออาจมีความสว่างสูงสุดเท่ากัน แต่อัตราส่วนความคมชัดที่แตกต่างกันและประสบการณ์การรับชมจริงจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
ปัจจัยที่มีผลต่อความสว่างของหน้าจอ LED
เทคโนโลยีชิป LED
คุณภาพและเทคโนโลยีของชิป LED นั้นส่งผลโดยตรงต่อศักยภาพความสว่างของหน้าจอ ประเภท LED กระแสหลักปัจจุบันรวมถึง:
LED ธรรมดา: ใช้ในหน้าจอ LED รุ่นแรกที่มีความสว่าง จำกัด
LED ความสว่างสูง (HB LED): ความสว่างสามารถเข้าถึง 2-3 เวลาของ LED ทั่วไป
microled: เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่พิกเซลแต่ละพิกเซลเป็น microled ซึ่งสามารถบรรลุความสว่างสูงมาก
OLED: แม้ว่ามันจะเป็นของเทคโนโลยีไดโอดเปล่งแสง แต่หลักการก็แตกต่างกันและความสว่างมักจะต่ำกว่า LED แบบดั้งเดิม
ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของวัสดุของชิป (เช่น LED ที่ใช้แกลเลียมไนไตรด์) ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพความสว่างอย่างมาก ตัวอย่างเช่นชิป LED ที่ทันสมัยสามารถให้ความสว่างสูงกว่าผลิตภัณฑ์ได้มากกว่า 50% เมื่อสิบปีก่อนด้วยการใช้พลังงานเดียวกัน
การขับเคลื่อนกระแสและแรงดันไฟฟ้า
ความสว่างของ LED นั้นมีความเป็นเส้นตรงกับกระแสการขับขี่ (จริง ๆ แล้วเป็นความสัมพันธ์แบบ superlinear) การเพิ่มกระแสไฟฟ้าสามารถเพิ่มความสว่างได้ แต่สิ่งนี้จะทำให้เกิดปัญหาสามประการ:
การลดประสิทธิภาพ: เมื่อกระแสเกินจุดทำงานที่เหมาะสม
การเพิ่มความร้อน: พลังงานส่วนเกินจะกระจายไปในรูปแบบของความร้อนซึ่งอาจส่งผลต่ออายุขัย
การเปลี่ยนสี: กระแสสูงอาจทำให้อุณหภูมิสีของ LED เปลี่ยนไป
ดังนั้นหน้าจอ LED คุณภาพสูงจะควบคุมกระแสการขับขี่อย่างแม่นยำเพื่อสร้างสมดุลระหว่างความสว่างประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน ชีพจร
เทคโนโลยีการปรับความกว้าง (PWM) มักจะใช้ในการปรับความสว่างโดยไม่ต้องเปลี่ยนกระแสไฟฟ้า
อัตราส่วนความหนาแน่นของพิกเซลและรูรับแสง
อัตราส่วนความหนาแน่นของพิกเซล (PPI) และรูรับแสง (สัดส่วนของพื้นที่เรืองแสงจริงในแต่ละพิกเซล) ของหน้าจอยังส่งผลกระทบต่อความสว่าง:
หน้าจอ PPI สูงมีพิกเซลขนาดเล็กดังนั้นความสว่างของ LED เดียวจึงมี จำกัด
หน้าจอ PPI ต่ำสามารถมี LED ที่ใหญ่กว่าและความสว่างที่สูงขึ้น
การออกแบบที่มีอัตราส่วนรูรับแสงสูงช่วยให้แสงผ่านได้มากขึ้นเพิ่มความสว่างที่มีประสิทธิภาพ
การออกแบบหน้าจอที่ทันสมัยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความสว่างโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเรียงพิกเซล (เช่น RGBW, Pentile ฯลฯ ) เพิ่มความสว่างที่รับรู้โดยไม่เพิ่มการใช้พลังงาน
การออกแบบการกระจายความร้อน
ความเสถียรของความสว่างของ LED นั้นสัมพันธ์กับอุณหภูมิอย่างใกล้ชิด การออกแบบการกระจายความร้อนที่ดีสามารถ:
รักษาความสว่างสูงและส่งออกอย่างต่อเนื่อง
ป้องกันการสลายตัวของความสว่าง (การสลายตัวของแสง)
ยืดอายุของหน้าจอ
หน้าจอ LED ระดับไฮเอนด์ใช้ท่อความร้อน, แผ่นระบายความร้อนกราฟีนและแม้แต่ระบบระบายความร้อนด้วยพัดลมที่ใช้งานเพื่อจัดการกับความร้อนที่เกิดจากความสว่างสูง ตัวอย่างเช่นเมื่อจอภาพเกรดมืออาชีพบางตัวทำงานที่ความสว่างสูงสุดอุณหภูมิด้านหลังสามารถสูงถึง 75 องศา หากไม่มีการกระจายความร้อนที่ดีประสิทธิภาพที่มั่นคงจะไม่สามารถรักษาได้
การวัดและมาตรฐานความสว่างของหน้าจอ LED
วิธีการวัดความสว่าง
การวัดความสว่างของหน้าจอ LED อย่างมืออาชีพต้องใช้เครื่องวัดแสงหรือสเปกโทรดอรัทเรมิเตอร์ตามขั้นตอนมาตรฐานดังต่อไปนี้:
แสดงหน้าจอสีขาวเต็มรูปแบบบนหน้าจอ (โดยปกติ 100% APL)
วางเครื่องมือวัดที่ระยะทางที่กำหนด (โดยปกติ 3 เท่าของความสูงของหน้าจอ)
วัดความสว่างของจุดศูนย์กลางและจุดขอบหลายจุดของหน้าจอ
คำนวณค่าเฉลี่ยเป็นความสว่างเล็กน้อย
ควรสังเกตว่าผู้ผลิตหลายรายทำเครื่องหมาย "ความสว่างสูงสุด" (ค่าสูงสุดที่สามารถทำได้ในพื้นที่เล็ก ๆ ) มากกว่าความสว่างต่อเนื่องแบบเต็มหน้าจอซึ่งอาจทำให้ประสบการณ์จริงไม่สอดคล้องกับความคาดหวัง
มาตรฐานความสว่างของอุตสาหกรรม
หน้าจอ LED ในฟิลด์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันมีมาตรฐานความสว่างที่สอดคล้องกัน:
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค:
สมาร์ทโฟน: 500-1200 (สูงสุดถึง 1600+ ในโหมด HDR)
แท็บเล็ต: 400-600 nits
แล็ปท็อป: 250-500 nits
TVS: 200-1000 nits (สูงถึง 4000 สำหรับรุ่น HDR)
จอแสดงผลเชิงพาณิชย์:
ป้ายดิจิตอลในร่ม: 1000-2500 nits
Semi-Outdoor แสดงผล: 2500-5000 nits
หน้าจอเต็มสีกลางแจ้ง: 5000-10000+ nits
แอปพลิเคชั่นมืออาชีพ:
การวินิจฉัยทางการแพทย์แสดง: 1000-2000 nits
จอภาพระดับออกอากาศ: 1000-4000 nits
การอ้างอิง HDR ระดับภาพยนตร์แสดง: 1000-4000 nits
การประเมินความสม่ำเสมอของความสว่าง
หน้าจอ LED คุณภาพสูงไม่เพียง แต่มีความสว่างสูงเท่านั้น อุตสาหกรรมมักใช้ตัวบ่งชี้สองตัวสำหรับการประเมินผล:
ความสม่ำเสมอของความสว่าง: เปอร์เซ็นต์การเบี่ยงเบนสูงสุดของความสว่างในพื้นที่ต่าง ๆ ของหน้าจอ
ผลิตภัณฑ์เกรดผู้บริโภค: มักจะต้องใช้<10-15%
ผลิตภัณฑ์เกรดมืออาชีพ:<5%
ความสม่ำเสมอของ Chroma: ความสอดคล้องของสีในระดับความสว่างที่แตกต่างกัน
การแสดงระดับสูงใช้เทคโนโลยีการชดเชยความสว่างเพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอที่สมบูรณ์แบบโดยการสอบเทียบผลลัพธ์ของ LED แต่ละตัวซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในสาขาการแพทย์และการออกแบบ
การปรับและควบคุมความสว่างของหน้าจอ LED
เทคโนโลยีการปรับความสว่างอัตโนมัติ
อุปกรณ์ LED ที่ทันสมัยโดยทั่วไปมีฟังก์ชั่นการปรับความสว่างอัตโนมัติซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในวิธีต่อไปนี้:
เซ็นเซอร์แสงโดยรอบ: วัดความเข้มแสงโดยรอบและปรับความสว่างของหน้าจอโดยอัตโนมัติ
ความสว่างแบบปรับตัวของเนื้อหา: เพิ่มประสิทธิภาพความสว่างตามแบบไดนามิกตามลักษณะของเนื้อหาที่แสดง
การปรับเวลา\/สถานที่: ปรับความสว่างตามเงื่อนไขของแสงแดดที่คำนวณตามเวลาและที่ตั้งทางภูมิศาสตร์
เทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงความสะดวกสบายในการรับชมเท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นสมาร์ทโฟนลดความสว่างให้ต่ำกว่า 50 nits ในสภาพแวดล้อมที่มืดโดยอัตโนมัติซึ่งสามารถปกป้องดวงตาและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่
ความสัมพันธ์ระหว่างความสว่างและการใช้พลังงาน
การใช้พลังงานของหน้าจอ LED นั้นเกี่ยวข้องกับความสว่างเชิงเส้นตรง แต่มีความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน:
LED Backlight LCD แบบดั้งเดิม: สำหรับทุก ๆ 100 nits เพิ่มความสว่างการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นประมาณ 1-2 w
หน้าจอ OLED: การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ความสว่างสูงมากขึ้น
microled: คาดว่าจะรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงที่ความสว่างสูง
ในการใช้งานจริงการปรับความสว่างของทีวีจากสูงสุดถึงปานกลาง (เช่น 300 nits) สามารถประหยัดได้ 30-50% ของกระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการรับรองเช่น Star Energy เน้นประสิทธิภาพความสว่าง
เทคโนโลยีหรี่แสงในระดับภูมิภาค
หน้าจอ LED ระดับไฮเอนด์ใช้เทคโนโลยีการหรี่แสงในระดับภูมิภาคเพื่อปรับปรุงความคมชัดและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน:
การหรี่แสงในท้องถิ่นแบบเต็มรูปแบบ: แสงไฟแบ่งออกเป็นหลายสิบถึงหลายร้อยพื้นที่ควบคุมอิสระ
Micro Local Dimming: การควบคุมพาร์ติชันที่ละเอียดยิ่งขึ้นมากถึงหลายพันพื้นที่
การหรี่แสงระดับพิกเซล: คุณลักษณะของ OLED และ microled แต่ละพิกเซลสามารถเปิดและปิดได้อย่างอิสระ
เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้หน้าจอสามารถส่งออกพลังงานเต็มรูปแบบในส่วนที่ต้องมีความสว่างและลดหรือปิดความสว่างในพื้นที่มืดเพื่อให้ได้ช่วงไดนามิกที่สูงขึ้นและลดการใช้พลังงานโดยรวม ตัวอย่างเช่นเมื่อแสดงอิมเมจท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวเฉพาะพิกเซลที่มีที่ตั้งของดาวจะถูกเน้นและส่วนที่เหลือของพื้นที่จะมืดสนิท
ข้อกำหนดความสว่างในสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน
ความบันเทิงด้านเสียงและภาพบ้าน
สำหรับทีวี LED และจอภาพที่ใช้ที่บ้านการเลือกความสว่างควรพิจารณา:
ห้องนั่งเล่นธรรมดา: 200-400 nits (พร้อมผ้าม่านเพื่อควบคุมแสง)
ห้องนั่งเล่นที่สดใส: 400-600 nits (สำหรับกลางวัน)
การชื่นชมเนื้อหา HDR: อย่างน้อย 600 nits, 1000+ nits
โรงละคร Darkroom: 100-300 nits (ความสว่างสูงเกินไปสามารถทำให้เกิดความเหนื่อยล้าได้อย่างง่ายดาย)
เป็นที่น่าสังเกตว่าการรับรู้ของดวงตามนุษย์เกี่ยวกับความสว่างภายใต้แสงโดยรอบที่แตกต่างกันนั้นไม่เป็นเชิงเส้น ในห้องมืดสีขาว 100 nits อาจดูสว่างพอในขณะที่แสงแดดโดยตรงอาจมี 1,000 nits ปรากฏสลัว
อุปกรณ์มือถือ
สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมแสงที่ซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นพวกเขาจึงต้องการ:
การใช้งานในร่ม: 200-400 nits
การมองเห็นขั้นพื้นฐานกลางแจ้ง: 500-800 nits
ล้างในแสงแดดโดยตรง: 1000-1600+ nits
เนื้อหา HDR: จุดสูงสุดทันทีสามารถเข้าถึง 1600-2000 nits
โทรศัพท์เรือธงสมัยใหม่ใช้เทคโนโลยีการกระตุ้นความสว่างซึ่งสามารถเพิ่มความสว่างได้อย่างมากในช่วงเวลาสั้น ๆ เมื่อตรวจพบแสงที่แข็งแกร่ง (โดยปกติจะไม่กี่นาทีเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป) นี่คือความแตกต่างระหว่าง "ความสว่างสูงสุด" ที่ทำเครื่องหมายโดยผู้ผลิตและความสว่างต่อเนื่องที่แท้จริง
จอแสดงผลเชิงพาณิชย์และกลางแจ้ง
จอแสดงผลเชิงพาณิชย์มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับความสว่าง:
ป้ายดิจิตอลในร่ม: 1000-2500 nits (เทียบกับแสงห้างสรรพสินค้า)
การแสดงหน้าต่าง: 2500-4000 nits (เพื่อจัดการกับการสะท้อนกระจก)
Semi-Outdoor (ครอบคลุม): 4000-6000 nits
เต็มกลางแจ้ง (แสงแดดโดยตรง): 6000-10000+ nits
จอแสดงผลกลางแจ้งจำเป็นต้องพิจารณาความสอดคล้องของความสว่างในมุมที่แตกต่างกันและป้องกันการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่เกิดจากแสงแดดโดยตรง หน้าจอกลางแจ้งระดับสูงบางแห่งใช้การปรับความสว่างอัตโนมัติและลดความสว่างในเวลากลางคืนเพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษทางแสง
แอปพลิเคชันมืออาชีพ
ฟิลด์มืออาชีพมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับความสว่าง:
ภาพหลังการผลิต: 1,000 nits (ระดับอ้างอิง HDR)
การวินิจฉัยทางการแพทย์: 1000-2000 nits (เพื่อให้แน่ใจว่ารายละเอียดสามารถมองเห็นได้)
การบินอิเล็กทรอนิกส์: 1000+ nits (เพื่อรับมือกับแสงที่แข็งแกร่งในห้องนักบิน)
การออกแบบอุตสาหกรรม: 500-1000 nits (เพื่อประเมินพื้นผิววัสดุอย่างแม่นยำ)
แอปพลิเคชันเหล่านี้มักจะต้องใช้ความมั่นคงและความสม่ำเสมออย่างเข้มงวด จอแสดงผลระดับมืออาชีพจะมีการควบคุมอุณหภูมิในตัวและฟังก์ชั่นการสอบเทียบแบบเรียลไทม์เพื่อรักษาเอาต์พุตความสว่างที่แม่นยำ
แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของความสว่างของหน้าจอ LED
เส้นทางทางเทคนิคสำหรับการปรับปรุงความสว่าง
ความสว่างของหน้าจอ LED ยังคงดำเนินต่อไปและทิศทางทางเทคนิคหลัก ได้แก่ :
นวัตกรรมวัสดุ: เช่นการปรับปรุงประสิทธิภาพของ Indium Gallium Nitride (Ingan) LED
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: โครงสร้างใหม่เช่นชิปพลิกและชิปพลิกฟิล์มบางช่วยลดการสูญเสียแสง
การปรับปรุงควอนตัมจุด: ชั้นควอนตัมจุดเปลี่ยนแสงสีน้ำเงินอย่างมีประสิทธิภาพให้เป็นแสง RGB ที่มีความสว่างสูงขึ้น
โครงสร้างการซ้อน: เช่นโครงสร้างการซ้อนคู่ QD-Oled ของ Samsung เพื่อเพิ่มขีดจำกัดความสว่าง
ต้นแบบ Micro LED ในห้องปฏิบัติการมีความสว่างมากกว่า 1 ล้าน nits (สำหรับการใช้งานพิเศษ) และคาดว่าผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคจะเห็น 4000-10000 nits กลายเป็นมาตรฐานระดับไฮเอนด์ในปีถัดไป 3-5 ปี
ความสว่างสูงและเทคโนโลยี HDR
ความนิยมของเนื้อหาช่วงไดนามิกสูง (HDR) ได้ผลักดันความต้องการความสว่างที่สูงขึ้น:
มาตรฐาน HDR10: ต้องใช้ความสว่างสูงสุดอย่างน้อย 1,000 nits
Dolby Vision: รองรับการเรียนรู้สูงสุด 4,000 nits
hdr 10+: ข้อมูลเมตาไดนามิกเพิ่มประสิทธิภาพความสว่างในฉากต่าง ๆ
การพัฒนาเทคโนโลยี HDR ในอนาคตอาจต้องใช้:
ความสว่างสูงสุดที่สูงขึ้น (4000-10000 nits)
การควบคุมความสว่างที่ละเอียดยิ่งขึ้น (เช่น 12- บิตหรือ 16- ความแม่นยำของความสว่างบิต)
การทำแผนที่ความสว่างที่ไม่เหมาะสมของฉากที่ชาญฉลาด
สมดุลระหว่างความสว่างและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
เมื่อการรับรู้ด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นการปรับปรุงความสว่างจะต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน:
การปรับปรุงประสิทธิภาพ: จากกระแส 50lm\/w ปัจจุบันเป็นมากกว่า 100lm\/w
การปรับอัจฉริยะ: การควบคุมความสว่างที่แม่นยำยิ่งขึ้นตามเนื้อหาและสภาพแวดล้อม
วัสดุใหม่: เช่น LED perovskite คาดว่าจะบรรลุประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
การเพิ่มประสิทธิภาพระบบ: การออกแบบประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ครอบคลุมตั้งแต่ชิปไปจนถึงวงจรไดรเวอร์
ระบบการติดฉลากพลังงานของสหภาพยุโรปได้เริ่มรวมการจัดอันดับประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับอุปกรณ์แสดงผลซึ่งจะกระตุ้นให้ผู้ผลิตติดตามความสว่างสูงในขณะที่ไม่เพิกเฉยต่อปัญหาการใช้พลังงาน
สุขภาพตาของมนุษย์และความสว่างที่สะดวกสบาย
เมื่อให้ความสนใจกับการเพิ่มสุขภาพของหน้าจอเทคโนโลยีความสว่างจะให้ความสนใจมากขึ้น:
การควบคุมแสงสีน้ำเงิน: ลดแสงสีน้ำเงินที่เป็นอันตรายในขณะที่ยังคงความสว่างสูง
การปรับตัวแบบไดนามิก: การปรับความสว่างอัตโนมัติที่สอดคล้องกับจังหวะของมนุษย์ circadian มากขึ้น
การบรรเทาความเหนื่อยล้า: การปรับเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงความสว่างเพื่อลดความเมื่อยล้าของดวงตา
การวิจัยความสามารถในการอ่าน: การกำหนดช่วงความสว่างที่ดีที่สุดสำหรับผู้ที่มีอายุต่างกัน
ในอนาคต "การรับรองความสว่างเพื่อสุขภาพ" อาจปรากฏขึ้นเพื่อประเมินความเป็นมิตรของการแสดงในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
ปัญหาทั่วไปและความเข้าใจผิดเกี่ยวกับความสว่างของหน้าจอ LED
ความสว่างสูงขึ้นจะดีขึ้นหรือไม่?
นี่เป็นความเข้าใจผิดของผู้บริโภคทั่วไป ในความเป็นจริงความสว่างที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับ:
สภาพแวดล้อมการดู: สภาพแวดล้อมที่มืดต้องการความสว่างต่ำกว่า
ประเภทเนื้อหา: ข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการอ่านข้อความและการดูวิดีโอ
การดูเวลา: การดูระยะยาวเหมาะสำหรับความสว่างที่ต่ำกว่า
ความไวส่วนบุคคล: ผู้คนต่างมีความอดทนต่อความสว่างแตกต่างกัน
การแสวงหาความสว่างสูงสุดอาจนำไปสู่:
ขยะพลังงานที่ไม่จำเป็น
อายุหน้าจอเร่ง
ความเหนื่อยล้าของดวงตาหรือแม้กระทั่งความเสียหาย
ความแม่นยำของสีลดลง (หน้าจอจำนวนมากมีค่าเบี่ยงเบนสีที่รุนแรงมากขึ้นที่ความสว่างสูงสุด)
"เทคนิค" ในการติดฉลากความสว่างของผู้ผลิต
ผู้บริโภคควรให้ความสนใจกับสถานการณ์ทั่วไปหลายประการในการติดฉลากความสว่างของผู้ผลิต:
ความสว่างสูงสุด: แสดงถึงค่าที่สามารถเข้าถึงได้สั้น ๆ ในพื้นที่ขนาดเล็กมากของหน้าจอ
เงื่อนไขห้องปฏิบัติการในอุดมคติ: ยากที่จะรักษาอย่างต่อเนื่องในความเป็นจริง
โหมดทดสอบพิเศษ: เช่นข้อมูลที่วัดได้โดยปิดวงจรการประมวลผลภาพทั้งหมด
ความแตกต่างระหว่าง HDR และ SDR: ความสว่างของโหมด HDR อาจสูงกว่าโหมดปกติอย่างมีนัยสำคัญ
ขอแนะนำให้อ้างถึงข้อมูล "ความสว่างอย่างต่อเนื่องแบบเต็มหน้าจอ" และ "ความสว่างของฉากจริง" ในการประเมินผลมืออาชีพแทนที่จะดูค่าเล็กน้อยของผู้ผลิต
ผลที่ตามมาของการตั้งค่าความสว่างที่ไม่เหมาะสม
การตั้งค่าความสว่างผิดอาจทำให้เกิดปัญหาที่หลากหลาย:
ความสว่างสูงเกินไป:
ความเหนื่อยล้าของดวงตาและความแห้งกร้าน
รบกวนการหลั่งเมลาโทนินในเวลากลางคืน
ย่นอายุการใช้งานแบตเตอรี่
เร่งอายุหน้าจอ OLED (ความเสี่ยงของการเผาไหม้หน้าจอ)
ความสว่างต่ำเกินไป:
รายละเอียดหายไปโดยเฉพาะในพื้นที่มืด
ไม่สามารถมองเห็นเนื้อหาได้อย่างชัดเจนภายใต้แสงที่แข็งแกร่ง
อาจนำไปสู่ท่าทางการดูที่ไม่เหมาะสม (เข้าใกล้หน้าจอ)
ความสัมพันธ์ระหว่างความสว่างและชีวิตหน้าจอ
การตั้งค่าความสว่างของหน้าจอ LED ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งาน:
ความสว่างสูงเร่งอายุ: โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน้าจอ OLED ความสว่างสูงจะเร่งการย่อยสลายของวัสดุอินทรีย์
ความสว่างที่ไม่สม่ำเสมอนำไปสู่ Afterimages: การแสดงความสว่างสูงคงที่ระยะยาวในสภาพแวดล้อมคงที่มีแนวโน้มที่จะหน้าจอการเผาไหม้
อุณหภูมิผลกระทบ: ความสว่างสูงนำมาซึ่งอุณหภูมิสูงทำให้ชีวิตสั้นลง
ขอแนะนำให้ตั้งค่าความสว่างสูงสุดที่ 50-70% สำหรับการใช้งานประจำวันและใช้ความสว่างสูงสุดในช่วงเวลาสั้น ๆ เมื่อดูเนื้อหา HDR หรือในสภาพแวดล้อมที่แข็งแกร่ง
คำแนะนำสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพความสว่างของหน้าจอ LED
การตั้งค่าความสว่างสำหรับอุปกรณ์แสดงผลที่บ้าน
แนะนำการตั้งค่าความสว่างต่อไปนี้สำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน:
LCD\/LED TV:
การดูห้องมืด: 30-50% ความสว่าง (ประมาณ 150-250 nits)
ห้องนั่งเล่นธรรมดา: 50-70% ความสว่าง (ประมาณ 250-350 nits)
ห้องนั่งเล่นที่สดใส: 70-90% ความสว่าง (ประมาณ 350-500 nits)
เนื้อหา HDR: เปิดใช้งานโดยอัตโนมัติ (ความสว่างสูงสุดระยะสั้น)
จอคอมพิวเตอร์:
Text Office: 120-150 nits
การประมวลผลภาพ: สอบเทียบตามแสงโดยรอบ (โดยปกติ 150-250 nits)
ความบันเทิงเกม: 200-300 nits
สมาร์ทโฟน:
ในร่มอัตโนมัติ: 150-300 nits
กลางแจ้ง: อนุญาตให้มีความสว่างสูงอัตโนมัติ
โหมดกลางคืน:<100 nits (preferably with blue light filtering turned on)
การสอบเทียบความสว่างสำหรับแอปพลิเคชันมืออาชีพ
สำหรับงานที่ไวต่อสีขอแนะนำให้:
ใช้เครื่องมือสอบเทียบระดับมืออาชีพ (เช่น X-Rite i1Display)
การสอบเทียบความสว่างตามมาตรฐานอุตสาหกรรม:
การออกแบบการพิมพ์: 120cd\/m²
การแก้ไขวิดีโอ: 100-120 nits (rec.709)
การผลิต HDR: ตามมาตรฐานหลัก (โดยปกติ 1,000 nits)
การปรับเทียบใหม่ปกติ (รายเดือนหรือรายไตรมาส)
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแสงโดยรอบเป็นไปตามมาตรฐานการทำงาน (เช่น 500Lux)
การจับคู่ความสว่างกับสภาพแวดล้อมการดู
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสบการณ์การรับชมจำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบของแสงโดยรอบ:
วัดความสว่างโดยรอบ: ใช้เครื่องวัดแสงแบบง่ายหรือแอพโทรศัพท์มือถือ
หลักการความสว่างของหน้าจอ: ประมาณ 1\/3 ถึง 1\/10 ของการส่องสว่างแสงโดยรอบ
ตัวอย่างเช่น 300Lux Ambient Light สอดคล้องกับ 100-30 ความสว่างของหน้าจอ NIT
หลีกเลี่ยงการสะท้อนกลับโดยตรง: ปรับมุมหน้าจอเพื่อหลีกเลี่ยงหน้าต่าง\/ไฟ
แสงรอบข้างที่สม่ำเสมอ: หลีกเลี่ยงความคมชัดระหว่างแสงและความมืดที่ทำให้เกิดความเหนื่อยล้า
ความสมดุลระหว่างการประหยัดพลังงานและสุขภาพตา
กลยุทธ์ความสว่างที่คำนึงถึงทั้งความสะดวกสบายและการประหยัดพลังงาน:
ใช้การปรับความสว่างอัตโนมัติให้มากที่สุด
เปิดใช้งานการกรองแสงสีน้ำเงินและลดความสว่างในเวลากลางคืน
ใช้ความสว่างปานกลาง + ฟอนต์ขนาดใหญ่แทนที่จะเป็นแบบอักษรขนาดเล็กที่มีความสว่างสูงเมื่อทำงาน
ปิดโหมดความสว่างสูงที่เกี่ยวข้องเมื่อไม่ได้ดูเนื้อหา HDR
หยุดพักปกติ (ทำตามกฎ 20-20-20)









