全彩LED显示屏用非对称节能型LAMP器件的设计
从非对称LAMP器件的实测光型数据来看,与设计结果完全一致。水平曲线左右对称,垂直曲线非对称,上视角光强分布减少,下视角光强分布增大。封装出的非对称器件参数见表1,相同芯片封装的常规器件参数见表2。非对称器件的上视角为+20°,下视角为-40°,实现了2.1中所述的设计概念。
3.2 非对称LAMP器件箱体实测数据
为了测试非对称LAMP器件与常规LAMP器件相比,节能效果与配光效果的差异, 将正常LAMP 346器件与非对称LAMP 346器件选取同一个亮度等级(1:1.1),做成两个P12.5的箱体进行对比。
将两个箱体调试白平衡,在法平面上亮度调整到相同时,非对称箱体的电流与正常箱体的电流略有差异,也就是法平面亮度调整到相同时候,两个箱体的功耗略有差异。
为了更真实的对比两个箱体的节电效果,对两个箱体进行重新调节,让两个箱体的电流完全相同,也就是两个箱体功耗完全相同。测试在不同的仰视角度下两个箱体的亮度对比数据,如下表所示:
从上述数据对比可以看出,非对称箱体与正常箱体相比,在不同仰视角度观看时,在不同水平角度的亮度都有不同程度提升,上半视角向下半视角的亮度转移平均达30%,节能效果明显。同时由于上视角的亮度降低,减少了显示屏对周围高层建筑的光污染。
在配光方面,当在不同的仰视角下,亮度随水平角度的逐渐变大而减小,在相同的角度变化范围内,非对称箱体的亮度变化要小于常规箱体的亮度变化,因此非对称器件的配光一致性,优于同等条件下常规器件的配光一致性,非对称与正常器件相比,降低了色偏差,非对称箱体的观看效果更好。
4结 论
本文提出了一种将LAMP器件的上视角亮度向下视角转移的设计概念,通过TracePro光学软件,对LAMP器件透镜曲面进行非对称光学设计,将非对称LAMP器件的垂直方向上视角减少,下视角增大。
通过采用本论文提出的非对称透镜型面设计数据,得到非对称LAMP器件。经过对成品的实际测试,水平角度为110°,还是左右对称。垂直角度相对于法平面非对称,为+20°/ —40°。采用R/G/B完全相同的芯片,封装为非对称LAMP器件与常规LAMP器件,制作P12.5两个箱体进行亮度对比,发现非对称LAMP器件在下视角可视范围内,亮度比常规器件增加30%以上,节电效果明显。上视角范围亮度降低,减少了对附近高层建筑的光污染。同时,在水平大角度时未出现偏色现象,配光明显优于常规LAMP器件。

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