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2020-02-23 04:26:30  247次瀏覽 次瀏覽
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LED顯示屏光污染問(wèn)題該如何解決

1光分類

大體上可將光分為以下兩類,即光生物和干擾光。

光生物

這種類型的光主要研究范圍包括紫外、紅外、藍(lán)光以及可見(jiàn)光輻射對(duì)人體組織的傷害問(wèn)題。常見(jiàn)的光生物危害主要有光化學(xué)紫外對(duì)人體皮膚及眼睛的危害、藍(lán)光對(duì)人體視網(wǎng)膜的危害、紅外敷設(shè)對(duì)眼睛的危害以及光熱對(duì)皮膚的危害等等。

在人體的所有感覺(jué)器官中,眼睛是重要的一個(gè)部分,它的自我修復(fù)能力相對(duì)較弱,一旦受到外界的光學(xué)輻射將會(huì)對(duì)眼睛造成不可恢復(fù)的損害,就算可見(jiàn)光都有可能傷害到人們的眼睛,如波長(zhǎng)較短的藍(lán)光會(huì)造成視網(wǎng)膜感光細(xì)胞損傷,嚴(yán)重時(shí)可能引起色素上皮功能退化,又如強(qiáng)度較高的輻照會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜熱損傷。

干擾光

干擾光分為直接性和間接性兩種,前者具體是指視野內(nèi)亮度較高的發(fā)光體直接造成的視覺(jué)分辨力下降;后者則是指發(fā)光體并未直接出現(xiàn)在視野內(nèi),但光投射物體表面反射后進(jìn)入人眼造成的問(wèn)題。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)一些LED顯示屏廠家進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),LED顯示屏的亮度在6000~8000cd/m2,該數(shù)值并未達(dá)到光生物問(wèn)題的亮度值,由此可知,LED顯示屏并不會(huì)對(duì)人的視網(wǎng)膜造成包括藍(lán)光危害在內(nèi)的光生物危害。鑒于此,下面重點(diǎn)對(duì)LED顯示屏的干擾光問(wèn)題進(jìn)行分析。

2LED顯示屏干擾光的形成原因

自身原因

LED顯示屏具備亮度高的特點(diǎn),若顯示屏在漆黑夜晚的亮度輸出達(dá)到8000cd/m2,那么就會(huì)造成嚴(yán)重的光干擾。

位置原因

觀察者與顯示屏的距離越近,或所站位置與顯示屏形成的對(duì)邊角越大,或觀察者視線方向與顯示屏朝向越趨同,則會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的干擾光。

照度原因

白天與夜晚的環(huán)境照度存在明顯差別,這也就造成同一亮度LED顯示屏在不同時(shí)間段會(huì)產(chǎn)生不同程度的干擾光。

觀察者原因

觀察者的年齡段、職業(yè)、健康狀況、心理情緒不同,會(huì)感受到不同程度的干擾光。如,經(jīng)常接觸光敏劑或患有眼疾的觀察者,會(huì)對(duì)光較為敏感。

內(nèi)容顯示原因

顯示屏所顯示的圖像內(nèi)容若變化過(guò)快,則易引起觀察者的不適感;顏色亮度過(guò)高、過(guò)渡生硬,也會(huì)引起人眼不適。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)原因

顯示屏被應(yīng)用于諸多場(chǎng)所中,如道路交通、商業(yè)區(qū)、居民區(qū)等,由于場(chǎng)所性質(zhì)的不同,其干擾光的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。

環(huán)境原因

環(huán)境條件會(huì)對(duì)顯示屏干擾光帶來(lái)明顯影響,若環(huán)境條件較為惡劣,如遇到霧霾、灰塵、霧氣、暴雨、狂風(fēng)等天氣,則會(huì)影響人們對(duì)顯示屏干擾光的判斷,人眼在受到外界因素的影響下,會(huì)造成判斷標(biāo)準(zhǔn)失準(zhǔn),影響評(píng)價(jià)的客觀性。

LED顯示屏光污染問(wèn)題的解決途徑

LED顯示屏的高亮度特性是產(chǎn)生光污染的重要原因,為了有效解決光污染問(wèn)題,可采取以下防護(hù)方法。

1依托環(huán)境調(diào)整亮度

調(diào)整人眼舒適的亮度

根據(jù)顯示屏所處于的環(huán)境光強(qiáng)弱程度,對(duì)LED顯示屏的整體亮度進(jìn)行調(diào)節(jié),在保證顯示屏清晰度的同時(shí),避免產(chǎn)生刺眼、扎眼的不良視覺(jué)感受。通過(guò)調(diào)查研究顯示,若人眼習(xí)慣800cd/m2的環(huán)境亮度,那么人眼能夠看清的亮度為80~8000cd/m2,若超出該亮度規(guī)模,人眼必須經(jīng)過(guò)數(shù)秒調(diào)理才能逐步看清。所以,LED顯示屏要依托環(huán)境調(diào)整亮度,引入環(huán)境亮度監(jiān)測(cè)設(shè)備,為亮度調(diào)整提供可靠依據(jù),使顯示屏亮度能夠調(diào)整到人眼舒適觀看的范圍內(nèi)。在夜晚期間,應(yīng)將顯示屏的亮度控制在環(huán)境亮度的10倍以下。

出臺(tái)亮度調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)

許多室外顯示屏到夜晚的亮度過(guò)高,造成了嚴(yán)重的光污染,給周圍居民生活帶來(lái)一定程度影響。為此,有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)出臺(tái)顯示屏亮度調(diào)整標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)光污染的防治,要求顯示屏使用單位必須根據(jù)環(huán)境亮度主動(dòng)調(diào)整亮度輸出,嚴(yán)厲禁止在漆黑夜晚輸出高亮度強(qiáng)光。

2削減藍(lán)光輸出

不同波長(zhǎng)的光對(duì)人眼會(huì)帶來(lái)不同的視覺(jué)感知,由于人眼感知具有一定復(fù)雜性,難以通過(guò)光亮度這一衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)反映人眼對(duì)光線的感知,所以可引入輻照量指標(biāo),將其作為評(píng)判可見(jiàn)光能量范圍的標(biāo)準(zhǔn)。在衡量光對(duì)人眼作用時(shí),不能僅憑人眼對(duì)藍(lán)色光的亮度感受,而是要引入輻照度計(jì)量設(shè)備,用計(jì)量設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)客觀反映藍(lán)色光輸出強(qiáng)度對(duì)視覺(jué)感知的影響。LED顯示屏的生產(chǎn)廠家要在保證顯示屏顯示功能的基礎(chǔ)上,適當(dāng)削減藍(lán)光輸出量,從而避免對(duì)人眼造成不適感。

3控制光線散布

合理布設(shè)LED顯示屏的光線,在人眼可視規(guī)模范圍內(nèi),均勻散布顯示屏輸出的光線能量,避免出現(xiàn)顯示屏局部強(qiáng)光問(wèn)題。這就要求在生產(chǎn)LED顯示屏?xí)r,必須對(duì)光線照射方向和照射規(guī)模作出嚴(yán)格限定,以達(dá)到有效控制LED顯示屏光污染的目的。

4明示防護(hù)方法

在LED顯示屏產(chǎn)品的使用說(shuō)明書上,要標(biāo)明防護(hù)注意事項(xiàng),重點(diǎn)解說(shuō)LED顯示屏亮度調(diào)節(jié)的正確方法,闡述清楚人眼長(zhǎng)期直視顯示屏可能帶來(lái)的傷害。若顯示屏亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障,則可采用人工調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。同時(shí),還要向社會(huì)公眾普及光污染的防護(hù)措施,增強(qiáng)社會(huì)公眾的自我保護(hù)能力。如,不能長(zhǎng)期直視顯示屏,盡量避免人眼聚焦顯示屏上的細(xì)節(jié)畫面,避免因LED聚集于眼底而造成視覺(jué)亮斑,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?duì)視網(wǎng)膜帶來(lái)灼傷。

5提升產(chǎn)品性能和質(zhì)量

為保證LED顯示屏產(chǎn)品的性能,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品在室內(nèi)外環(huán)境中的亮度檢測(cè)。在室內(nèi)檢測(cè)的過(guò)程中,工作人員要佩戴亮度衰減2~4倍的黑色墨鏡,在近距離范圍內(nèi)觀測(cè)顯示屏的細(xì)節(jié)是否存在問(wèn)題。在室外檢測(cè)過(guò)程中,工作人員要佩戴亮度衰減4~8倍的黑色墨鏡。特別是在漆黑環(huán)境下開(kāi)展檢測(cè)工作,工作人員必須佩戴防護(hù)工具,這樣才能避免工作人員暴露在強(qiáng)光下。

6引入先進(jìn)技術(shù)

LED顯示屏在不同時(shí)間段、不同地點(diǎn)環(huán)境的亮度變化存在明顯差異。一旦顯示屏亮度輸出超過(guò)環(huán)境亮度的60%,就會(huì)對(duì)人眼帶來(lái)不適感,產(chǎn)生光污染。所以,應(yīng)為L(zhǎng)ED顯示屏配備戶外亮度采集系統(tǒng),實(shí)時(shí)采集環(huán)境亮度,并將環(huán)境亮度信息傳輸?shù)街行目刂剖?,由中心控制室根?jù)已接收的數(shù)據(jù)信息,自動(dòng)計(jì)算出為適宜的顯示屏輸出亮度,并以此作為亮度調(diào)節(jié)的依據(jù)。

此外,在LED顯示屏中應(yīng)引入多級(jí)灰度矯正技術(shù),改善普通8bit色彩顯示屏色彩過(guò)渡生硬的問(wèn)題,避免給人眼帶來(lái)強(qiáng)烈的不適感。在多級(jí)灰度矯正技術(shù)的支撐下,可將原本顯示屏系統(tǒng)的色彩顯示層次提升到14bit,從而給人眼帶來(lái)柔和的色彩過(guò)渡,降低光對(duì)人眼的刺激。

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