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LED显示屏标准现状与规划

来源:作者:赵英  发布时间:2011-08-04

1.概述

从1962年第一只红光半导体发光二极管诞生起,人们不断开发出橙、黄、绿等多种单色LED,并用于各种信号指示、标识、数码显示,逐步到小型LED显示屏等。

1991年采用MOCVD外延生长四元系材料,开发出高亮度发光二极管;1994年在GaN基片上研制出第一只发蓝色的发光二极管;1997年通过蓝光激发荧光粉,做出第一只白光LED;2001年用紫外光激发荧光粉做成白光LED。随着这些高亮度、多色彩的LED的不断出现,LED显示屏迎来了全彩屏的辉煌时代,成为最具优势的新一代显示媒体。目前,LED显示屏已广泛应用于商业传媒,文化演出市场,体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,可以满足不同环境的需要。

为了满足应用、消费的需求,除了解决技术问题,还需要针对种类繁多、应用广泛的LED显示屏解决标准问题。建立LED显示屏的技术标准体系、研制相关标准,为LED产业健康有序发展提供支撑和保障,以指导生产和应用、提供测试检测手段、规范市场促进贸易。


2.LED显示屏标准现状

20世纪90年代后期,LED产业界就开始制定相关标准,2001年原信息产业部成立了LED显示屏技术标准工作组,旨在联合国内社会各方面力量,开展LED显示屏技术标准体系的编制工作以及基础标准、方法标准和产品规范等标准的研究制定工作。

2006年LED显示屏技术标准工作组纳入到“工信部(原信产部)平板显示技术标准工作组”中,成为该工作组中液晶显示技术(LCD)分组、等离子显示技术(PDP)分组、有机发光二极管显示技术(OLED)分组和半导体发光二极管显示技术(LED屏)分组四个专业分组中一个重要的组成部分。

平板显示技术标准工作组的主要工作任务包括:根据我国平板显示技术领域的需求,制定和完善本领域的标准体系,并提出标准制(修)订计划建议;根据主管部门批准的标准制(修)订计划,组织本工作组有关会员单位完成标准项目的起草、讨论、审定和报批工作;对国内外相关标准中的重大技术问题组织讨论和研究,并提出与产业发展相适应的建议和对策;研究分析本专业技术领域与标准相关的知识产权状况问题,并提出应对措施和建议。结合我国平板显示技术和产业发展进程,适时组织提出我国的国际标准工作提案;加强与国内外有关标准组织进行技术协调,组织、实施国内外标准交流、培训及相关的标准化活动;在主管部门领导下(或受委托)实施本领域标准的宣传贯彻工作;在政府与国外机构进行有关技术谈判时,工作组负责提供技术支持;承担主管部门委托办理的与本领域标准化工作相关的其他事宜等。

平板显示技术标准工作组采取会员制,会员分为正式会员和观察会员两类。凡在我国大陆境内注册,拥有独立法人资格的本领域相关单位,在同意遵守工作组章程的情况下均可自愿申请成为会员。

LED显示屏标准工作组成立至今,开展了大量的标准研制工作,制定了LED显示屏测试方法、LED显示屏通用规范及体育场馆用LED显示屏规范等多项电子行业标准。同时还随着技术发展,不断对标准进行修订,见表1。

表1 LED显示屏标准

标准编号(含历次版本)

标准名称

SJ/T 11281-2003

SJ /T 11281-2007

LED显示屏测试方法

SJ/T 11141-1997

SJ/T 11141-2003

SJ/T 11141-20××(已报批)

LED显示屏通用规范

SJ/T 11406-2009

体育场馆用LED显示屏规范

目前这些标准在LED显示屏业内应用十分广泛,国内工程招标、检测、验收都以此标准为依据。

同时,LED产品应用部门也开展了相关标准的研究,从工程应用角度出发,制定了相关标准,部分标准如表2所示。

表2 LED产品标准

标准编号

标准名称

发布部门

GA/T 484-2004

LED道路交通诱导可变标志

中华人民共和国公安部

GB 23826-2009

高速公路LED可变限速标志

国家标准化管理委员会

GB/T 23828-2009

高速公路LED可变信息标志

国家标准化管理委员会

JT/T 597-2004

LED车道控制标志

中华人民共和国交通部

JT/T 606.3-2004

高速公路监控设施通信规程 

第3部分:LED可变信息标志

中华人民共和国交通部

TY/T 1001.1-2005

体育场馆设备使用要求及检验方法第1部分:LED显示屏

中华人民共和国国家体育总局


3.LED显示屏标准规划

LED显示屏的应用环境、产品种类越来越多。

    1)按显示器件分类

    (1)LED数码显示屏:显示器件为7段码数码管,适于制作时钟屏、利率屏等显示数字的电子显示屏。

    (2)LED点阵图文显示屏:显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块,适于播放文字、图像信息。

    2)按使用环境分类

    (1)室内屏:面积一般在十几平米以下,点密度较高,在非阳光直射或灯光照明环境使用,观看距离在几米以外,屏体不具备密封防水能力。发光点直径较小,一般Φ3~Φ8mm,比如Φ3mm、Φ3.75mm、Φ5mm。

    (2)室外屏:面积一般从几平米到几十甚至上百平米,点密度较稀 (多为1000~4000点每平米),发光亮度在3000~5000cd/平米(朝向不同,亮度要求不同),可在阳光直射条件下使用,观看距离在几十米以外,屏体具有良好的防风抗雨及防雷能力。室外屏发光的基本单元为像素,组成像素发光点中心直径较大,比如P10mm、P12mm、P16mm、P20mm、P24mm、P26mm等等。

    (3)半室外屏:介于室外及室内两者之间,具有较高的发光亮度,可在非阳光直射室外下使用,屏体有一定的密封,一般在屋檐下或橱窗内。

目前已有的标准还不能完全满足LED显示屏产业和工程需求,因此,LED显示屏标准工作组于2010年召开了标准化工作会议,就LED显示屏标准体系进行了研究与探讨,初步形成了LED标准体系框架,如表3所示。

表3 LED标准体系

标准分类

标准明细

第1部分

顶层产品规范

LED显示屏通用规范(SJ/T 11141-20××)

1-1部分:LED显示屏模组分规范

1-2部分:LED显示屏分规范

第2部分

基础标准

LED显示屏测试方法(SJ /T 11281—2007),计划分解为:

2-1部分:LED显示屏模组测试方法(拟包括:光学、光电、色度学、电学、热学、机械结构、显示质量、图像质量、EMC、主观评价、安全等)

2-2部分:LED显示屏测试方法(拟包括:光学、光电、色度学、电学、热学、机械结构、显示质量、图像质量、EMC、主观评价、安全等)

第3部分

产品规范

3-X部分:××用LED显示屏规范(可按室内、室外、半室外用各类LED屏进行分类编制),如:

3-1部分:体育场馆用LED显示屏规范(SJ/T 11406-2009)

第4部分

基础标准

LED显示屏安装规范

第5部分

安全标准

5-1:LED显示屏光辐射安全要求

5-2:LED显示屏光辐射安全要求评价方法

第6部分

基础标准

LED显示屏环境试验方法

第7部分

基础标准

LED显示屏能效要求

由表中可以看到,需要开展的标准化工作很多,至少要制定的标准有十几项。

4.LED显示屏近期工作重点——半导体显示光辐射安全评价标准研究

LED显示屏目前应用广泛,是信息发布、广告宣传的重要形式。为了让信息在白天高背景亮度的情况下可识别度高,厂家不断提高LED 显示屏的发光亮度,然而相同亮度的LED显示屏在晚上低背景亮度下,看上去很刺眼,容易造成交通隐患,同时光污染也影响居民的睡眠。另一方面,随着彩色LED 显示屏的大量应用,蓝光对人眼视网膜伤害和生物钟(生理节律)的影响已受到国际上的高度关注。如果对LED 显示屏在不同背景亮度下的显示亮度进行科学合理的规定,对LED显示屏用LED器件光辐射(特别是蓝光成份)对人眼的影响给出分类和要求,就可以减少光的刺激和光对环境的污染,满足人的生理和心理需求,同时还可以节约能源。

因此,开展LED显示屏光安全要求的研究是当前的工作重点,即标准体系第5部分的标准研制工作。

该项工作将根据LED 的发光机理和光谱特性、LED 显示屏的应用特点,研究并确定LED 显示屏的光辐射安全性的表征参数,如亮度、对比度、色温、色纯度、主波长、闪烁等;在分析相关国家标准和国际标准的基础上,研究制定LED 显示屏光辐射安全要求,包括不同背景亮度下,LED显示屏光辐射安全性能表征参数值的范围,制定相关国家标准;对相关性能要求的测试方法及手段进行分析研究,制定评价方法标准。

5.结束语

经过十几年的努力, LED显示屏行业已基本形成了标准化体系的基本框架,企业标准化工作也有了很大进步。标准化工作对规范市场,提高行业产品质量水平,促进行业的整体发展起了重要的作用。

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