Понимание различия между ANSI-люменами
и светодиодными люменами

Компания ViewSonic использует стандартные отраслевые методы ANSI для определения спецификаций яркости проекторов, но одна только яркость ANSI не всегда может предоставить достаточно информации для того, чтобы полностью охарактеризовать яркость проекторов последнего поколения с цветовой гаммой последнего поколения и со светодиодными источниками света. Это в основном связано с тем, что называется эффектом ГК (Гельмгольца-Кольрауша), который заставляет наблюдателей воспринимать изображения с более высокой насыщенностью цветов ярче, чем с меньшей насыщенностью.

Теперь представим два проектора с одинаковой измеренной яркостью освещения в ANSI-люменах, которые представляются как обладающие разными уровнями яркости. Для понимания того, как это возможно, мы также должны понять, что человеческий глаз более чувствителен к определенным длинам волн света (рис. 1), и любой проектор с источником света, который более точно соответствует световому отклику человеческого глаза, естественно, будет восприниматься как имеющий более высокую яркость.

Приведенный ниже рисунок 1 помогает дополнительно проиллюстрировать эффект Гельмгольца-Кольрауша. Большинство наблюдателей предполагают, что цветные пятна слева ярче, чем серые пятна в центре; в действительности они имеют одинаковую измеренную яркость в ANSI-люменах. Кроме того, цветные пятна справа могут иметь ту же яркость, что и центральные серые пятна; однако яркость в ANSI-люменах цветных пятен справа намного ниже, чем центральных серых пятен.


Рисунок 1. Измеренная и воспринимаемая яркость
(смоделированное изображение для иллюстрации эффекта ГK)

На рисунке 2 мы видим попытку проиллюстрировать, как воспринимаемый уровень яркости меняется вслед за цветом. Ось X этой диаграммы показывает каждый отдельный цвет RGB, составляющий источник света на светодиодном проекторе. Ось Y показывает сравнение яркости между цветами в левом и правом столбце на рисунке 1. Коэффициент воспринимаемой яркости представляет собой разницу между воспринимаемой и измеренной яркостью, в то время как средний коэффициент воспринимаемой яркости является разностью для всех комбинированных цветов. Оба коэффициента могут быть рассчитаны с использованием приведенных ниже формул.

*среднее воспринимаемое 2,4-кратное соотношение яркости определяется светодиодными проекторами Viewsonic, другие светодиодные проекторы могут показывать другой результат

** Коэффициент яркости = (красный 100% или зеленый 100%, или синий 100%)
(Красный визуальный или зеленый визуальный, или синий визуальный)
   
***Среднее воспринимаемое соотношение яркости = (красный 100% + зеленый 100% + синий 100%)
(Красный визуальный + зеленый визуальный + синий визуальный)


Рисунок 2. Величина эффекта HK с монохромным красным, зеленым и синим светом

Из наблюдений мы знаем, что многие проекторы со светодиодными источниками имеют более высокую воспринимаемую яркость, чем многие ламповые проекторы, даже если они могут иметь одинаковый измеренный показатель яркости в ANSI-люменах. Чтобы понять причину этого явления, просто вернитесь к рисунку 1 и поймите, что цветные пятна слева выглядят ярче, потому что человеческий глаз более восприимчив к насыщенному цветному свету, поэтому светодиодный проектор с цветами, больше сконцентрированными на длинах волн, будет восприниматься ярче. Вот почему компания ViewSonic взяла на себя обязательство предоставлять для последних моделей светодиодных проекторов значения яркости как в ANSI-люменах, так и светодиодных люменов.

Для определения типичной спецификации светодиодных люменов для данного светодиодного проектора сначала необходимо выбрать эталонный ламповый проектор с цветовой гаммой RGBRGB. Затем отдельные потоки R, G, B светодиодного проектора регулируются до тех пор, пока воспринимаемая яркость не будет наиболее близко соответствовать яркости эталонного лампового проектора. Затем выполняется новое измерение яркости в ANSI-люменах отрегулированного светодиодного проектора, и отношение этих двух измерений умножается на измерение ANSI-люменов в эталонном ламповом проекторе для определения эквивалентного номинального значения «светодиодного люмена».


Рисунок 3. Образец изображения 2200 ANSI люменов лампового проектора (RGBRGB, ViewSonic PX727-4K) в сравнении с 900 ANSI-люменами светодиодного проектора (RGBB, ViewSonic X10-4K)

*Светодиодный проектор 900 ANSI-люменов был уменьшен с 1000 ANSI до 900 ANSI, чтобы соответствовать приблизительной яркости лампового проектора 2200 ANSI-люмен при сохранении того же среднего 2,4-кратного значения воспринимаемой яркости

В дополнение к более высокой воспринимаемой яркости, светодиодные проекторы также имеют тенденцию к более высокой световой отдаче, что означает меньшую потерю энергии, более энергоэффективную, более высокую воспринимаемую светоотдачу, более широкую цветовую гамму и потрясающее качество изображения - все это помогает сделать новейшие светодиодные проекторы ViewSonic крайне привлекательным решением.

Ссылки

1) E. Fred Schubert Light Emitting Diodes 3rd Edition (E. Fred Schubert, New York, 2018)
2) Wyszecki G. and Stiles W. S. Color Science – Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae 3rd edition (John Wiley and Sons, New York, 2000)
3) Mike Wood – Lightness- The Helmholtz-Kohlrausch effect (Out of Wood, Summer 2012)

Ограничение ответственности

Данный технический документ предназначен только для обсуждения и информирования. Информация и технические характеристики, содержащиеся в этом документе, могут быть изменены без предварительного уведомления. Авторское право 2019 ViewSonic Corp. Все права защищены.

Сравнить

Выберите до 3-х продуктов, чтобы сравнить их технические характеристики.

Select Your Region