предыдущая новость
Матчасть теоретические основы светодиодных экранов
следующая новость

Теоретические основы светодиодных экранов от компании Future-Vision

КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЭКРАНОВ

  • медиафасады
  • OUTDOOR (уличные) фиксированные экраны
  • OUTDOOR (уличные) арендные экраны
  • INDOOR (внутренние) фиксированные экраны
  • INDOOR (внутренние) арендные экраны
  • гибкие прозрачные экраны
  • экраны высокого разрешения
  • архитектурная подсветка зданий
  • креативные LED-объекты

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Руководство по определению необходимых и достаточных параметров светодиодной конструкции и оценке предложений от различных производителей

КОНСТРУКЦИЯ СВЕТОДИОДНОГО ЭКРАНА

Светодиодный экран состоит из кабинетов, соединенных с помощью системы крепления (подвесная, наземная). Каждый кабинет состоит из нескольких модулей. Модуль в свою очередь состоит из пикселей. А в состав каждого пикселя входит несколько светодиодов (минимум три).

Светодиод – (англ. LED - light emitting diode - светоизлучающий диод) - это миниатюрный полупроводниковый прибор, который, пропуская через себя электрический ток, дает свечение определенного цвета. Цвет светодиода определяется его химическим составом и может быть  любым – сиреневым, желтым, красным и т.д. Так, цветные светодиоды используют в светофорах, ёлочных гирляндах, светильниках, в качестве индикаторов работы для выключателей света и электроприборов.

Светодиодные одноцветные экраны используются для трансляции «бегущих строк», простых одноцветных табло, аптечных крестов и т.п. В таких экранах используются светодиоды одного цвета.

Медиа-экраны нужны, чтобы показывать полноцветные изображения и видео. Для них используют светодиоды трех цветов: красного, синего и зеленого. Их группируют в пиксель – по одному или несколько штук.

Когда все три светодиода горят одновременно, то за счет близкого расположения их цветной свет смешивается подобно тому, как смешиваются между собой краски. Если человек смотрит на экран с близкого расстояния, он может различать отдельные пиксели и светодиоды, а если расстояние обзора достаточно большое, то цвета будут смешиваться, и картинка будет выглядеть целостной.

В зависимости от того, с какой яркостью горит каждый из светодиодов, можно получить любой цвет палитры (как смешивая краски в определенной пропорции).  Яркость каждого светодиода (красного, синего и зеленого) управляется силой подаваемого тока.  Регулируя ток на каждом светодиоде, получают нужный цвет пикселя. Этот цвет может меняться очень часто – за доли секунды. Таким образом становится возможной трансляция видео.

Пиксель может выглядеть по-разному: светодиоды могут быть отдельными и располагаться просто рядом друг с другом, а могут быть «упакованы» в один корпус.

Модуль – это блок из платы, с одной стороны которой располагаются светодиоды, а с другой – радиоэлектронные элементы.

Диоды могут крепиться к плате двумя способами – DIP (Direct In-Line Package – сквозной монтаж ) и SMD (Surface Mounting Device – поверхностный монтаж).

DIP  - это сквозное крепление, когда в плате просверливаются отверстия, через которые и происходит крепление диода.  SMD – это способ монтажа (пайки) диода прямо на поверхность платы (более современный и перспективный метод). Исходя из предусмотренного способа крепления, устройство светодиода также будет отличаться:

DIP-светодиод может быть только одного определенного цвета.  Пиксели из таких светодиодов – это группа из близко расположенных светодиодов RGB.

SMD-светодиод может в одном корпусе иметь сразу три полупроводника, таким образом пиксель будет выглядеть как одна лампочка. Поэтому часто SMD пиксели имеют обозначение «SMD 3 in 1».

Кабинет – это совокупность модулей, объединенных на металлоконструкции в герметичный блок вместе с элементами управления - приемник сигнала, блок питания, охладительные элементы и т.д.

Кабинеты оснащаются специальными замками для соединения модулей между собой без зазоров так, 

что полученный в результате экран имеет сплошную поверхность. 

 

Медиаэкран – это готовая установка для трансляции видео и изображений. Обычно экраны выполняют в размерах по пропорции длина*высота: 4*3 или 16*9. Это общепринятый формат видеофайлов, который используют видеокамеры и программы по редактированию видео. При таком формате экрана не потребуется адаптации файла, а на экране не будет черных полос.

КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЭКРАНОВ

В качестве критерия классификации удобно использовать функционал и конструкцию экрана:

МЕДИАФАСАДЫ

Экраны на основе реечных металлоконструкций, применяемые на фасадах зданий (легкие, пропускающие свет, с высокой ветровой устойчивостью).

OUTDOOR

фиксированные экраны

 

Стационарные экраны для улицы.

OUTDOOR

арендные экраны

 

Экраны для улицы с возможностью быстрой установки.

INDOOR

фиксированные экраны

Стационарные экраны для помещений. Могут использоваться на стенах, на полу и на потолке, а также подвешенными в воздухе.

INDOOR

арендные экраны

 

Экраны для помещений с возможностью быстрой установки.

Гибкие прозрачные экраны

«Струнные» экраны для неплоских поверхностей, пригодные и для улицы и для помещений.

 

Экраны высокого разрешения

 

Сверх чёткие экраны для очень близкого обзора.

Креативные LED-объекты

3D-конструкции с поверхностью из светодиодов, по всей поверхности которых происходит трансляция изображений и видео (люба форма - шар, куб, цилиндр, спираль, буквы и лого, ёлка, пивная банка, тоннель и т.д.) разновидность  -  медиа шелф-токеры – специальные экраны для расположения на полках супермаркетов

Архитектурная подсветка зданий

группы экранов и светильников с точечным расположением для подсветки фасадов зданий и объектов

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОПТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Оптимальная дистанция обзора – это расстояние, с которого изображение будет выглядеть целостным, без видимых границ пикселей.

Прозрачность медиафасада – это доля площади стены, которая остается не закрытой поверхностью медиафасада. Например, если расстояние между рейками медиафасада в два раза больше ширины самой рейки, то прозрачность будет равна 66%.

Угол обзора – угол относительно прямого обзора, на котором изображение будет отчетливо видно. Угол по горизонтали и по вертикали может отличаться.

Режим сканирования модуля показывает, какая часть строк в модуле горит одновременно. При статическом режиме горят одновременно все строки. Этот режим соответствует максимальной яркости и максимальному энергопотреблению. При режиме ½ одновременно горит только половина строк. Таким образом снижается энергопотребление экрана, а также уменьшается количество и стоимость управляющей электроники. При высокой частоте смены кадров, человеческий глаз не будет замечать переменного горения строк. Однако при съемке на видео или фотокамеру, результат может быть «полосатым».

Частота обновления (частота рефреша, рефреш) – количество сменяемых изображений за секунду. Единица измерения – 1 Гц (герц) = 1/сек.

Яркость –характеристика максимально возможной силы света, исходящего от экрана. Измеряется  в нитах (1нт=1кд/1м²). Значения лежат в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч нит. При этом яркость до 3000 нит является достаточной для экранов внутри помещений. Яркость более 3000 нит делает экраны пригодными для улицы. И чем выше будет яркость, тем больше будет расстояние, с которого экран виден.

Уровень серого – характеристика тонопередачи, показывает, насколько плавным будет переход цвета в градиенте, насколько будут видны «полосы».

Любой градиент в цифровом изображении не является непрерывным изменением тона, а представляет собой ступенчатую последовательность дискретных значений цвета. Большое количество градаций создаёт иллюзию плавного перехода. Если же полутонов слишком мало, ступенчатость видна невооружённым глазом и изображение теряет реалистичность. Единица измерения – 1 бит. Количество бит пропорционально количеству  уникальных оттенков, которые может показывать экран. Например, для состава пикселя 1R1G1B:

бит

оттенков

1

2 (черный и белый)

8

28x3=16 777 216

16

216x3= 281 474 976 710 656

 

по цветовой температуре ( 2700К - жёлтый свет, как у ламп накаливания, 3000К - чуть боле белый комфортный свет, 4000К - белый свет, 6500К - холодный белый свет.)

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Энергопотребление среднее и максимальное – расход электричества при работе экрана – среднее и максимально возможное. Указывается общее для экрана или удельное на 1 кв.м.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Обслуживание (замена модулей) - возможно как с лицевой, так и с обратной стороны экрана. Имеет значение при ограниченном доступе, исходя из условий размещения (расстояния до стены).

Рабочая температура - может быть ограничена, например от -20 до +40 градусов. Для понимания необходимого диапазона рабочих температур, для уличного экрана нужно понимать географические условия размещения.

Уровень защиты – степень устойчивости экрана к воздействиям окружающей среды, пыли и влаги.

Материал корпуса – может быть пластиковым, алюминиевым или стальным. Влияет на вес экрана и ограничивает скорость монтажа, а также саму возможность монтажа при ограниченных разрешенных нагрузках.

ЭМС – электро-магнитная стабилизация – система компенсации электро-магнитного поля, которое возникает при работе светодиодного экрана и может влиять на работу радио-электронных устройств в диапазоне его действия. Опционально может быть встроена в светодиодный экран при наличии такой необходимости, согласно требованиям места установки экрана (оговаривается в разрешение на установку от муниципалитета).

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Потребительские характеристики – это те выгоды и свойства, которые потребитель хочет получить, чаще всего формулируются следующим образом:

  • Качество картинки
  • Долговечность, надежность
  • Удобство эксплуатации
  • Выгодная цена, выгода при использовании

Все потребительские характеристик - это субъективное восприятие отдельного человека, его личная оценка. Однако есть общепринятые стандарты, на которые можно ориентироваться при выборе экрана, рассчитанного на широкие массы.

 «Качественная картинка» определяется набором технических характеристик:

  • Шаг пикселя и расстояние обзора

Под «некачественной картинкой» чаще всего понимается зернистое изображение, в котором различимы отдельные пиксели или даже светодиоды.

«Качественная картинка» выглядит сплошной, без границ отдельных пикселей.

С точки зрения технических характеристик «качество картинки» в первую очередь зависит от шага пикселя и расстояния обзора. Если на экран нужно смотреть с близкого расстояния, то для «качественной картинки» шаг пикселя нужен маленький. Если расстояние большое, то шаг пикселя может быть большим – человеческий глаз будет воспринимать картинку целостной:

Минимальное расстояние обзора экрана

Шаг пикселя для «качественной картинки»

1 метр

1 мм

4 метра

4 мм

6 метров

6 мм

10 метров

10 мм

16 метров

16 мм

 

Шага пикселя определяет такое понятие как пиксельная плотность – количество пикселей на единице площади. Его также можно использовать для выбора необходимого «качества картинки».

Если шаг пикселя выбран адекватно минимальному расстоянию, с которого экран будет просматриваться, то далее за «качество картинки» отвечают четыре показателя:

  • Яркость показывает, насколько сильным будет свечение экрана
  • Уровень серого отвечает за насыщенность, реалистичность изображения
  • Частота обновления обеспечивает плавность, непрерывность видео при просмотре
  • Режим сканирования

Экран с «качественной картинкой» будет иметь минимальные показатели:

Яркость: от 100 нит для помещений, от 3000 нит для улицы.

Уровень серого: минимум – 12 бит, супер-качество – 16 бит.

Частота обновления – оптимальная 1920 Гц

Режим сканирования – чем выше, тем лучше (в идеале – статический режим)

Параметр

Значения для экрана

в помещении

Значения для экрана

на улице

Яркость

любая,

но более 4000 нит не нужно

не менее 4000 нит

Минимальная рабочая температура

любая

не более -20С

Максимальная рабочая температура

любая

не менее +40С

Уровень защиты IP

любой

Не менее IP65

 

Приведенные характеристики являются ориентировочными и могут меняться при наличии особых условий эксплуатации. Их точное определение и взаимоотношение лучше доверить профессиональному инженеру.

  • Долговечность, надежность

Определяются с одной стороны качеством самого экрана и его компонентов, а с другой стороны – правильностью проекта и качеством монтажа. Срок службы светодиодов можно охарактеризовать количественно – как правило периодом порядка 80-100 тысяч часов работы. Что же касается качества проектной разработки и монтажа – здесь дать оценку по конкретному проекту поможет лишь проведение экспертизы. Основным же критерием при выборе подрядчика становится опыт его работы и история эксплуатации смонтированных экранов.

  • Удобство эксплуатации

Если экран планируется использовать для сдачи в аренду, для периодической перевозки и сборки-разборки, то параметром, определяющим эту возможность, будет:

  • Вес кабинета – чтобы один человек мог быстро монтировать кабинеты, их вес должен быть до 13 кг.
  • Толщина кабинета – имеет прямое влияние на вес, а также сама по себе влияет на скорость монтажа
  • Наличие экспресс-замков между кабинетами
  • Наличие транспортировочного кофра или тележки

Также к категории удобства относится система управления и метод передачи информации для трансляции на экране.

  • Выгода при использовании

Зависит в первую очередь от уровня энергопотребления. Чем более эффективен экран, тем меньше затрат на его содержание будет требоваться, тем больше будет прибыль,  а срок окупаемости меньше.

  • Выгодная цена

Безусловно, наименьшая цена – это важнейший критерий для выбора. Однако в случае сложнотехнического оборудования, предназначенного для использования в течение долгих лет, на первый план выходит надежность, актуальность современным технологиям и гарантия долговременной работы. Лишь сопоставление этих параметров с ценой позволит сделать правильный выбор производителя экрана.

Стоит ли собирать светодиодные экраны своими руками? Читайте в нашей статье.

Закажите
обратный звонок
На нашем сайте мы используем cookie для сбора информации технического характера. В частности, для персонифицированной работы сайта мы обрабатываем IP-адрес региона вашего местоположения.
Совершая любые действия на сайте, вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных