ЦЕНТР ПРОЕКЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВИКИНГ
БАЗА ЗНАНИЙ
Наше кредо - профессиональный подход и качественная продукция
 
  twitter викинга
 
 Вход для дилеров
 Забыли пароль?
 Обратная связь
  Подписка на новости
База знаний:
Как выбрать проектор?
Проекционные технологии
Видеостены
LED-экраны
Интерактивные системы
Видео конференц системы
Конференц системы
Видеотрансляция через Интернет
Виртуальный гид
Cистемы управления
Стереовидение и стереопроекторы
Синхронный перевод
Медиа-система Pandora Box
Презентационные технологии
Оборудование
Мультимедиа проекторы
Видеостены (видекубы)
Christie MicroTiles
Светодиодные (LED) экраны
Проекционные экраны
Интерактивные доски
Интерактивные системы
MultiTaction
Коммутационное оборудование
Системы управления
Документ камеры
Системы опроса (голосования)
ЖК и плазменные дисплеи
Лингафонные кабинеты Sanako
Конгресс-системы
Видеоконцеренц-системы
Системы синхронного перевода
Крепежи и стойки, мебель
Акустические системы
Мобильные компьютерные классы

Светодиодные (LED) экраны

Главная >> База знаний >> Светодиодные (LED) экраны

Само название "светодиодный экран" (LED-screen, LED-экран) говорит о технологии воспроизведения информации экранами данного типа. В экранах используются светодиоды - небольшие полупроводниковые приборы, излучающие свет при прохождении электрического тока.

Продажа светодионых экранов Продажа светодионых экранов   Аренда светодиодных экрановАренда светодиодных экранов


Преимущества светодиодных экранов

Основное преимущество светодиодных экранов, обеспечивающее их всё более широкое распространение – длительный срок службы (до 100 тыс. часов, или более 10 лет непрерывной работы), высокая надёжность, при необходимости - исключительно высокая яркость и всепогодность, что позволяет использовать их в уличных условиях при солнечном свете.

Светодиодный (Led) экран относится к классу активных экранов, т.е. поверхность экрана является как модулятором, так и источником света, в отличие от проекторов, видеокубов и других устройств, в которых источник света отделен от экрана. При прямом попадании солнечного света изображение светодиодного экрана не теряет контрастность, особенно при использовании серых фильтров, ослабляющих внешний свет.

Светодиодный экран, устанавливаемый в помещении, не требует внутреннего охлаждения (вентиляторов), поэтому такие экраны можно использовать в помещениях с загрязненным воздухом, в помещениях, где предъявляются повышенные требования к малошумности.

Светодиоды. Пиксель (Pixel). Шаг пикселей (Pitch)

Каждый светодиод (рис.1)  излучает монохромный цвет определённой длины волны - красный, синий, зелёный. Для получения полноцветного экрана используются светодиоды всех указанных цветов.

Светодиоды  Led-экрана
Рис.1. Светодиоды.

Пиксель (Pixel). Наименьшим элементом изображения в светодиодном экране является пиксель. Каждый пиксель состоит из одного или нескольких светодиодов (см. рис. 2).

Пиксель. LED-экраны
Рис. 2. Пиксель.

В полноцветных экранах каждый пиксель состоит из красных, зеленых и синих светодиодов, общим количеством обычно до 8 (однако бывает и больше). Встроенный процессор обеспечивает получение всех основных цветов и белого цвета с оттенками.

Шаг пикселей (Pitch). Физическое расстояние между центрами двух соседних пикселей. Чем меньше шаг, тем выше разрешение, тем, соответственно, выше качество изображения.

Технология изготовления светодиодных экранов

При изготовлении светодиодных экранов используются разные методы компоновки светодиодов.

Светодиодные кластеры - излучающие приборы с некоторым количеством светодиодов, помещенных в общий влагозащищенный и светоизолированный корпус. Один кластер соответствует одному пикселю изображения. Технология используется для изготовления больших уличных экранов (рис. 3).

Светодиодный LED – экран. Светодиодный кластер.
Рис. 3. LED – экран. Светодиодный кластер.

Светодиодные матрицы - совокупность диодов на поверхности экрана. Здесь пиксель конструктивно не оформлен, но каждый светодиод принадлежит строго определенному пикселю, и управление осуществляется пикселем как единым целым. Данная технология используется при изготовлении экранов для работы как на улице, так и в помещениях (рис. 4).

Светодиодный LED – экран. Светодиодная матрица
Рис 4. LED – экран. Светодиодная матрица.

Виртуальные пиксели. Здесь светодиоды не закреплены за конкретными пикселями, программным образом оперативно создаются пиксели из нескольких соседних светодиодов. Это позволяет искусственным образом существенно увеличить разрешение экрана. При объединении пикселей как вертикально, так и горизонтально количество видимых пикселей удваивается. Получается очень качественное изображение, как будто на экране в четыре раза больше пикселей (рис. 5).

Светодиодная матрица. Светодиодный LED – экран.
Рис 5. LED – экран. Светодиодная матрица.

Во всех перечисленных случаях используются  светодиоды трёх цветов: красные (Red), зелёные (Green) и синие (Blue), соответственно, пиксели такого типа принято называть RGB пикселями. Такие экраны, как привило, имеют шаг пикселей от 6 до 80 мм.

Несколько позднее, чем пиксели RGB, в светодиодных экранах стали использовать технологию поверхностного монтажа (SMD,   от англ. surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность). В этом случае  светодиоды микроскопического размера помещаются в единый корпус, (пиксель), который припаивается прямо к печатным проводникам (рис. 6). 

LED – экран. Технология SMD
Рис. 6. LED – экран. Технология SMD.

Применяемые размеры пикселей SMD в настоящее время – от 1,2  до 10 мм. Небольшие размеры пикселей позволяет достичь очень высокого разрешения. Такие экраны вначале использовались только в помещениях, , т.к. светодиоды были влагопроницаемы и имели относительно небольшую яркость. Однако в последнее время, за счёт ярких светодиодов и специального влагозащитного полотна, экраны данного типа стали успешно устанавливать и на улице

Модуль. Пиксели (а также кластеры) объединяются в стандартные конструкционные элементы - модули, имеющие у разных производителей различные размеры, например: 130 х 65 мм, 160х160 мм, 256 х 256 мм  и др. Модуль – это специальная плата,  в которую с лицевой стороны встроены светодиоды (эту операцию выполняют на заводах специальные автоматы), а на тыльной стороне  размещается электронные элементы (см. рис. 7).

Светодиодные  LED-экраны. Модуль Led-экрана Модуль. LED-экраны. Светодиодный (LED) экран

Модуль светодиодного экрана включает в себя определённое количество пикселей, зависящее от их диаметра. Модули являются основными элементами, подлежащими замене при выходе из строя светодиодов, определённое количество модулей всегда включают в состав ЗИПа.

Кабинет (панель). В большинстве случаев модули объединяют в крупные конструктивные элементы – кабинеты (или панели), содержащие определённое количество модулей (рис. 8). Размер кабинета кратен размерам модулей. Так, кабинет может иметь размер 960х960 мм и включать в свой состав 36 (6х6) модулей размером 160х160 мм каждый. Другой пример: кабинет размером 1024х768 мм, содержащий 12 (4х3)  модулей размером 256х256 мм. Линейные размеры кабинетов от 0,5 до 2 м, толщина примерно 175 мм (иногда меньше). Внешний вид кабинета (спереди и сзади) иллюстрируется фотографией (рис. 8). В составе кабинетов обязательно имеются источники питания. Кабинеты крепятся друг к другу без зазоров, что позволяет создать единое экранное полотно. Кабинетное построение позволяет создавать экраны любых размеров, сохраняя при этом их мобильность и ремонтопригодность.

Светодиодные  LED-экраны. Кабинет Led-экрана Светодиодные  LED-экраны. Кабинет Led-экрана
Рис. 8. Кабинет LED – экрана.

Корпус кабинета обычно выполняют из стали, при этом вес 1 кв. м экранной поверхности составляет 65-70  кг для экранов Outdoor и примерно 35 кг для экранов Indoor. Однако выпускаются также алюминиевые корпуса (27 кг  на 1 кв. м) и карбоновые корпуса (20 кг  на 1 кв. м). Такие облегченные кабинеты, как правило, применяют для экранов, предназначенных для арендного использования, где важно уменьшить вес перемещаемого и монтируемого оборудования.

Кабинеты LED – экранов бывают двух типов - с тыловым креплением и с фронтальным креплением.

Тыловое крепление требует использования специальной конструкции, обеспечивающей лёгкий доступ к задним частям кабинетов при монтаже и обслуживании. Кабинеты с фронтальным креплением используют в тех случаях, когда подход к кабинетам сзади затруднителен. Некоторые компании выпускают универсальные кабинеты, пригодные как для тылового, так и для фронтального крепления.

Светодиодный экран - сетка. Существуют также  лёгкие экраны-сетки, или гибкие полупрозрачные экраны, имеющие крупный шаг и используемые для уличных иллюминаций, в качестве задников театральных сцен и т.п., где не требуется высокое разрешение (см. рис. 9).

Светодиодный экран - сетка. Led-сеткаСветодиодный экран - сетка. Led-сетка
Рис 9. Светодиодный экран - сетка.

Основные технические характеристики светодиодного экрана

  • Угол обзора светодиода (LED angle): номинальная характеристика светодиода, устанавливаемая его производителем, показывающая максимальное боковое отклонение, при котором светодиод виден с достаточной яркостью. При расположении наблюдателя перпендикулярно экрану яркость изображения максимальна, при взгляде со стороны яркость падает. Угол замеряется при уменьшении яркости изображения в два раза относительно яркости при перпендикулярном взгляде. Угол светодиода может быть в диапазоне от 70 до 120 градусов.
  • Угол обзора экрана (Viewing angle): показывает реальный угол обзора, при котором яркость изображения падает в два раза относительно яркости при перпендикулярном взгляде. Угол обзора может быть в диапазоне от 100 до 160 градусов.
  • Графическое разрешение (Graphic definition): количество пикселей, имеющихся на экране. Указывается так: горизонтальное разрешение х вертикальное разрешение. Например: 400х300.
  • Стандартная яркость (Standard brightness): яркость излучаемого модулем света, измеренная в канделах на квадратный метр (NIT). Для уличных экранов (Outdoor) яркость находится в пределах от 6000 до 12000 кд/м2. Для экранов, используемых внутри помещений (Indoor), достаточно яркости в пределах 1000-3000 кд/м2.
  • Потребляемая мощность (Power Consumption): средняя обычно в пределах 250-300 Вт/м2, максимальная (пиковая) 750-900 Вт/м2.

Условия эксплуатации

Экраны Indoor рассчитаны на обычную комнатную температуру и влажность. Если экран предназначен для работы в условиях повышенной влажности (например, в бассейне, на катке,  и т.п.), исполуется специальная защитная плёнка.
Экраны Outdoor имеют степень защиты IP65/IP46 (фронт/тыл) и могут работать при температуре от +30 до -30ºС. При эксплуатации наружных экранов на территории России в некоторых случаях необходимо предусматривать систему вентиляции или кондиционирования, чтобы экраны могли работать как при высоких, так и при самых низких температурах окружающей среды.

Выбор формата экрана

Всегда предпочтительно, чтобы LED-экран имел формат, соответствующий стандартному формату компьютерных и видео материалов, т.е. 4:3 или 16:9. В противном случае подготовка контента будет сильно затруднена. Таким образом, при формате 4:3 рекомндуемые размеры экрана будут, например, 2х1,5 м  3х2,25 м, 4х3 м,  6х4 м, 8х6 м и т. п. При формате 16:9 -  2х1,125 м, 3х1,68 м, 4х2,25 м, 6х3,375 м, 8х4,5 м и т. п  Однако в ряде случаев используют экраны с нестандартным форматом.

Выбор шага пикселей

а) Принято считать, что светодиодный экран, обеспечивающий приемлемое качество изображения, должен иметь графическое разрешение не менее 256х192 пикселей (при формате экрана 4:3).  Например, для экрана с размерами 6х4 м шаг пикселей  должен быть не более 23,5 мм, для экрана с размером 3х2,25 – не более 11,75 мм. Естественно, чем меньше шаг, тем выше качество изображения.

б) Второй ограничивающий параметр – дистанция просмотра.


Минимальная дистанция просмотра, выраженная в метрах, при которой изображение выглядит удовлетворительно, в первом приближении равна шагу пикселей, выраженному в мм. При меньшей дистанции будет заметна пиксельная структура изображения, что раздражает зрителей. Например,  при шаге пикселей 16 мм минимальная дистанция – 16 м, при шаге пикселей 4 мм минимальная дистанция – 4 м.

Максимальную дистанцию комфортного просмотра можно приблизительно оценить по формуле: максимальная дистанция (м) = 6 B, где В – ширина экрана в метрах.

Наружные экраны (Outdoor) обычно используют пиксели с шагом в пределах от 6 до 40 мм.
В настоящее время  наиболее употребительный шаг для больших уличных экранов - 16 мм.

Светодиодный экран для помещений (Indoor) может иметь шаг от 1,2 до 10 мм, причём в ближайшее время шаг станет ещё меньше. Чем меньше шаг, тем дороже экран.
Гибкий светодиодный экран-сетка может иметь шаг пикселей от 10 мм до любого значения, заданного Заказчиком.

Выбор типа светодиодов

Стоимость (и качество) LED-экрана зависит не только от шага пикселей, но и от типа используемых светодиодов. Самые качественные и, соответственно, самые дорогие светодиоды – японские Nichia, затем идут американские Cree, затем целая группа: тайванские Epistar, корейские Samsung, китайские улучшенные (Absen, Silan multicolor и др.) и, наконец – наиболее распространённые китайские Silan. Разница в стоимости может доходить до двух – трёх раз при сходных технических характеристиках. Качество выражается в надёжности и сроке службы светодиодов, а также в идентичности светодиодов по яркости и цветовой гамме.

Источники изображения

Светодиодные экраны способны воспроизводить видеоизображение с различных источников:

  • Компьютеры
  • Компьютерные сети (в том числе Интернет и Интранет)
  • Системы видеоконференцсвязи
  • DVD-проигрыватели
  • Видеомагнитофоны
  • Видеокамеры
  • Приемники спутникового и кабельного телевидения
  • Системы промышленного видеонаблюдения

Управление светодиодным экраном

Светодиодный экран в своём составе обязательно имеет в необходимом количестве передающие и приёмные карты (Sending Cards, Receiving Cards), обеспечивающие передачу  сигналов управления от компьютера. Для управления экраном используется обычный персональный компьютер, на который устанавливается специальное ПО (входит в комплект поставки). В зависимости от предназначения экрана система управления может быть как встроена, так удалена от экрана. Поддерживается передача данных по протоколу TCP/IP, что позволяет передавать данные и управлять экраном по сетям или радиоканалам. Единственным ограничением является пропускная способность канала (для передачи графической информации она должна быть очень большой). Схема управления экраном иллюстрируется рис. 10.

Управление светодиодным экраном

Рис. 10. Светодиодный экран. Подключение и управление.

Установка светодиодных экранов

Уличные экраны могут устанавливаться на крыше зданий, закрепляться на стенах зданий, устанавливаться на специальных конструкциях типа «ноги». Внутри помещений экраны крепятся к стенам, устанавливаются на специальных стойках, подвешиваются на тросах. Во всех случаях производится разработка проекта установки экрана и изготовление, при необходимости, специальной металлоконструкции. При креплении экрана на крыше или стене здания проводится обследование здания и выполнение расчётов, подтверждающих возможность такой установки. Получение разрешение на установку экрана и подвод электропитания является функцией Заказчика.

Продажа LED-экранов:

  • +7 (812) 293 - 3003 (105), post@viking.ru, Точанский Феликс Эйзерович
  • +7 (812) 293 - 3003 (220), andronov@viking.ru, Андронов Сергей Игоревич
Выслать опросный лист по
светодиодным экранам на E-mail

Аренда LED-экранов: +7 (921) 943-83-70, arenda@viking.ru, Денисов Анатолий Вячеславович

 

Видеостена.com
 
 
 

База знаний

   Как выбрать проектор
   Проекционные технологии
   Видеостены
   Оснащение диспетчерских
   Концепция создания
       ситуационного центра


   LED-экраны
   Мультимедиа в музейных целях
   Интерактивные системы
   Видео конференц системы
   Конференц системы
   Видеотрансляция через Интернет

   Виртуальный гид
   Cистемы управления
   Стереовидение и стереопроекторы
   Синхронный перевод
   Презентационные технологии


 

Сентябрь 2015

Дополнительную информацию вы можете получить у наших специалистов по телефону +7 (812) 293-3003.
Вы можете написать письмо прямо с сайта, воспользовавшись формой обратной связи.

 
СПб, пр. Тореза, 71, тел.: (812) 293-3003 E-mail: post@viking.ru Викинг © 1998 - 2015
Видеостены, светодиодные экраны, лингафонные кабинеты, проекторы, экраны, аренда оборудования