Светодиодные экраны: технология LED, виды и характеристики

Визуальная информация играет важную роль в современном мире, и светодиодные экраны стали неотъемлемой частью этого процесса. Использование в различных сферах — от организации спортивных и музыкальных мероприятий, трансляции рекламы, отображения расписания, схем движения, афиш, уличного дизайна до стилизации интерьера ресторанов — демонстрирует их универсальность и эффективность. LED-экраны предлагают ряд преимуществ, таких как высокая яркость, долговечность и гибкость в создании контента, что делает их идеальным инструментом для привлечения внимания в насыщенной информационной среде.

Рост доли цифровой наружной рекламы на 64 % в 2023 году и достижение отметки в 26,8 млрд рублей во многом связаны с влиянием LED-технологий на рекламную индустрию. Способность светодиодных экранов адаптироваться к различным условиям и форматам делает их незаменимыми для организации мероприятий по продвижению товаров. Это не только показывает предпочтение рынка к более динамичным и гибким рекламным решениям, но и отражает общий тренд цифровизации и инноваций в сфере маркетинга.

Что такое LED-экраны

Светодиодный экран представляет собой техническое средство визуализации информации. Прибор использует светоизлучающие диоды для создания света, которые формируют изображение. Каждый пиксель содержит от одного до нескольких красных, синих или зеленых светодиодов, которые могут изменять свою яркость независимо. Это обеспечивает точную цветопередачу и яркость изображения.

Чем LED отличается от LCD

Благодаря отсутствию традиционной подсветки, которая применяется в жидкокристаллических экранах и в результате увеличивает их толщину, светодиодные модели могут быть значительно тоньше. Также LED-экраны потребляют меньше энергии, чем LCD-решения, за счет генерации света непосредственно через светодиоды. Это сказывается на долговечности LED-версий, средний срок службы которых находится в пределах от 50 до 100 тысяч часов. У жидкокристаллических моделей ресурс составляет около 60 тысяч.

Таблица 1. Конструктивные различия LED и LСD-экранов

История и тенденции

Первый светодиод был изобретен в 1962 году. Он излучал только видимый красный цвет. С развитием технологий производства полупроводников в 70-е годы появились светодиоды других цветов, что позволило создать многоцветные дисплеи. В 90-е годы в Японии удалось усовершенствовать технологию синего светодиода и создать белый светодиод, что открыло путь к разработке полноцветных LED-дисплеев. С тех пор светодиодные экраны стали широко применяться в рекламе, на телевидении, концертных площадках и стадионах.

В наше время продолжается усовершенствование этих устройств: улучшение качества изображения, уменьшения размеров пикселей, разработка гибких и прозрачных конструкций.

Виды и характеристики

Светодиодные экраны классифицируют по нескольким признакам. Наиболее важные:

• технология размещения;
• вид сборки;
• тип обслуживания;
• тип установки.

Чтобы правильно выбрать оборудование, необходимо знать ключевые отличия предлагаемых LED-разработок. Расскажем о них подробнее.

Технология размещения

DIP (Direct In-line Package) — с этих светодиодов выводного типа берут свое начало LED-экраны. Светильники монтируются на печатные платы через отверстия, что обеспечивает хорошую механическую прочность и устойчивость к вибрации. DIP-светодиоды генерируют красный, зеленый или синий цвета высокой яркости, что делает их пригодными для применения на улице в условиях прямого солнечного света. При этом полупроводниковые кристаллы размещаются в отдельных корпусах, что защищает их от пыли и влаги. В результате каждый пиксель состоит из разноцветного набора элементов, что ограничивает разрешение экрана из-за большого межпиксельного расстояния. Поэтому этот тип диодов используется в экранах, предназначенных для наружного применения с большим расстоянием видимости: в световых табло, уличной рекламе, городском дизайне. Они постепенно уступают место более компактным и энергоэффективным SMD-моделям, особенно в случаях, где требуются высокое разрешение и компактность.

SMD (Surface Mounted Devices) — это самый популярный способ монтажа светодиодов. В отличие от DIP-элементов все три разных по цвету кристалла размещаются в одном корпусе — RGB 3-in-1. Такое решение уменьшает размер пикселя и шаг между светодиодами до значений 1,5 мм и менее. Как следствие, SMD-технология улучшает качество изображения, повышает разрешение и уменьшает габариты экрана. Поверхностный монтаж повышает производительность и качество пайки, возможность автоматизации технологических процессов сборки плат, что увеличивает надежность и срок службы светодиодных экранов.

COB (Chip On Board) — метод сборки светодиодов на плате для создания модуля под общим слоем люминофора. Применяется последовательное соединение полупроводников. Преимущество технологии — отсутствуют дополнительные оболочки между светодиодами, что уменьшает рассеивание света и дает высокую яркость свечения. Модули отличаются компактностью, что делает их востребованными при создании конструкций в ограниченных пространствах. К недостаткам СОВ-экранов относится невозможность точечного ремонта. При выходе из строя хотя бы одного светодиода модуль отправляется изготовителю. Поэтому, выбирая такой вариант экрана, следует позаботиться о запасных комплектах.

Тип сборки

По этому признаку различают светодиодные модули и кабинеты.

Светодиодные модули являются ключевыми компонентами в сборке LED-экранов. Они состоят из множества диодов, собранных в единую панель, которая может быть использована как строительный блок для создания экрана нужного размера. Модули выпускаются разных размеров и соединяются между собой с помощью специальных разъемов. Это позволяет легко заменять их при выходе из строя, не затрагивая весь экран. Также модули позволяют легко создавать дисплеи нужного размера и различной конфигурации. Компоненты управляются с помощью контроллеров, которые синхронизируют их работу в экране, обеспечивая правильное отображение изображения. Преимуществом модульных решений является меньшая стоимость оборудования по сравнению с кабинетом. К недостаткам относится необходимость эффективного отвода выделяемой светодиодами теплоты, что важно для обеспечения надежности и долговечности LED-экрана.

Кабинет — это основная структурная единица дисплея, которая содержит несколько светодиодных модулей и всю необходимую электронику для их функционирования. Он состоит из пластикового или металлического корпуса, предназначенного для защиты расположенных внутри модулей, источников питания, контроллеров и интерфейсов для подключения к внешним устройствам от механических и атмосферных воздействий, что важно при наружной установке. Кроме этого, в конструкцию входят системы охлаждения или вентиляции для отвода тепла, выделяемого диодами, что актуально при монтаже внутри помещения. Кабинеты легко собираются в LED-экраны нужного размера и формы. К недостаткам такого типа сборки относится большой вес металлических моделей, что требует прочного крепления и затрудняет монтаж, а также высокая цена высококачественных конструкций с хорошей защитой.

Тип обслуживания

Обслуживание светодиодных экранов может осуществляться как с фронтальной, так и с тыльной стороны, в зависимости от конструкции экрана. Вот основные особенности каждого типа:

• Фронтальное — применяется, когда есть доступ лицевой части LED-экрана. Идеально подходит для конструкций, установленных вплотную к стене или в других местах с ограниченным пространством с тыльной стороны экрана. Обеспечивается быстрый доступ для ремонта.
• Обслуживание с тыльной стороны — это традиционный способ, который предполагает наличие свободного пространства за экраном для доступа к его компонентам. Преимущества: легкость обслуживания и ремонта. Помимо этого, персонал в процессе выполнения работ не мешает зрителям и не нарушает визуальное восприятие экрана с фронтальной стороны.

Тип установки

Монтаж светодиодных экранов в зданиях и наружная установка имеют свои особенности и области применения.

Внутренняя установка. LED-экраны, используемые в помещениях, характеризуются высоким разрешением, так как их смотрят с малых расстояний, а также меньшей яркостью по сравнению с моделями наружного применения — им не требуется преодолевать солнечный свет. Такие модели обычно используют в качестве информационных табло, для оформления интерьера и рекламы в конференц-залах, аэропортах, торговых центрах, в лекционных аудиториях для обучения, театрах, музеях и других учреждениях.

Наружная установка. Особенности применяемых LED-экранов — высокая яркость свечения для обеспечения четкости изображения при прямом солнечном свете, устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям (перепады температур, повышенная влажность), прочность конструкции и высокая мощность систем охлаждения. Наружные светодиодные экраны используются для рекламы, трансляции мероприятий, как элемент городского ландшафта на фасадах зданий, спортивных аренах и на других объектах.

Критерии выбора

Рассмотрим основные характеристики LED-экранов, которые важны при выборе оборудования:

Разрешение экрана (PPI). Параметр определяет количество пикселей на дюйм. Чем выше разрешение, тем более детализированным будет изображение. Для помещений берут LED-экраны с маленьким шагом пикселя. На уличных экранах, изображения просматривают с больших расстояний. Для этих задач подойдут экраны с крупным шагом. При выборе необходимо учитывать такой показатель, как дистанция уверенного восприятия. Это расстояние от наблюдателя до экрана, на котором изображение выглядит четким. Его можно оценить в метрах, вычислив удвоенное значение шага пикселя, взятого в миллиметрах.

Яркость и контрастность. Показатели важны для читаемости экрана в различных условиях освещения. Высокая яркость обеспечивает лучшую видимость на улице при солнечном освещении, а высокая контрастность улучшает качество изображения. Для наружных экранов требуется яркость от 5000 кд/м², для помещений достаточно 450 кд/м². Выбор уровня оптимальной яркости — важный аспект, так как чрезмерно высокая величина приводит к перерасходу энергии. Полезно обратить внимание на оснащение оборудования автоматическим регулятором яркости, который изменяет ее в зависимости от интенсивности освещения.

Угол обзора. Определяет, насколько широко можно видеть изображение на экране без потери качества.

Частота обновления. Частота, с которой экран обновляет изображение. Высокая величина важна для отображения движущихся изображений без размытия.

Класс защиты (IP). Показывает уровень защиты от пыли и влаги. Для наружных моделей используется высокий класс (IP 65 и выше). Первая цифра указывает на степень защиты от механических воздействий и пыли, вторая — от влаги. Чем больше цифры, тем надежнее работа устройства при эксплуатации на улице.

Гибкость в дизайне. Светодиодные экраны могут быть изготовлены в различных формах и размерах, что позволяет интегрировать их в различные архитектурные решения.

Масштабируемость. LED-экраны могут быть легко расширены до больших размеров, соединяя несколько модулей вместе.

Эти характеристики делают LED-экраны идеальным выбором для множества приложений — от рекламных щитов до сценических декораций и урбанистического дизайна.

Компания SIGNAGELAB производит проектирование, изготовление на собственном производстве, поставку и монтаж LED-экранов, ЖК-панелей, LCD-экранов, ЖК-дисплеев, медиаэкранов, видеостен и мультимедийных экранов. Мы предлагаем оперативную поставку качественного оборудования под ключ по выгодным ценам, эксклюзивный дизайн, сервисное обслуживание, гарантию на продукцию до 5 лет со сроком реакции на обращения заказчиков в течение 24 часов.