Уличные светодиодные панели

Текст: Филипп Баранов

Уличные светодиодные видеопанели – незаменимое современное решение для получения яркой качественной контрастной картинки при показе видео и доставке динамичного AV-контента в условиях города или массового мероприятия на открытом воздухе.

Графический светодиодный дисплей может быть как эффектным средством оформления фасада клуба, так и эффективным активом в арсенале прокатной компании при обеспечении медиа-потребностей самых разнообразных заказчиков событий на открытых площадках. Как неоднократно отмечалось на страницах DJMAG, чем больше различных собственных возможностей имеет сейчас предприятие, работающее на рынке развлекательных, рекреационных ивент-услуг, тем выше его конкурентоспособность и шире бизнес. Цены на LED-оборудование и эксплуатационные расходы все снижаются, а рынок неуклонно растет. И светодиодные панели здесь не исключение. Поэтому эксперты едины в том, что с каждым годом доля светодиодных решений для круглогодичного уличного применения будет только расти. Купить светодиодный экран не то же самое, что повесить большой телевизор на фасад. С помощью светодиодных панелей можно таким образом оформить клуб или событие, что эмоциональный контакт с публикой и необходимая атмосфера вовлеченности будут создаваться задолго до попадания людей внутрь или на само мероприятие и поддерживаться этот контакт или настроение будут еще долго после того, как посетители его покинут.

Если углубиться в историю ХХ века, можно вспомнить, что светодиодам уже больше сорока лет, но применение LED-технологии резко пошло в гору с появления ярких светодиодов в середине 90-х. Еще недавно светодиодные экраны делились на кластерные и матричные, а в последнее время кластерная технология потеряла свою актуальность. Главное понимать, какое значение это имеет сейчас, и что светодиод – экологичный современный продукт с низким энергопотреблением, высоким КПД, длительным сроком службы (до 100000 часов), высокой электро- и пожаробезопасностью, надежностью и прочностью. Светодиоды имеют чистые цвета и четкую направленность свечения, что очень ценится дизайнерами и отлично совмещается с компьютерными технологиями. Также можно говорить о высокой вандалоустойчивости, вибрационной и ударной прочности. Механическая конструкция светодиода определяет распределение света и диаграмму направленности излучения в пространстве. Узкая диаграмма направленности обеспечивает большую силу света в осевом направлении, но небольшой угол обзора. Тот же кристалл может быть смонтирован так, чтобы получить широкий угол обзора, но интенсивность в осевом направлении будет ниже, пропорционально углу излучения. Сверхяркие светодиоды с углом обзора от 15° до 30° по уровню 0,5 применяются для информационных панелей, расположенных прямо перед наблюдателем, а светодиоды с широким углом обзора применяются в индикаторах для широкого обзора или приборных досках.

Уличный светодиодный экран обычно состоит из отдельных модулей-панелей, объединенных в блоки или видеостены нужного размера. Таким модулям не нужны высокие напряжения питания, и в них не возникает сильный нагрев. Поэтому сегодня мы говорим о полноцветных светодиодных уличных решениях на примере новинки от компании NEC Display Solutions – модулях NEC LED-15BF1. Прежде, чем перейти к преимуществам конкретного решения, перечислим критерии и понятии в рассматриваемой области.

Светодиодные или LED-видеостены способны работать в широком интервале температур от -20 до +50 градусов Цельсия, а храниться в еще большем. Другие особенности нашего климата им тоже не помеха – LED-модули успешно работают и хранятся при влажности воздуха от 10 до 99%, а срок службы даже при непрерывной эксплуатации 24 часа, семь дней в неделю превышает 100000 часов. В уличных LED-модулях обычно применяются светодиоды высокой светимости, обеспечивающие четкое яркое изображение даже при прямой солнечной засветке в ясную погоду. При этом энергопотребление крупного модуля NEC LED-15BF1 на максимальном режиме составляет 105 Вт/ч.

Основным параметром LED-дисплея является шаг пикселя, влияющий на разрешение и общий размер, который, в свою очередь, зависит от расстояния до зрителей, угла обзора, охвата и, возможно, скорости движения зрителей в автомобиле, как фактора длительности потенциального рекламного контакта. Для получения VGA-разрешения при размерах 3 х 2,25 м нужен дисплей с шагом пикселя 4,5 мм. С увеличением размера растет и отодвигается диапазон комфортного восприятия всей площади изображения. Подойдет аналогия с киноэкраном: чем он больше, тем «глубже» может быть кинозал, но тем дальше и дешевле первые места, где для охвата всего происходящего на экране придется повертеть головой. Такой параметр, как расстояние смешивания цветов (РСЦ) указывает, на каком расстоянии светодиоды перестанут восприниматься отдельно и смешаются в один цвет. Это немаловажно для восприятия изображения вблизи, РСЦ условно считается, как шаг пикселя, умноженный на 500. Для нашего примера расстояние смешивания составляет около семи с половиной метров. Существует также минимальное и максимальное расстояние до наблюдателя – должны же мы представлять себе, где будет хорошо видно изображение, а где – нет. Сглаженное изображение возникает на расстоянии около 750-1000 шагов пикселя, около 10-15 м для модуля NEC LED-15BF1. Будем считать его минимальным. Максимальное расстояние обычно определяют, умножая высоту видеостены на 20-30. То есть стена высотой 9 метров будет отлично видна с расстояния 90-180 метров. Кино для стадиона!

Размеры уличных дисплеев обычно больше других, поэтому у них шаг пикселя 15-38 мм. Чем меньше шаг, тем выше качество картинки. Для уличных дисплеев необходим уровень защищенности не менее чем IP65 (пыленепроницаемость и защита от водяной струи) с лицевой стороны, от которой зависит надежность и долговечность. Хорошая защита с тыльной стороны позволяет противостоять агрессивности городского воздуха с примесями дорожных реагентов.

Яркость для видеостен измеряется перпендикулярно их поверхности и единица яркости – нит (cd/m2). Для наших широт яркость уличных дисплеев должна быть не меньше 5000 для южной стороны с солнечной засветкой и 4000 нит для северной ориентации без засветки. В случае видеостены из модулей NEC LED-15BF1 есть масса вариантов, поскольку они имеют яркость 7500 нит. Такая яркая картинка сразу выделяет ваше изображение, ведь загруженность медиа-поля другими дисплеями – еще один из параметров, влияющий на выбор решения для вашей видеостены. Естественность красок дисплея зависит от цветовой температуры, которая для уличного экрана должна быть регулируемой на уровне источника дневного белого света – не менее 6500 К.

Виртуальный или динамический пиксель – хитрая уловка, позволяющая недобросовестным поставщикам продавать виртуальные параметры по цене реальных. В некоторых случаях геометрия видеостены позволяет улучшить детализацию без увеличения разрешения. Иногда это достигается размещением светодиодов несколько иначе, чтобы не ставить их чаще. Существуют способы виртуализации пикселя и в реальном времени, надо лишь обработать контент специальным образом. При этом происходят неизбежные потери, например, в гибкости решения или четкости текстовой информации. Стоит применить сглаживание, как простое изменение цвета элемента изображения приводит к дроблению картинки и искажениям цвета на контурах. Имея видеостену из экранов с высоким разрешением, вам никто не мешает попытаться его улучшить, важно оставить выбор за собой и не переплачивать реальные деньги за виртуальные возможности.

Современная светодиодная видеостена, как правило, имеет модульное исполнение, а модульность это:

• Возможность получения любых размеров и разрешения. Если для показа используется только специально созданный или подготовленный контент, то соотношение сторон может быть любым. Для показа стандартного контента, например, телетрансляций или происходящего на сцене, соотношение сторон должно быть стандартным 4:3 или 16:9. В противном случае понадобятся дополнительные решения по вписыванию экрана в экран, или картинка получится обрезанной.
• Масштабируемость и взаимозаменяемость – постепенное наращивание видеостены и увеличения размеров без необходимости полной замены. Быстрая замена модулей, требующих обслуживания, аналогичными.
• Поддержка эксклюзивных конфигураций – возможность получения видеостены произвольной формы. Сегодня это могут быть высокие узкие видеоштандарты по бокам сцены, а завтра – невысокая стена, опоясывающая целое здание.
• Простота, быстрота монтажа и обслуживания. Низкая стоимость мобильности – огромные фуры не обязательны.

Светодиодный модуль представляет собой металлическую коробку, где на лицевой поверхности расположены пиксели из трех различных светодиодов – красного, зеленого и голубого – 1R1G1B, а на задней – разъемы, вентиляционные отверстия и крепежные приспособления. Раньше светимость красных светодиодов была ниже, поэтому в одном пикселе могло быть два красных, в современных модулях такой необходимости нет. NEC LED-15BF1 – именно такой модуль. Применение SMD (surface mounting diode) для уличных модулей пока не нужно, поскольку высокое разрешение и минимальный шаг пикселя, достижимые в SMD, для уличных решений избыточны – расстояния до зрителя велики. Модуль NEC LED-15BF1 имеет размеры 500 х 500 мм и сетку 32 х 32 (64 х 64 пикс/м²) пикселя с шагом около 15,625 мм, весит 14 кг и имеет толщину 190 мм. Он обладает функцией автоматической настройки видеостены, не требующей дополнительного матрицирования – модуль знает, какую часть картинки ему нужно отображать. Есть внутренний блок питания с двумя входами – для подведения питания и управляющего сигнала включения/выключения. Видеосигнал подается в двойной DVI-D вход, имеющий параллельный выход.

Вот остальные цифры спецификации NEC LED-15BF1:

• шаг пикселя – 15,625 мм;
• яркость – 7500 нит;
• контрастность – 4500:1;
• угол обзора – 60° горизонтально, от +20 до -40 вертикально;
• разрядность цветности – 16 бит;
• 64 уровня уменьшения светимости;
• гамма-коррекция – 1.8 / 2.0 / 2.2 / 2.4;
• цветовая температура – 6500 К;
• частота регенерации изображения – 800 Гц;
• максимальное энергопотребление – 105 Вт (при полностью белом уровне и уровне уменьшения силы света 64);
• питание: 100-120 V/220-240 V; 50/60 Hz; 1,5/0,6 A;
• рабочая температура – от -20 до 50°C;
• уровень влажности при работе – от 10 до 99%;
• температура хранения – от -30 до 60°C;
• уровень влажности при хранении – от 10 до 99%;
• IP-уровень – IP65;
• срок службы > 100000 часов;
• гарантия – 2 года.

Крупные рекламные компании разрабатывают собственные технологии монтажа больших LED-экранов на основе рамочных каркасов с навеской модулей по одному. Это отличное решение для профессионалов – прокатные компании используют похожие приемы. Для одиночной стационарной видеостены может потребоваться корпус или короб. Первая мысль – сэкономить здесь: изготовить его на стороне. При этом сертификация всего решения целиком будет еще одной задачей. Решение NEC, за счет предложения полного обеспечения аксессуарами, монтажными компонентами и гарантиями от одного производителя, и в этом случае оказывается интереснее, надежнее и эффективнее, вне всякого сомнения.

p