что такое led экраны
Светодиодные экраны: описание технологии и применение
В этой статье речь пойдет о светодиодных или, как их еще называют, — LED-экранах, об их устройстве, предназначении, плюсах и минусах, а также использовании в разных сферах бизнеса, науки, развлечения и техники.
Замечали ли вы насколько бывают тусклыми наши города, события, встречи? Яркая нотка никогда не помешает “подуставшему” бизнесу, теряющей вдохновение конференции, огромному, но очень сырому стадиону. Удивительно, но во всех этих случаях может помочь одна и та же техническая хитрость, о которой сегодня пойдет речь: диоды, объединенные в миллионную систему, которые превращаются в мощный инструмент передачи информации на огромные площади. А еще — просто ярко светят в ночное время.
Что такое светодиодные экраны?
Использование светодиодного экрана внутри помещений поможет создать бесшовную видеостену с отличными характеристиками по яркости при техническом долголетии (до 10 лет непрерывной работы с условием возможного потускнения светодиодов до 50%), с разумным и экономным энергопотреблением.
Светодиодные экраны созданы для яркого представления информации, а качество самого изображения определяется тем, насколько большую площадь занимает сам экран и тем, сколько светодиодов формируют визуальную единицу изображения — пиксель. От одного до нескольких десятков светодиодов могут передавать одну точку на экране. Понятно, в этой характеристике — чем больше, тем лучше в отношении к площади всего экрана. Количество светодиодов на пиксель также определяет общее энергопотребление. В общем, светодиодные экраны больше потребляют днем, где нужно соревноваться с яркостью солнечного света, а вечером даже в экономичном режиме выглядят очень ярко. И поскольку любое устройство имеет свои панели контроля всех этих показателей, можно с легкостью контролировать контент и показатели светодиодного экрана.
Классификация светодиодных экранов
Светодиодные экраны классифицируются по многим показателям, начиная от области применения,и заканчивая типом модуля, соединяющего отдельные светодиоды в целостную систему. Систему классификации, представленную ниже, вы можете использовать как анкету при составлении ТЗ для своего поставщика и инсталлятора светодиодного экрана. Но помните, все эти пожелания нужно подать еще на уровне проекта!
Область применения:
Далее: следует определиться с общей площадью своего светодиодного экрана, шагом светодиода, уровнем защиты конструкции, коммуникациями, каналами подачи видеоконтента, а также обучением персонала. Ведь на самом деле для контроля светодиодного экрана нужно ни больше одного человека, знающего ПК.
Обычно все программное обеспечение, необходимое для активного пользования экраном, поставляется с ним вместе и не вызывает особых трудностей при эксплуатации. Доступно это ПО для любых операционных систем, под любые устройства. Да, контролировать светодиодный экран со смартфона — это реально.
Позитивные и негативные особенности светодиодных экранов
Среди позитивных факторов светодиодных экранов как технологии выделяют гибкость, долговечность, надежность, простоту монтажа и обслуживания. Если ваш выбор пал именно на эту технологию, имейте в виду, что и днем и ночью яркая и качественная картинка будет надежно служить вашим целям. Вам останется только вырабатывать интересный видеоконтент.
Рассчитать стоимость светодиодного экрана
Ваш браузер не поддерживает плавающие фреймы!
Экраны смартфонов: IPS или OLED — что лучше?
Содержание
Содержание
При выборе смартфона у покупателя может возникнуть вопрос: какой тип экрана выбрать — IPS или OLED? Эта характеристика важна: от нее зависит комфорт использования смартфона. Давайте разберемся, чем отличаются типы экранов.
Как устроен IPS-экран?
IPS (In-Plane Switching) дословно расшифровывается как «переключение в плоскости». Жидкие кристаллы, которые используются для передачи картинки, расположены параллельно панели. Под кристаллами есть слой, подсвечивающий их. Благодаря этому при повороте экрана картинка не искажается, цветопередача страдает меньше, а яркость и контрастность будут лучше.
IPS-экраны снабжены подсветкой, благодаря чему они более комфортны при использовании под ярким солнечным светом. Свет, который генерируют органические светодиоды OLED-дисплея, не способен так качественно противостоять яркому освещению.
Плюсы технологии IPS
Минусы технологии IPS
Как устроены OLED/AMOLED-экраны?
OLED (Organic Light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды». Экраны OLED не имеют дополнительной подсветки. Органические светодиоды, встроенные в экран, сами испускают свет под действием электричества.
Строение такого дисплея похоже на тонкий бутерброд. Он состоит из нескольких слоев — изоляции сверху и снизу, затем катода и анода, проводящих электричество, а между ними — излучающий и проводящий слои. Благодаря такому строению каждый светодиод может испускать свет отдельно от других. Поэтому можно отключать часть экрана, отвечающую за показ черного цвета. Для сравнения вспомните IPS, где подсветку невозможно отключить частично. Только всю сразу — тогда экран погаснет.
Поскольку в OLED каждый светодиод генерирует собственный свет и цвет, дисплей не требует дополнительной подсветки, что, в свою очередь, снижает его энергопотребление в отличие от IPS, дополненного подсветкой.
OLED-дисплеи излучают свет, выделяя лишь небольшое количество тепла. Энергопотребление такого экрана будет неравномерным, поскольку энергию потребляют лишь активные светодиоды, излучающие цвета. При этом темные оттенки будут потреблять меньше энергии, а черные — не потреблять ее совсем. Именно по этой причине для экономии энергии у OLED-экранов рекомендуют использовать темные темы и заставки.
OLED-дисплей тоньше, чем IPS. Кроме того, он отличается гибкостью, что позволяет не только изготавливать более тонкие смартфоны, но и создавать модели с изогнутым или складным экраном. Жесткая кристаллическая структура IPS не позволяет встраивать такие дисплеи в новые форм-факторы.
AMOLED (Active Matrix Organic light-Emitting Diode) — дословно «органические светодиоды с активной матрицей». Это улучшенная разновидность OLED-дисплеев, запатентованная фирмой Samsung. В этом сравнении мы не будем затрагивать дисплеи AMOLED. Узнать особенности работы такой матрицы можно в другом материале блога.
Плюсы технологии OLED
Возьмем iPhone 11 и 11 Pro. Они обладают почти одинаковыми характеристиками, но имеют разные типы экранов:
| Характеристика, влияющая на энергоэффективность | iPhone 11 | iPhone 11 Pro |
| Процессор | Apple A13 Bionic | Apple A13 Bionic |
| Диагональ экрана | 6,06″ | 5,85″ |
| Тип матрицы | IPS | OLED |
| Емкость аккумулятора | 3110 | 3190 |
При этом iPhone 11 (IPS) выдает до 17 часов воспроизведения видео и до 10 часов видео в режиме стриминга. А iPhone 11 Pro (OLED) — до 18 часов воспроизведения видео и до 11 часов в режиме стриминга. Разница небольшая, но на практике вполне ощутимая.
Минусы технологии OLED
Визуальное сравнение
Для сравнения матриц возьмём HUAWEI nova 5T и HUAWEI P40 Pro. Параметры их экранов — в таблице.
На смартфонах стоит максимальная яркость, отключена автояркость, настройки цветопередачи — по умолчанию.
Начнем с окна настроек.
При изменении угла наклона заметно, что IPS сильнее искажает цветопередачу. Например, значки «Уведомления» и «Другие соединения» стали выглядеть более красными и темными.
Также OLED выигрывает по яркости и контрастности.
Цветы более яркие и чуть более насыщенные на OLED (справа). Это заметно и по горе на заднем плане — она не столь тенистая.
Сравним однотонные фоны
Белый цвет на OLED более яркий, зато слегка зеленит. IPS ушел в более холодные тона и показывает синеватый цвет. Это нормально — экран может отклоняться в теплые или холодные оттенки, что легко поддается настройке во встроенном приложении. А зеленые оттенки — уже не норма.
Такая же тенденция наблюдается в других однородных фонах. Красный на IPS выглядит более вишневым, а на OLED — ярким.
Желтый цвет на обоих экранах немного уходит в зеленый. Эффект усиливается, если посмотреть на экраны под углом. IPS теряет яркость, зато сохраняет естественную гамму, а OLED показывает салатовое изображение вместо желтого.
Зеленый, голубой и синий цвета. IPS более темный, особенно под углом. OLED — светлый, под углом он не теряет яркости.
Фиолетовый цвет стал сиреневым на OLED. Если смотреть на IPS прямо, такой эффект тоже есть, но выражен он меньше.
На этой фотографии на обоих смартфонах включен черный фон. Кажется, что OLED-экран вообще выключен — он действительно темнее, чем IPS.
Сравним ШИМ на экранах
На первом видео активируем «Снижение мерцания» для OLED.
Можно заметить, что при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но время от времени по экрану пробегают и полосы, подобные тем, что были показаны выше.
Теперь при снижении яркости появился ШИМ. Он выглядит как очень частое мерцание, но бывают и бегущие по экрану полосы, о которых мы говорили выше.
Выводы
У пользователей с повышенной чувствительностью к ШИМу фактически не остается выбора — в таком случае комфортно работать только с IPS. Если вам критично поведение дисплея под ярким солнечным светом, стоит отдать голос в пользу того же IPS.
В остальных случаях преимущество за OLED. Это подтверждают и тенденции производителей, переходящих на OLED. Например, в линейке iPhone 12, в отличие от предыдущего поколения, все дисплеи выполнены по технологии OLED.
Но это не значит, что IPS пора на покой. И среди них можно найти отличные по цветопередаче, яркости и контрастности экраны. Более того, они более дешевы по сравнению с OLED, что скажется на конечной стоимости смартфона.
Тем не менее, перед покупкой лучше сравнить экраны интересующих моделей — лично или по обзорам — и выбрать наиболее комфортный для ваших глаз.
Светодиодные экраны. Из чего они состоят.
Представим… Вы владелец малого/среднего/большого бизнеса или его представитель. Вы очень сильно хотите иметь светодиодный экран и вам нужно найти поставщика оборудования, но ранее вы с этим не сталкивались.
Работающий светодиодный экран в ТРЦ «Ривьера», г.Москва
В этой статье мы попытаемся немного подготовить Вас к данным терминам и объяснить простыми словами – какие, к черту, кабинеты, модули и карты. Иными словами – рассмотрим состав светодиодного экрана.
Рассмотрим это на примере виртуального монтажа. Пропустим момент, что Вы позвонили в компанию, как-то ответили на уточняющие вопросы, дали контакты инженера здания, электрика, передали то, что хотите видеть в итоге. А Вы хотите видеть светодиодный экран, например, на крыше такого-то дома, размером 16 метров по ширине и 9 метров по высоте, и что б всем всегда было видно (можно подставить своё задание).
Внесли аванс (или как договорились с поставщиком). Поставщик/исполнитель согласовал с инженером здания чертежи, нагрузки, электроподключение и остальные необходимые технические вопросы.
Металлоконструкция
И вот, в один прекрасный день к вам приезжают монтажники с грузовой машиной, краном и огромной кучей металла.
Они будут устанавливать подсистему экрана. Образно говоря, это как кронштейн для телевизора. Только большой и для большого.
Она нужна для того, что бы само видеополотно располагалось в нужном месте, под нужным ракурсом, не имело видимых стыков-щелей, позволяло обслуживать, а так же не наносило ущерба зданию. Качество исполнения конструкции влияет на то, как хорошо будет установлено оборудование с точки зрения геометрии и надежности, а так же на комфорт его дальнейшего обслуживания.
Пример металлоконструкции большого экрана в процессе установки. Стадион «Локомотив», г.Москва
Хотим отметить, что далеко не все металлоконструкции такие громоздкие как на фотографии. На это влияет тип оборудования и его характеристики (про это мы расскажем дальше).
Светодиодные кабинеты
Далее на ваш объект приезжает машина с большими ящиками и монтажники радостно кричат – «кабинеты приехали!».
Пример как выглядят упакованные светодиодные кабинеты
Так вот кабинеты – это секции большого светодиодного экрана. Каждая секция – это полноценный светодиодный экран маленького размера, на лицевой части которого всё полностью усеяно равномерно расположенными светодиодами.
Пример стационарного уличного светодиодного кабинета. Вид с лицевой и тыльной сторон.
Кабинеты представляют собой одинаковые прямоугольные корпуса небольшой толщины (до 30 сантиметров), которые устанавливаются в равномерную сетку один на другой в несколько столбцов. Размеры конечного видеополотна будут кратны размерам кабинета.
Название «кабинет» прижилось из спецификаций оборудования на английском языке, где писалось «LED Screen cabinet», что переводится как корпус светодиодного экрана.
Основными параметрами кабинета являются его тип (арендный или стационарный), способ обслуживания оборудования (доступ к его внутренностям спереди, сзади или возможны оба варианта), климатическое исполнение (для помещений, для улицы), а так же его масса-габаритные характеристики и установленное на него оборудование.
Корпус стационарного типа подразумевает, что вы его один раз поставили, подключили и он стоит и работает здесь всю свою жизнь. Перемещение и повторная установка данного экрана – трудоемкое и не самое дешевое мероприятие.
Корпус арендного типа подразумевает, что вы будете часто его переставлять, собирать/разбирать. Характеризуются меньшим весом, наличием стыкующих и центрующих механизмов между секциями, разъёмами для быстрого подключения сигнала, электропитания и возможностью значительно уменьшить объемы металлоконструкции, которая так же может быть быстро сборно-разборной.
Пример кабинета арендного типа
Кабинеты с задним обслуживанием имеют с тыльной стороны возможность заглянуть внутрь (открыв дверь или сняв крышку) и провести ремонтные либо диагностические работы. За экраном из таких кабинетов должно оставаться место для человека, который будет эти работы делать. Поэтому на металлоконструкции делаются площадки для перемещения персонала, которые увеличивают толщину конструкции на полметра-метр.
Кабинеты с передним обслуживанием – позволяют производить ремонт и обслуживание с лицевой части оборудования путем снятия части светодиодных модулей (вытаскиванием их на себя с помощью тех или иных приспособлений).
Пример нестандартного экрана с передним обслуживанием. Доступ сзади отсутствует т.к. изображение воспроизводится на всех четырех сторонах объекта. Аэропорт «Стригино», г. Н.Новгород
Вариант реализации способа организации доступа к элементам оборудования с лицевой стороны
Смешанный тип обслуживания позволяет работать с оборудованием и с передней стороны и с тыльной.
Кабинеты внутреннего исполнения не имеют специальной защиты от осадков, пыли и плохо переносят отрицательные температуры. Могут быть установлены в помещении либо в дополнительном защищенном корпусе.
Кабинеты уличного исполнения имеют защиту от пыли, грязи и осадков, а в некоторых случаях оснащены дополнительными теплорегулирующими элементами. Могут быть установлены и на улице, и в помещении.
Каждый тип кабинета имеет свои преимущества и недостатки. Выбор зависит от условий использования и назначения экрана. Специалисты компании Future-Vision учитывают все ваши пожелания, требования и условия при подборе оборудования.
Светодиодные модули
Как вы уже заметили, на лицевой части корпуса установлены светодиоды. Но они установлены не на сам корпус, а на плату. Так вот эта самая плата с дополнительными элементами и называется светодиодный модуль. Это небольшой прямоугольный элемент размерами, примерно, с тетрадный лист (где-то больше, где-то меньше). Светодиодные модули устанавливаются на лицевую часть корпуса и образуют ровную сетку с минимально допустимыми зазорами, которые и не увидишь не всматриваясь.
Пример светодиодного модуля
С одной стороны модуль покрыт равномерно установленными светодиодами и защитной маской вокруг них (не всегда). С другой стороны находятся крепежные отверстия, плата с микросхемами и разъемы для подключения сигнала и питания.
Для покупателя экрана – светодиодный модуль это минимальная конструктивная единица. Т.е. если вышел из строя светодиод или микросхема – то по гарантии меняется весь модуль, а не отдельный светодиод или микросхема. Это связано с тем, что снять/установить модуль на готовом оборудовании может не узконаправленный специалист заказчика в процессе эксплуатации, а для «внутримодульных» работ нужны специфические знания и умения.
При приобретении оборудования у нас, в комплекте запасных материалов (ЗИП) поставляются модули для оперативной замены на случай поломки. Что бы Ваше оборудование продолжало работать на время осуществления гарантийных операций.
Светодиодные модули имеют огромное количество параметров. Основными являются:
— шаг пикселя (расстояние между группами светодиодов).
— тип пикселя (SMD или DIP, три в одном или раздельные)
— размер модуля (его ширина и высота)
— климатическое исполнение (внутренний или уличный)
Пиксель. Изображение на экране, как и на мониторе, телевизоре состоит из точек. И вот как раз размер этой точки называется шагом пикселя. Как известно любой цвет можно представить с помощью разных уровней красного, зеленого и синего. Поэтому каждый пиксель экрана содержит три излучающих элемента. В некоторых случаях это три отдельных светодиода, а в некоторых все три излучающих элемента находятся в одном светодиоде.
Размер модуля – ничего особенного, просто физический размер модуля, определяется технологическим процессом завода изготовителя. Кратен шагу пикселя. Обычно составляет 16, 24, 32 или 64 шага пикселя по ширине и 16, 24, 32 или 64 шага по высоте. Размер кабинета кратен размеру модуля. Таким образов весь кабинет содержит целое число пикселей по ширине и целое число пикселей по высоте.
Климатическое исполнение показывает устойчивость модуля к погодным условиям. Внутренние модули можно использовать в помещении, уличные можно использовать и там и там.
Соответственно – если установить уличные модули на внутренний корпус – то на улицу без дополнительной защиты такой экран не поставить. Если поставить внутренний модуль на уличный кабинет – экран на улице не поставить. В помещении можно ставить любое оборудование (если это, конечно не сильно влажное помещение как душ, бассейн или специализированное-производственное как химический цех, например).
Электротехнические характеристики – это тема отдельного трехтомника, т.к. каждый параметр сильно варьируется в своём значении и связан с ценой оборудования. К таки параметрам можно отнести частоту обновления, количество уровней серого цвета, метод сканирования, электропотребление модуля, поддержка попиксльной коррекции, яркость светодиодов, равномерность свечения, угол обзора, срок жизни светодиода.
Фотография с демонстрации разницы изображения нескольких категорий оборудования через видеоаппаратуру
Теперь заглянем внутрь кабинета
Внутри кабинета находятся блоки питания, принимающая карта, провода и возможно дополнительное оборудование.
Вид внутреннего кабинета со снятой задней стенкой и обозначением основных внутренних компонентов
Блоки питания – служат для преобразования первичной сети 220 вольт 50 Гц в стабилизированное питание 5 В постоянного тока, т.к. именно оно (в большинстве) требуется для стабильной работы контроллеров и светодиодных модулей. Поставляются в комплекте ЗИП к экрану.
Принимающая карта (Receiving card) – плата, которая принимает входной сигнал от предыдущей принимающей карты либо от передающего контроллера (о нем мы расскажем чуть позже) и распределяет сигнал меду светодиодным модулями и хранит в себе настройки изображения – алгоритм формирования цифрового сигнала в сигналы понятные данному-конкретному модулю, и информации об участке выводимого изображения на лицевую поверхность. Зачастую данная карта идет в комплекте с небольшой встроенной платой преобразования интерфейсов. Т.к. передающая карта является относительно универсальным оборудованием системы, а модули – индивидуальны, если можно так выразиться.
В экранах с малым шагом пикселя может быть установлено несколько принимающих карт в одном кабинета.
Провода в кабинете бывают нескольких типов:
-сигнальный шлейф – кабель от контроллера к модулю, либо между модулями
— провода 5 Вольт – кабеля, идущий от блока питания к контроллеру, либо к одному из модулей (либо к двум модулям).
— витая пара. В случае, если в кабинете есть внешние сигнальные разъемы к ним подключится сигнал от принимающей карты по витой паре
Дополнительное оборудование. Внутри кабинета могут быть установлены вентиляторы принудительного воздухообмена, нагревательные элементы, температурные реле для вентиляторов и нагревателя, кнопки принудительного отключения электропитания, дополнительные карты системы управления для контроля за параметрами внутри кабинета (дым, напряжение, датчик открытия двери, внешняя индикация, контроль исправности модулей).
Это всё, что находится внутри стандартного кабинета светодиодного экрана.
Поставили монтажники светодиодные экраны на металлоконструкцию. Все подровняли, подправили.
Электроподключение
Далее они устанавливают электрораспределительный щиток рядом с экраном. Его основная задача обеспечить защиту оборудования от возгорания и критического повреждения в случае возникновения поломки либо неполадок в первичной сети здания, а так же возможность ручного отключения оборудования на случай ремонта/обслуживания.
Расположение данного щитка, возможность и способ его подключения заранее согласовывается с инженерной службой заказчика/здания.
По желанию заказчика туда можно добавить счетчик электроэнергии, устройства удаленного управления питанием, дополнительные элементы защиты, устройства регистрации состояния первичной сети и тому подобное.
От щитка к экрану идет несколько силовых линий, которые питают равные группы кабинетов. Размер группы определяется характеристиками блоков питания и используемой внутри кабинетов кабельной продукции. Внутри группы по питанию кабинеты соединяются шлейфовым методом – по цепочке.
Подключением до электрощитка обычно занимается электрик здания, подключениями после щитка занимается компания, которая монтирует оборудование. Таким образом, щиток является некой границей ответственностей.
Сигнальная часть
Затем устанавливается источник видеосигнала. В классическом рекламном варианте – это небольшой компьютер с доступов в интернет, на котором воспроизводится контент. Это может быть и специализированный плеер, телевещательное оборудование, ТВ приставка, микрокомпьютер – все, что может дать цифровой видеосигнал. В случае необходимости можно обойтись и без него (для этого спрашивайте у поставщика асинхронную систему управления). Источник сигнала может находиться, как на небольшом удалении от экрана (до 100 метров) так и быть спрятан на металлоконструкции в отдельном шкафчике (тогда управления осуществляется по локальной сети здания, либо через интернет, либо по беспроводным сетям 4G, Wi-Fi). Есть решения и для удаленного расположения источника сигнала с использованием оптики.
Рядом с источником сигнала устанавливается передающая карта (Sending Card). Она принимает цифровой сигнал от источника, путем подключения к его DVI/HDMI выходу, преобразует его и по витой паре передает его к светодиодному экрану. Количество линий зависит от итогового разрешения светодиодного экрана. Для экранов с разрешением до Full HD требуется 1-4 линии витой пары. Так же передающая карта отвечает за формирование уровня яркости экрана (в т.ч. по расписанию либо датчику света), получению обратной связи от светодиодных кабинетов (в зависимости от модели контроллеров), обеспечивает процесс согласования с источником сигнала.
После этого проводится настройка оборудования, обучение работе и управлению представителя счастливого владельца экрана, передача настроечных файлов (Это важно!), подписание документов. И дальше небольшие консультационные звонки от заказчика.
Вот такие фразы можно встретить в документации от китайцев с заботой о русскоязычном населении
Если у Вас остались вопросы или Вы имеете нестандартные желания – по любым вопросам наши специалисты окажут Вам корректную и информативную консультацию.