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如何选择适合你的LED显示屏?微妙之处在于细节

  • 作者: 德米特里·志林
  • 2024-09-03 17:22:18

LED屏


德米特里·志林/2024 年 1 月 28 日/博客112分钟文章内容

一般定义

发光二极管屏(LED屏)是一种由位于屏幕表面的多个半导体LED形成图像的信息显示设备。屏幕上的每个点都是一个像素,可以包含一个或多个%20LED。如今,LED%20屏幕是最有前途的可视化工具之一。这就是为什么它们越来越多地被用作信息板、广告牌,甚至简单地作为创意装饰元素。

 

LED屏幕的第一个工作原型于1978年3月18日在美国EISEF科技展览会上展出。该开发的作者%20James%20Mitchell%20称其主要优点是与当时流行的%20CRT%20显示器相比,图像形成简单,并且工作电压低,这使得将来可以在由%20LED%20驱动的便携式设备上使用%20LED%20屏幕。一块电池。得益于%20OLED%20技术(有机发光二极管),直到%2021%20世纪才将%20LED%20小型化至制造传统电视所需的尺寸。

 

LED%20屏幕并不是第一个产生动态图像的技术,但它们是第一个提供如此广泛功能的技术。白天和夜晚的对比全彩图像、数字内容、灵活的显示设置以及任意的屏幕几何形状使%20LED%20屏幕成为向消费者和客户传达重要信息的强大工具。

 

 

 

LED屏工作原理

LED%20屏幕包含红、绿、蓝%20(RGB)%20三种基本颜色的%20LED。这三种颜色的%20LED%20的组合,以不同的亮度工作,可以让您创建任何全彩图像。这一原理与传统电视或电脑显示器的原理类似。

屏幕上的LED与像素相对应,但与液晶LCD屏幕不同的是,LED屏幕的像素是虚拟的,即像素是虚拟的。相同颜色的 LED 可以是多个虚拟像素的一部分。此功能使您可以获得两倍的图像分辨率。


led显示屏的设计与分类

LED显示屏采用模块化设计。 LED 组合成簇或矩阵,并从后部连接以控制电子设备。这些单独的模块(也称为机柜)独立运行,但它们可以组合成任何配置的单一结构。因此,可以构造传统的矩形屏幕和更复杂形状的屏幕——弯曲的、凸面的、重复其安装表面的形状。箱体的关键特性是分辨率、像素间距和尺寸。

 

根据设计, LED显示屏分为两种类型:

 

 

  • 矩阵

 

 

 

集群屏幕

在集群屏幕中,每个像素都是一个单独的元素,包含几个 LED(从三个到几十个)。该集群完全密封,并配有连接器用于连接。该集群可以封装在外壳中,还可以配备附加设备:透镜、反射器、遮阳篷等。



从历史上看,集群技术首先作为第一批 LED 屏幕的逻辑发展而出现,该屏幕由灯组成,具有线性架构,其中一个像素是一个灯,也是一个控制板。

 

其中,一个图像像素由四个发光元件(红色、蓝色和两个绿色)形成,并与控制板连接成一个完整的结构。然后将此设计连接到模块控制器。随着 LED 技术的发展,使用单个控制电子器件将一个像素的所有 LED 放置在一个半导体基板上成为可能,这样就可以不用摆弄每个 LED,而只需将集群与控制板结合起来。目前,集群LED屏幕被认为已经过时,但它们仍然有应用领域,因为……从操作的角度来看,它们并不比矩阵差。

矩阵屏

矩阵屏幕技术更加先进。在它们中,集群本身和控制板是一个整体,各个像素通过每个模块所连接的信息总线打开/关闭。

 


根据LED的放置方式,屏幕分为DIP和SMD屏幕——分别是直插式封装集群和表面贴装设备。

DIP 屏幕

在 DIP 屏幕中,三种颜色的传统灯泡 LED 直接安装在底座上。由于灯泡 LED 的尺寸,DIP 屏幕的像素间距很少小于 7 毫米。因此,这种类型的LED屏幕更常在户外使用,并具有适当的设备外壳气候设计。另外,DIP屏幕亮度较高,这也决定了其在明亮的自然光下使用。


贴片屏

在 SMD 屏幕中,R、G 和 B - LED 聚集在基板上的一个点上。同时,LED 的物理尺寸不超过几毫米,这意味着即使距离相当近,肉眼也不再可见。 SMD屏幕的像素间距可以达到1.6毫米或更小的值,也就是说,这种屏幕的分辨率明显高于DIP。因此,SMD 技术更常用于室内屏幕。


 

根据其设计,LED 屏幕分为:

 

  • 内部,适合室内使用
  • 外部,适合户外使用。

 

户外屏幕采用封闭式气候设计制造,具有防水外壳,耐高温和阳光。

 

根据是否有外壳, LED显示屏可分为有框屏和无框屏。第一种情况,屏幕尺寸较大,需要采用特殊结构安装。例如,无框屏幕使用特殊胶水粘合到商店橱窗玻璃的内表面或墙壁上,这种胶水在紫外线辐射的影响下会硬化。该技术使得获得可播放广告视频或互动材料的透明展示柜成为可能。

 

 

 

 

LED显示屏的选择

选择LED显示屏时,应注意几个参数:

亮度

LED的亮度直接影响LED屏幕上信息的感知,特别是对于安装在室外的屏幕。室外屏幕的最佳亮度被认为是每平方米 8000 坎德拉;对于安装在室内的屏幕,每平方米 2500 坎德拉就足够了。

请注意,光通量功率的额定值可能与实际值不同。因此,在没有首先确保它们确实具有所声明的特性的情况下,您不应该追求中国LED屏幕的便宜,可惜情况并非总是如此。

最佳观看距离

如上所述,大像素间距不一定是缺点。这一切都取决于观看距离。上面也给出了计算最小观测距离的简单近似公式:

 

像素间距 = 最小观察距离 x 1.5

 


因此,对于像素尺寸为 3 毫米的屏幕,图像看起来平滑的最小距离约为 4.5 米。相反,如果您知道观看的距离,则可以使用公式确定 LED 屏幕所需的像素大小。

像素间距

根据最大观看距离,您可以确定所需的屏幕尺寸。最大观看距离定义为屏幕高度的二十倍,即:

 

最大观看距离=屏幕高度*20

 


因此,如果要在150米的距离上清晰地读取LED屏幕上的图像,那么屏幕的垂直尺寸至少应为5-8米。然后,可以根据所需的宽高比(4:3 或 16:9)轻松计算水平尺寸。

容错能力

一个重要的参数,不仅决定媒体立面的使用寿命,而且决定其抵抗各种类型的外部影响的能力。高品质屏幕制造商只使用高品质元件:优质日亚LED提供出色的显色性,所有优质屏幕均具有设备容错的冗余配置,独家使用EGI钢外壳,有助于提高设备的使用寿命,以及更多。因此,在选择LED显示屏时,一定要检查清楚,最好还是相信专业人士。

LED显示屏的优点

 

  • 耐用性现代LED显示屏的使用寿命可达10万小时。但值得注意的是,在LED的使用寿命过程中,其亮度会逐渐下降,使用10年或更长时间后,亮度会下降至原始亮度的50%。
  • 模块化LED 屏幕的模块化设计使您可以按照自己的意愿排列 LED 簇,没有接缝或可见接缝。屏幕尺寸可达数十米,模块的任意配置允许使用不寻常的设计解决方案和非标准形式的信息板、视频墙或广告牌。
  • 易于安装和维护LED显示屏的特点是安装和切换简单。如果需要的话,屏幕可以非常快速地扩展。同时,LED屏幕几乎不需要维护。 LED 模块的一体式设计可以抵抗外部影响。如果需要,可以通过安装额外的机柜来扩展灯板。更换故障模块也很容易。
  • 明亮的画面和完美的色彩还原与基于液晶基板的半透明技术和液晶矩阵的 LED 照明构建的 LCD 屏幕不同,LED 屏幕的 LED 本身会发光。得益于现代超亮二极管以及每像素多达 6 个二极管的排列,如今的 LED 屏幕展现出出色的图像亮度,即使在明亮的日子里,其中的信息也可以完美读取。另外,值得注意的是调节 LED 亮度的能力,因为在夜间不需要最大亮度。 LED屏可视角度达到140度,极端可视角度画面不褪色、色彩不失真。极高的对比度可提供出色的图像质量。
  • 高动态LED 技术的一个特点是完全没有惯性。 LED 以最小的延迟处理控制信号,立即改变其亮度。因此,即使是最动态的视频在此类屏幕上也能完美再现,没有滞后、循环和伪影。
  • 灵活性LED模块不仅可以安装在平面上,还可以安装在曲面上。但除了设计灵活性之外,LED 屏幕还具有高度可定制性,允许您播放各种媒体的内容。屏幕配置以编程方式进行,并且通常是远程进行的。
  • 效果和效率无论你怎么看,LED 屏幕看起来都令人惊叹。屏幕上明亮、动态的图像可以向消费者传达顾客选择的绝对任意的信息。同时,这些内容在传统广告牌和标志的背景下更加引人注目;它更快、更牢固地吸引客户的注意力,本质上将电视或媒体广告的优势与传统广告牌的简单性和可靠性结合起来。通过正确选择 LED 屏幕上显示内容的格式和内容,后者不仅会令人惊叹,而且会成为传递信息的极其有效的工具。

 

 

LED屏的缺点

然而,LED 屏幕有一些需要考虑的缺点:

 

 

  • 分辨率相对较低,因为LED之间的间距很大(平均10毫米),因此LED屏幕无法拥有高分辨率。因此,必须从一定的最小距离读取它们上的信息,这样屏幕上的各个像素就无法区分。这个距离大约可以通过将标准像素间距乘以 1000 来确定。即对于像素间距为10mm的屏幕,最小观看距离为10m;对于间距为 25 mm 的屏幕,此距离将已经是 25 m 等。因此,了解了 LED 屏幕上内容的观看距离后,您就可以确定所需的像素间距。例如,如果LED屏幕安装在建筑物的屋顶上,最小观看距离为30米,那么选择间距小于30毫米的屏幕根本没有意义——图像不会有任何差异。明晰。
  • 高功耗由于 LED 本身会发光,因此大型 LED 显示屏的功耗可能相当大。例如,一款分辨率为32×32像素、间距为10mm的SMD技术箱体平均功耗约为40W。因此,由此类模块组成的尺寸(例如 8 x 6 米)的屏幕将平均消耗 5.7 kW 甚至更多。
  • 价格相对较高尽管LED屏幕技术正在蓬勃发展,但其价格仍然昂贵。其他类型的户外广告要便宜得多。另一方面,LED屏幕没有直接的类似物,其独特的优势充分证明了其高成本的合理性。

 

 

LED显示屏的应用

LED 屏幕的应用远远超出了取代广告牌的范围。你自己判断吧。

LED显示屏适合户外安装

用作动态变化的标志和广告牌。它们经常出现在媒体立面、商店橱窗和原创广告结构中。而且,LED屏幕上显示的信息甚至可以针对特定的人!很容易猜测,借助此类技术,您可以快速吸引目标受众的注意力并实现更高水平的参与度。


室内安装的 LED 结构

室内安装的LED结构可用作购物和娱乐中心、电影院、餐饮场所、音乐厅等的设计元素。除了营销功能外,LED 面板还可以充当创意动态照明,显示相关信息(火车时刻表、菜单、天气),甚至响应外部因素,相应地调整内容。


视频屏幕和视频墙

视频屏幕和视频墙用于体育设施和音乐会场地的设计。通常,扩展的 LED 视频墙充当一个巨大的广告牌。而且,只有LED屏幕可以弯曲并具有任意长宽比。


视频墙的一个特点是观众覆盖范围广,并且能够从观众方便的任何位置观看显示的内容。

所以说,LED显示屏是一个强大的工具,有着非常广泛的应用范围和很多独特的优势。同时,LED显示屏的正确选择及其安装需要考虑许多细微差别,因此最好将这项工作委托给专业人员。

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