Whitepaper zu LED-Displays für Architekten und Designer

Das LED-Display kann im Preis erheblich variieren, auch wenn die technischen Daten sehr ähnlich zu sein scheinen. LED ist daher eine Technologie, bei der es sehr leicht ist, einen Kauffehler zu machen oder falsche Kostenhinweise zu geben. In diesem Whitepaper wird versucht, die damit verbundenen Probleme zu skizzieren, damit Sie als professioneller Designer besser über die Fallstricke informiert sind.
Es gibt eine Reihe von Aspekten, die verstanden werden müssen, um ein vollständiges Bild von LED zu erhalten. Zu diesen Aspekten gehören: Verarbeitungsqualität, einfache Installation, Wartungsfreundlichkeit, Unterstützung, Betrachtungsabstände, Betrachtungswinkel, Kühlmethode, Farbgenauigkeit, Inhalt, Inhaltsverwaltung und mehr. Sie müssen sich auch der verschiedenen Spezialanwendungen der LED-Technologie bewusst sein, um Ihre Gestaltungsmöglichkeiten zu maximieren.

Es ist allgemein bekannt, dass die LED-Technologie Bilder aus einer Reihe einzelner Lichtquellenkomponenten erzeugt (LED = Light Emitting Diode). Weniger bekannt ist das Ausmaß, in dem diese Komponenten im Preis enorm variieren können, auch wenn sie auf den ersten Blick eine ähnliche Spezifikation zu haben scheinen. Zwei verschiedene Leuchtdioden können beispielsweise die gleichen Helligkeitsstufen bieten, unterscheiden sich jedoch stark in den Kosten. Dies liegt daran, dass eine so konstruiert ist, dass sie lange hält, bevor sie ausgetauscht werden muss, und die andere nicht.
Für einige Anwendungen von LED-Displays sind eigentlich keine langlebigen Komponenten erforderlich, da die Einrichtung nur vorübergehend ist und immer jemand zur Verfügung steht, der Teile bei Bedarf austauschen kann. Ein Beispiel hierfür wären LEDs für ein Theaterset oder eine Fachausstellung. Eine Werbetafel in 10 Metern Höhe ist jedoch eine ganz andere Sache. Der Weg dorthin ist schwierig, und da mehrere Werbetafeln über ein weites Gebiet verteilt sind, kann ein häufiger Austausch der Paneele kostspielig werden. Eine solche LED-Installation, wie LED-Installationen in Einkaufszentren oder öffentlichen Plätzen, muss als unternehmenskritisch betrachtet werden. Ein solches Display ist nämlich umso kostengünstiger zu verwalten, je zuverlässiger und langlebiger es ist.
Ein LED-Display in einem nicht einwandfreien Zustand zu lassen, ist für die meisten dauerhaften Installationen keine Option. Daher müssen Sie zunächst die richtige Qualitätsstufe der Komponenten auswählen. Hochwertige LED-Komponenten sehen besser aus, halten länger und bieten im Kontext einer unternehmenskritischen Anwendung geringere Gesamtbetriebskosten, die in der Regel deutlich niedriger sind als bei billigeren, aber weniger zuverlässigen Konkurrenten.
Komponenten, die für unternehmenskritische Anwendungen geeignet sind, variieren jedoch auch im Preis. Das beste Preis-Leistungs-Verhältnis ergibt sich, wenn jedes Projekt speziell auf das richtige Produkt abgestimmt ist. So wie es möglich ist, zu wenig für LED auszugeben, ist es je nach Projekt auch möglich, viel zu viel auszugeben. Hilfreiches Fachwissen bei der Produktauswahl macht den Unterschied

Bildqualität und Zuverlässigkeit sind mehr als nur die Leuchtdioden. Ein LED-Display besteht aus Tausenden dieser winzigen Lichtquellen, sodass auch die Verbindungsqualität und die Leitfähigkeit innerhalb des Gesamtsystems zu einem Problem werden. Ohne eindeutige Industriestandards ist es eine Situation, in der Käufer vorsichtig sind. Sie müssen also in der Lage sein, Ihrer Herstellungsquelle zu vertrauen. Dies sind Aspekte, die sich sowohl auf die Zuverlässigkeit als auch auf die Leistung auswirken. Die Qualitätskontrolle in diesem Bereich ist daher ein wichtiger Aspekt und muss bereits bei der Herstellung durchgeführt werden.

SMD und DIP — Die Unterschiede verstehenEs gibt im Wesentlichen zwei Arten von LEDs: SMD und DIP. DIP (Dual In-Line Package) ist die ältere der beiden Technologien. DIP-Komponenten haben einen höheren optischen Zerfall, einen niedrigeren CRI und eine geringere Effizienz als die neuere SMD-Variante (Surface Mount Diode). DIP-LEDs werden jedoch immer noch für bestimmte Anwendungen verwendet, für die sie nach wie vor besser geeignet sind. Physikalisch gesehen bestehen DIP-Displays aus separaten RGB-Lichtquellen, wie unten auf der rechten Seite dargestellt, während SMD-Displays aus Einzelpunktlichtquellen bestehen, wie auf der linken Seite dargestellt.

Der Vorteil von DIP besteht weiterhin darin, eine höhere Helligkeit zu bieten, ein wichtiger Aspekt für Standorte im Freien, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Es ist auch wirtschaftlicher, es wasserdicht zu machen. In praktisch jeder anderen Hinsicht bietet SMD jedoch die Vorteile: beim Blickwinkel, bei der Bildgenauigkeit und bei der Reduzierung von Gewicht und Volumen. Die Helligkeit von SMD wird sich im Laufe der Zeit zweifellos verbessern, ist aber vorerst ihr limitierender Faktor. Manchmal ist DIP immer noch die optimale Wahl. Ein guter Anbieter bietet beide Displaytypen an. Beide Technologien haben ihren Nutzen, und ein guter Lieferant wird sicherstellen, dass Sie die richtige für Ihre spezielle Anwendung auswählen.

Ein versteckter Kostenfaktor bei LED-Projekten, insbesondere bei umfangreichen LED-Projekten, sind die Installationskosten. Dies kann nicht nur durch die vorgesehene Position des Displays beeinflusst werden, sondern auch durch die Geschwindigkeit, mit der das Produkt zusammengebaut werden kann. Zeit ist Geld, insbesondere auf einer Baustelle oder bei Anlagen, bei denen die Störung des laufenden Geschäftsbetriebs auf ein Minimum beschränkt werden muss.
Die besten LED-Produkte für die Festinstallation sind daher so konzipiert, dass sie einfach und präzise zusammengebaut werden können. Dazu gehören industriell entworfene Baumodule, die sich leicht zusammenfügen und perfekt ausrichten lassen, sodass das Projekt in kürzerer Zeit erfolgreich realisiert werden kann. Neben der Geschwindigkeit lässt eine solche präzise Modularität auch weniger Spielraum für Fehler.
Der folgende Videolink zeigt ein solches modulares Engineering in Aktion. Verknüpfung

So wie ein LED-Display einfach zu installieren sein muss, muss es auch leicht zu warten sein. Im Gegensatz zu früheren Displaytechnologien sind LED-Displays regenerativ. Anstatt den Bildschirm komplett austauschen zu müssen, können Teile nach Bedarf ausgetauscht werden. Wartungsfreundlichkeit und Wartungsfreundlichkeit sind daher wichtige Produktüberlegungen. Ein LED-Bildschirm muss während seiner gesamten Lebensdauer in einwandfreiem Zustand gehalten werden.
Bildschirme, die an Wänden angebracht werden, müssen in der Regel von vorne gewartet werden können, da sonst beim Aus- und Austausch hohe Wartungskosten anfallen. Die Alternative ist die Wartung von hinten, was Platz auf der Rückseite und den Zugang zu diesem Raum erfordert. In vielen Fällen ist eine solche Maßnahme entweder unpraktisch oder unmöglich. Die Wahl zwischen Wartung von vorne oder hinten ist nicht Ihre einzige Überlegung. Die Leichtigkeit, mit der die Wartung durchgeführt werden kann, ist ebenfalls ein Kostenfaktor. Anzeigesysteme, die gut für den Zugang konzipiert sind, erleichtern die Durchführung solcher Wartungsarbeiten. Das Design wirkt sich daher auf die Gesamtbetriebskosten aus.
Die Regenerierung von Displays ist auch mit einer zusätzlichen Herausforderung verbunden. Sie müssen den Abschnitt, den Sie ersetzen, in Bezug auf die Anzeigeeigenschaften des restlichen Bildschirms anpassen, da sonst auf dem Bildschirm ein Flickenteffekt entsteht. Betriebskritische LED-Displays ermöglichen eine einfache Bildschirmkalibrierung, sodass sowohl alte als auch neue Bereiche kohärent als ein nahtloses Display funktionieren.
Das folgende Video zeigt, was unter Wartungsfreundlichkeit zu verstehen ist.
Verknüpfung

Wir haben bereits davon gesprochen, die Regeneration mit LED-Display zu berücksichtigen. Für die Regeneration sind nicht nur LED-Komponenten erforderlich, die einfach und erfolgreich ausgetauscht werden können. Sie benötigen auch eine kontinuierliche Versorgung mit diesen Komponenten sowie qualifiziertes Personal, das für den Austausch zur Verfügung steht. Mit anderen Worten, der kontinuierliche Support ist von entscheidender Bedeutung. Sie müssen daher einen Lieferanten wählen, der Ihnen in den kommenden Jahren voraussichtlich zur Verfügung stehen wird und der Ihnen bei Bedarf sofort Ersatzpaneele zur Verfügung stellen kann. Außerdem benötigen Sie einen Anbieter, der Ihnen qualifizierte Mitarbeiter für die laufende Wartung und Instandhaltung vor Ort zur Verfügung stellen kann. Nationale Kunden benötigen nationale Unterstützung.
Mit LED wird Ihre Lieferantenwahl effektiv genauso wichtig wie Ihre Produktauswahl. Bei einer fundierten LED-Auswahl geht es daher nicht nur darum, was Sie kaufen, sondern auch darum, von wem Sie kaufen. Die beiden Aspekte werden untrennbar miteinander verbunden.

Wie sich der Betrachtungsabstand sowohl auf den Preis als auch auf den Wert auswirkt
Eine grundlegende Spezifikation für Direct-View-LED-Displays ist der Pixelabstand, der in Millimetern ausgedrückte Abstand zwischen den einzelnen LEDs, die auf dem Displayraster angeordnet sind. Je kürzer der Pitch-Abstand ist, desto mehr Pixel stehen pro Quadratmeter zur Verfügung und die Kosten pro Quadratmeter des Displays steigen entsprechend. Wie viele Pixel Sie pro Quadratmeter benötigen, hängt jedoch von der Größe des Bildschirms und dem Betrachtungsabstand ab. Als grobe Faustregel gilt, dass ein Meter für jeden Millimeter Neigungsabstand einen akzeptablen Mindestbetrachtungsabstand ergibt, und 2 Meter für jeden Millimeter ergeben einen optimalen Betrachtungsabstand, ab dem die Bildqualität nicht wirklich besser wird.
Die erste Lektion, die man beim Pixelabstand lernen muss, ist, dass die Anpassung der Tonhöhe an den Betrachtungsabstand hilft, die Kosten zu ermitteln, die für den Erfolg des Displays erforderlich sind, und das Preis-Leistungs-Verhältnis, das sich ergibt. Der Standort zählt. In einigen Fällen bringt es tatsächlich sehr wenig, wenn Sie viel mehr pro Quadratmeter ausgeben, weil niemand jemals nah genug herankommt, um es zu bemerken. Unter solchen Umständen wäre die Entscheidung für einen Bildschirm mit besserer Qualität und einer größeren Tonhöhe ein viel besseres Preisversprechen. Das Gerät würde nicht nur bei der Betrachtungsentfernung besser aussehen, auch die zu erwartenden Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer wären deutlich niedriger.
Der Standort des Bildschirms sollte daher sowohl als Kosten- als auch als Designfaktor betrachtet werden. Ein Bildschirm, der sich auf einer höheren Ebene befindet, kann den Preis pro benötigtem Quadratmeter erheblich senken, da der Mindestbetrachtungsabstand von ein oder zwei Metern auf 8 Meter oder mehr steigen kann und die Kosten pro Quadratmeter entsprechend sinken können. Die Höhe ist nicht das einzige Designelement, das den Betrachtungsabstand beeinflussen kann. Manchmal kann eine Barriere zwischen dem Bildschirm und dem Zuschauer errichtet werden, z. B. eine Leere, ein Garten oder eine Bühne. Die Kontrolle der Betrachtungsabstände kann eine hervorragende Möglichkeit sein, die Kosten zu senken. Wenn Sie beispielsweise bei einem Bildschirm mit 5 mm Rastermaß doppelt so viele Pixel pro Quadratmeter kaufen, erhalten Sie bei einem Betrachtungsabstand von 20 m oder mehr kein nennenswert besseres Bild. Mit einem Bildschirm mit 10 mm Pitch wird die Arbeit mit deutlich weniger Aufwand erledigt.
Manchmal sind kürzere Betrachtungsabstände jedoch unvermeidlich, und in diesen Fällen sind andere Haushaltsmaßnahmen erforderlich. Wenn der Betrachtungsabstand kurz und das Budget begrenzt ist, ist das Gestaltungselement, das es zu kontrollieren gilt, die Bildschirmgröße, da die Kosten proportional sind. Ein kleinerer Bildschirm mit einem besseren Bild führt zu einem besseren Ergebnis. Das Beste, was nicht verhandelbar ist, ist das Zuschauererlebnis. Es muss kompromisslos bleiben.
Der folgende Videolink zeigt ein Beispiel für ein LED-Display mit 2,5 mm Rastermaß, das im Einzelhandel zur Nahaufnahme verwendet wird.
‍Verknüpfung

110-Grad-Betrachtungswinkel in Arcade

110-Grad-Betrachtungswinkel im Food Court (fast 25% der Sitze können einen solchen Bildschirm nicht sehen)

Die wahrscheinlichen Betrachtungswinkel sind wichtige Faktoren, die bei vielen Bildschirmpositionen berücksichtigt werden müssen. Bei einem Bildschirm, der sich am Ende einer Arkade oder auf einer Werbetafel auf einer Autobahn befindet, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass Zuschauer aus dem Blickfeld geraten. Eine LED-Leinwand im Foyer eines Gebäudes kann dagegen aufgrund der Raumaufteilung aus weitaus schärferen Blickwinkeln betrachtet werden. In den meisten Fällen bedeutet maximale Zuschauerzahl einen maximalen Nutzen, insbesondere wenn Werbetreibende involviert sind. Es lohnt sich also, diesen Aspekt richtig zu machen.

Wenn jemals eine LED-Spezifikation besser verstanden werden musste, dann ist es die Helligkeit. Die Helligkeitsstufen bei LEDs sind wie die Lautstärke bei einem Soundsystem. Sie müssen es auf die richtige Stufe für die jeweilige Aufgabe einstellen. Eine LED für den Außenbereich, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, muss sehr hell sein, aber die gleiche Helligkeitsstufe an einem bewölkten Tag und noch mehr in der Nacht wirkt übermäßig hell und grell. In einigen Ländern gilt ein zu helles Schild sogar als visuelle Verunreinigung und kann mit einer Geldstrafe geahndet werden.
Die Helligkeitsstufe als Spezifikation ist wichtig, da sie die Kopffreiheit angibt, die Sie benötigen, um je nach Bedarf die richtige Helligkeitsstufe zu erreichen. Die Helligkeit sollte jedoch auch als ein Aspekt betrachtet werden, der erfolgreich kontrolliert werden muss. Durch den Einsatz von Lichtsensoren in Verbindung mit einem Steuerungssystem können die Helligkeitsstufen je nach den vorherrschenden Lichtverhältnissen gesteuert werden. Ein gutes LED-Display erfordert daher Fachwissen in der Steuerung. Beim MCG beispielsweise bleibt den Besuchern am Boden das grelle Licht der LEDs mit Tageslicht erspart, wenn Teile der Umfeldbeschilderung in den Schatten fallen. Dies erforderte einige clevere Technik.

Die Grauskala ist eine der wichtigsten Determinanten der Farbgenauigkeit, und die Farbgenauigkeit ist ein wichtiger Aspekt für die meisten unternehmenskritischen LED-Anwendungen. Es geht nicht nur darum, besser aussehende Bilder zu haben. Insbesondere Werbetreibende können hohe Anforderungen an die Farbgenauigkeit stellen. Cadbury Purple ist zum Beispiel sehr exakt, ebenso wie ANZ-Blau oder Coles Red.
Es ist weniger wahrscheinlich, dass ein Bildschirm mit ungenauen Farben Werbetreibende anzieht. Daher muss der letztlich dafür gezahlte Preis auch Umsatzeinbußen beinhalten.

Eine weitere Spezifikation, die bei LED-Displays nicht übersehen werden sollte, ist die Bildwiederholfrequenz. Ein Bildschirm mit einer unzureichenden Bildwiederholfrequenz sieht vor der Kamera nicht gut aus, obwohl er mit bloßem Auge gut aussieht. Dieser Aspekt spielt in einer Umgebung, in der das Fotografieren verboten ist, keine Rolle, aber er spielt eine große Rolle an Orten, an denen Fotos empfohlen werden oder wahrscheinlich sind. Fotos spielen eine so große Rolle für den Erfolg der sozialen Medien, und es ist weniger wahrscheinlich, dass Menschen Fotos posten, die nicht gut aussehen. Für die meisten Unternehmen und Institutionen ist es wünschenswert, über soziale Medien Interesse zu wecken. Daher wird dieser Aspekt zu einem echten Problem bei der Bildschirmauswahl. Ein Bildschirm mit einer schlechten Bildwiederholfrequenz tötet diesen Enthusiasmus.

Der Bildschirminhalt macht einen Bildschirm eigentlich interessant. Die LED-Display-Hardware kann dafür sorgen, dass dieser Inhalt so gut aussieht, wie er sollte, aber es ist der Inhalt selbst, der das Interesse weckt. Nicht alle Bildschirminhalte sind Werbung. Tatsächlich kann ein Bildschirm aus verschiedenen Elementen innerhalb einer Komposition bestehen. Ein einzelner Bildschirm könnte beispielsweise ein Unternehmensvideo als Hauptbild in Verbindung mit einem Ticker-Nachrichtenfeed, einer Anzeige der aktuellen Temperatur und Wetteraussichten sowie der Uhrzeit enthalten. Oder es könnte das Wellness-Dashboard oder das Umwelt-Dashboard eines Gebäudes in Echtzeit zeigen. Bildschirminhalte können auch auf künstlerisch interessante Weise generiert werden. In den hier gezeigten Beispielen von ESI Designs aus den USA werden die Bilder von Algorithmen gesteuert oder basieren auf sensorischen oder numerischen Echtzeitdaten. Das Ergebnis sind Bildschirminhalte, die sich ständig ändern, anstatt sich endlos in Endlosschleifen zu wiederholen, sodass es viel interessanter wird, sie anzusehen. Dies ist besonders relevant für Bildschirme, die sich dort befinden, wo sie täglich hauptsächlich von denselben Personen gesehen werden, wie z. B. Bildschirme in Bürofoyers

Wir haben auf der vorherigen Seite erwähnt, wie ein Bildschirm gleichzeitig aus verschiedenen Elementen bestehen kann. Ein Content-Management-System zu haben, das eine solche Flexibilität bietet, ist daher nützlich. Ein Content-Management-System kann jedoch auch viel mehr. Es kann Inhalte tagesgenau planen, bezahlte Werbeanzeigen verfolgen und den Zeitpunkt ihrer Anzeige verfolgen und sicherstellen, dass das angezeigte Bild immer gut aussieht (und bei bewegten Bildern mit minimalem Widerstand). Ein wirklich gutes Content-Management-System lässt Sie nie mit einem leeren Bildschirm zurück. Bei der Gestaltung mit Display-Technologie müssen Sie auch darauf achten, mit wie vielen Pixeln Sie es zu tun haben und wie einfach sie zu verwalten sind. Ein leichter Fehler, den man bei digitalen Displays machen kann, ist die Verwendung der falschen Technologie für die jeweilige Anwendung. Wenn Sie beispielsweise Hunderte von LCD-Bildschirmen verwenden, um etwas Interessantes in einem riesigen Atrium zu erstellen, mag auf der Seite gut aussehen, aber jeder Bildschirm enthält Millionen von Pixeln. Wenn Sie also anfangen, Hunderte von Pixeln zu verwenden, haben Sie am Ende Milliarden von Pixeln, für deren Verwaltung viel Rechenleistung erforderlich ist. Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten dieser Pixel am Ende eine totale Geldverschwendung sind, weil sie bei den betrachteten Entfernungen unnötig sind. Der Einsatz von LEDs für dieselbe Aufgabe würde weniger Pixel bedeuten, ein deutlich helleres und lebendigeres Bild sowie einen wesentlich geringeren Stromverbrauch und eine wesentlich geringere Wärmeentwicklung bedeuten.