Libro blanco sobre pantallas LED para arquitectos y diseñadores

Es bien sabido que la tecnología LED crea imágenes a partir de una serie de componentes de fuente de luz individuales (LED = diodo emisor de luz). Lo que es menos conocido es hasta qué punto estos componentes pueden variar enormemente de precio, aun cuando a primera vista parezcan tener especificaciones similares. Dos diodos emisores de luz diferentes, por ejemplo, pueden ofrecer los mismos niveles de brillo pero tener un coste muy diferente. Esto se debe a que uno está diseñado para durar mucho tiempo antes de que sea necesario reemplazarlo y el otro no.
Algunas aplicaciones de pantallas LED en realidad no necesitan componentes duraderos porque la configuración es solo temporal y siempre hay alguien disponible para reemplazar las secciones si es necesario. Un ejemplo sería una pantalla LED para un decorado de teatro o una feria comercial. Una valla publicitaria a 10 metros de altura, sin embargo, es una cuestión completamente distinta. Llegar hasta allí es difícil y, con varias vallas publicitarias repartidas por un amplio territorio, la sustitución frecuente de los paneles resulta costosa. Una instalación LED de este tipo, como las instalaciones LED en centros comerciales o plazas cívicas, debe considerarse de misión crítica. Cuanto más fiable y duradera sea una pantalla de este tipo, menos costosa será su gestión.
Dejar una pantalla LED en un estado que no sea perfecto no es una opción para la mayoría de las instalaciones permanentes, por lo que primero debe elegir el nivel de calidad correcto del componente. Los componentes LED de mayor calidad tienen mejor aspecto, duran más y, en el contexto de una aplicación crítica, ofrecen un coste total de propiedad que, por lo general, resulta ser mucho más bajo que el de sus rivales, más baratos pero menos fiables.
Sin embargo, los componentes adecuados para aplicaciones de misión crítica también varían en precio. La mejor relación calidad-precio se obtiene al combinar cada proyecto específicamente con el producto correcto. Del mismo modo que es posible gastar muy poco en LED, también es posible gastar demasiado según el proyecto. Contar con asesoramiento experto en la selección de productos marca la diferencia

La calidad de imagen y la fiabilidad no dependen solo de los diodos emisores de luz. Una pantalla LED se compone de miles de estas diminutas fuentes de luz, por lo que la calidad de la conexión y la conductividad dentro del sistema en general también se vuelven determinantes. Sin estándares industriales inequívocos, es el comprador quien debe estar atento, por lo que debe poder confiar en su fabricante. Estos son aspectos que afectan tanto a la fiabilidad como al rendimiento. El control de calidad en esta área es, por lo tanto, una consideración clave y algo que es necesario tener en el punto de fabricación.

SMD vs DIP: comprender las diferencias. Hay esencialmente dos tipos de LED: SMD y DIP. El DIP (paquete dual en línea) es la más antigua de las dos tecnologías. Los componentes DIP tienen una mayor degradación óptica, un CRI y una eficacia más bajos que los de la variedad SMD, más reciente (diodo de montaje en superficie). Sin embargo, el LED DIP todavía se usa para ciertas aplicaciones para las que sigue siendo más adecuado. Físicamente, las pantallas DIP se componen de fuentes de luz RGB independientes, como se muestra a la derecha, mientras que las pantallas SMD se componen de fuentes de luz de un solo punto, como se muestra a la izquierda.

Donde el DIP sigue teniendo la ventaja es en ofrecer un nivel de brillo más alto, una consideración importante para los lugares al aire libre expuestos a la luz solar directa. También es más económico impermeabilizarlo. Sin embargo, prácticamente en todos los demás aspectos, el SMD tiene ventajas: en el ángulo de visión, en la precisión de la imagen y en la reducción del peso y el volumen. No cabe duda de que el brillo del SMD mejorará con el tiempo, pero por ahora es su factor limitante. A veces, el DIP sigue siendo la opción óptima. Un buen proveedor ofrece ambos tipos de pantallas. Ambas tecnologías tienen sus usos, y un buen proveedor se asegurará de que elija la más adecuada para su aplicación en particular.

Un costo oculto de los proyectos de LED, especialmente de los proyectos de LED importantes, es el costo de instalación. Esto puede verse afectado no solo por la ubicación prevista de la pantalla, sino también por la velocidad a la que se puede ensamblar el producto. El tiempo es dinero, especialmente en una obra o en instalaciones en las que es necesario reducir al mínimo las interrupciones en el funcionamiento continuo de la empresa.
Por lo tanto, los mejores productos LED para una instalación permanente están diseñados para ser fáciles de ensamblar de manera precisa. Esto implica módulos de construcción diseñados industrialmente que se ensamblan fácilmente y se alinean perfectamente, lo que permite que el proyecto se lleve a cabo con éxito en menos tiempo. Además de la velocidad, una modularidad tan precisa también deja menos margen de error.
El siguiente enlace de vídeo muestra dicha ingeniería modular en acción. Ver el vídeo

Del mismo modo que una pantalla LED debe instalarse fácilmente, también debe poder mantenerse fácilmente. A diferencia de las tecnologías de visualización anteriores, las pantallas LED son regenerativas. En lugar de requerir el reemplazo total de la pantalla, las secciones se pueden reemplazar según sea necesario. La facilidad de reparación y de mantenimiento son, por lo tanto, consideraciones clave del producto. Una pantalla LED debe mantenerse en buen estado de funcionamiento durante su vida útil.
Por lo general, las pantallas que se colocan en las paredes deben permitir el mantenimiento frontal, de lo contrario, se enfrentarán a importantes costos de mantenimiento al retirarlas y reemplazarlas. La alternativa es el mantenimiento trasero, lo que requiere espacio en la parte trasera y acceso a ese espacio. En muchos casos, esta disposición es poco práctica o imposible. La elección entre mantenimiento frontal o trasero no es su única consideración. La facilidad con la que se puede llevar a cabo el mantenimiento también es un factor de coste. Los sistemas de visualización que están bien diseñados para el acceso hacen que este mantenimiento sea más sencillo de realizar. Por lo tanto, el diseño repercute en el coste total de propiedad.
La regeneración de las pantallas también conlleva un desafío adicional. Es necesario que la sección que va a reemplazar tenga las mismas características de visualización del resto de la pantalla, de lo contrario, obtendrá un efecto de mosaico en la pantalla. Las pantallas LED para aplicaciones críticas permiten calibrar fácilmente la pantalla, de modo que tanto las secciones antiguas como las nuevas funcionan de manera coherente como una sola pantalla homogénea.
El siguiente vídeo muestra lo que se entiende por facilidad de mantenimiento.
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Ya hemos hablado de tener en cuenta la regeneración en las pantallas LED. La regeneración no solo necesita componentes LED que sean fáciles de reemplazar con éxito, sino que también se necesita la continuidad del suministro de dichos componentes y la disponibilidad de personal calificado para cambiarlos. En otras palabras, el factor de soporte continuo es crucial. Por lo tanto, debe elegir un proveedor que probablemente esté disponible para usted en los próximos años y que pueda ofrecerle un acceso rápido a los paneles de repuesto según sea necesario. También necesita que sea capaz de proporcionarle personal cualificado para el mantenimiento continuo y la conservación en la ubicación de la pantalla. Los clientes con presencia en todo el país necesitarán un soporte a escala nacional.
Con LED, la elección de su proveedor se convierte en algo tan importante como la elección del producto. Por lo tanto, elegir una solución LED con conocimiento de causa no solo tiene que ver con lo que compra, sino también con quién lo compra. Los dos aspectos se vuelven inseparables.

Cómo afecta la distancia de visualización tanto al precio como al valor
Una especificación básica dada para las pantallas LED de visión directa es la distancia entre píxeles, la distancia expresada en milímetros entre los LED individuales dispuestos en la cuadrícula de la pantalla. Cuanto menor sea el pitch, más píxeles tendrá por metro cuadrado y el coste por metro cuadrado de la pantalla aumentará en consecuencia. Sin embargo, la cantidad de píxeles que necesitará por metro cuadrado dependerá del tamaño de la pantalla y de la distancia de visualización. Como regla general, un metro por cada milímetro de pitch le proporcionará una distancia de visualización mínima aceptable, y 2 metros por cada milímetro le proporcionará una distancia de visualización óptima, más allá de la cual la calidad de la imagen no mejorará considerablemente.
Por lo tanto, la primera lección que hay que aprender sobre la distancia entre píxeles es que adaptar el pitch a la distancia de visualización ayuda a determinar el coste necesario para tener éxito con la pantalla y la relación calidad-precio que se ofrece. La ubicación cuenta. En algunos casos, gastar mucho más por metro cuadrado no servirá de mucho porque nadie se acercará lo suficiente como para darse cuenta. Optar por una pantalla de mejor calidad con un pitch mayor sería una propuesta de valor mucho mejor en estas circunstancias. No solo se vería mejor a la distancia de visualización, sino que el costo de mantenimiento esperado durante su vida útil sería significativamente menor.
Por lo tanto, la ubicación de la pantalla debe considerarse tanto un factor de coste como un factor de diseño. Una pantalla situada a una altura mayor puede reducir considerablemente el precio por metro cuadrado necesario, ya que la distancia mínima de visualización puede pasar de uno o dos metros a 8 metros o más, y el coste por metro cuadrado puede disminuir en consecuencia. La altura no es el único elemento de diseño que permite determinar las distancias de visualización. A veces se puede colocar una barrera entre la pantalla y el espectador, como un vacío, un jardín o un escenario. Controlar las distancias de visualización puede ser una excelente manera de reducir los costos. Comprar el doble de píxeles por metro cuadrado de los necesarios, por ejemplo, en una pantalla de 5 mm de pitch no proporcionará una imagen apreciablemente mejor a una distancia de visualización de 20 m o más. Una pantalla de 10 mm de pitch cumplirá su función por mucho menos.
Sin embargo, a veces las distancias de visualización cortas son inevitables y, en esas ocasiones, se necesitan otras medidas presupuestarias. Si la distancia de visualización es corta y el presupuesto limitado, el elemento de diseño que hay que controlar es el tamaño de la pantalla, ya que el coste será proporcional. Una pantalla más pequeña con una mejor imagen dará un mejor resultado. Lo que no es negociable es la experiencia del espectador. No debe verse comprometida.
El siguiente enlace de vídeo muestra un ejemplo de pantalla LED de 2,5 mm utilizada en un contexto minorista para verla de cerca.
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Ángulo de visión de 110 grados en una galería comercial

Ángulo de visión de 110 grados en el patio de comidas (casi el 25% de los asientos no pueden ver esa pantalla)

Los posibles ángulos de visión involucrados son factores importantes a tener en cuenta en muchas ubicaciones de pantalla. Una pantalla ubicada al final de una galería comercial o en una valla publicitaria de una carretera, por ejemplo, tiene menos probabilidades de tener espectadores fuera del eje. Una pantalla LED en el vestíbulo de un edificio, por otro lado, puede verse desde ángulos mucho más pronunciados debido a la distribución de la planta. En la mayoría de los casos, el máximo de espectadores significa el máximo valor, especialmente si hay anunciantes involucrados. Por lo tanto, vale la pena acertar en este aspecto.

Si alguna vez fue necesario entender mejor una especificación de LED, es el brillo. Los niveles de brillo de los LED son como los niveles de volumen de un sistema de sonido. Debe configurarlo en el nivel adecuado para la tarea en cuestión. Una pantalla LED exterior expuesta a la luz solar directa debe ser muy brillante, pero el mismo nivel de brillo en un día nublado, y más aún por la noche, resultará excesivo y estridente. De hecho, en algunas jurisdicciones, una señal demasiado brillante se considerará contaminación visual e incurrirá en una sanción económica.
El nivel de brillo como especificación es importante porque indica el margen que tiene para alcanzar el nivel de brillo correcto según sea necesario. Sin embargo, el brillo también debe considerarse como un aspecto que debe controlarse correctamente. El uso de sensores de luz junto con un sistema de control puede controlar los niveles de brillo en respuesta a las condiciones de luz predominantes. Por lo tanto, una excelente pantalla LED requiere experiencia en control. En el caso del MCG, por ejemplo, los espectadores del estadio no sufren el deslumbramiento de los LED ajustados a la luz diurna cuando partes de la señalización perimetral quedan en la sombra. Esto requirió un poco de ingeniería inteligente.

La escala de grises es uno de los determinantes clave de la precisión del color, y la precisión del color es una consideración importante para la mayoría de las aplicaciones LED de misión crítica. No se trata solo de obtener imágenes con mejor aspecto. Los anunciantes, en particular, pueden ser muy exigentes con la precisión del color. El morado Cadbury es muy exacto, por ejemplo, al igual que el azul ANZ o el rojo Coles.
Una pantalla con colores inexactos tiene menos probabilidades de atraer a los anunciantes, por lo que el precio que se paga en última instancia debe incluir la pérdida de ingresos.

Otra especificación que no debe pasarse por alto con la pantalla LED es la frecuencia de refresco. Una pantalla con una frecuencia de refresco insuficiente no se verá bien en la cámara aunque se vea bien a simple vista. Este aspecto no importa en un entorno en el que está prohibido tomar fotografías, pero sí importa mucho en lugares en los que se fomenta o es probable que se tomen fotografías. Las fotografías desempeñan un papel muy importante en el éxito de las redes sociales y es menos probable que las personas publiquen fotografías que no se ven bien. La mayoría de las empresas e instituciones desean generar interés a través de las redes sociales, por lo que este aspecto se convierte en un verdadero criterio de selección de la pantalla. Una pantalla con una frecuencia de refresco baja acaba de golpe con ese entusiasmo.

El contenido de la pantalla es en realidad lo que hace que una pantalla sea interesante. El hardware de la pantalla LED puede hacer que el contenido se vea tan bien como debería, pero es el contenido en sí mismo el que genera interés. No todo el contenido de la pantalla es publicidad. De hecho, una pantalla puede estar compuesta de varios elementos dentro de una misma composición. Una sola pantalla, por ejemplo, puede mostrar un vídeo corporativo como imagen principal, junto con una cinta de noticias en movimiento, una visualización de las previsiones meteorológicas y de temperatura actuales, así como la hora. O puede incluir el panel de bienestar o el panel ambiental de un edificio en tiempo real. El contenido de la pantalla también se puede generar de formas artísticamente interesantes. En los ejemplos de ESI Designs de EE. UU., que se muestran aquí, las imágenes se basan en algoritmos o en datos en tiempo real, ya sean sensoriales o numéricos. El resultado es un contenido de la pantalla que cambia constantemente, en lugar de repetirse sin parar, por lo que resulta mucho más interesante verlo. Esto es particularmente relevante en el caso de las pantallas ubicadas en lugares donde la mayoría de las veces las ven las mismas personas todos los días, como las pantallas ubicadas en los vestíbulos de las oficinas

Mencionamos en la página anterior cómo una pantalla puede estar compuesta de varios elementos simultáneamente. Por lo tanto, es útil tener un sistema de gestión de contenido que pueda proporcionar tal flexibilidad. Sin embargo, un sistema de gestión de contenido también puede hacer mucho más. Puede programar el contenido según la hora del día, realizar un seguimiento de los anuncios de pago y de cuándo se han mostrado, y garantizar que la imagen que se muestra siempre tenga un buen aspecto (con un arrastre mínimo si se trata de una imagen en movimiento). Un sistema de gestión de contenido realmente bueno nunca le deja con la pantalla en blanco. Al diseñar con tecnología de visualización, también hay que tener en cuenta el número de píxeles con los que se está trabajando y la facilidad con la que se gestionan. Un error fácil de cometer con la pantalla digital es utilizar la tecnología incorrecta para la aplicación. Usar cientos de pantallas LCD, por ejemplo, para crear algo interesante en un enorme atrio puede quedar bien sobre el papel, pero cada pantalla contiene millones de píxeles, por lo que cuando se utilizan cientos de ellas, se obtienen miles de millones de píxeles que requieren mucha potencia de cálculo para poder gestionarlos. Para empeorar las cosas, la mayoría de estos píxeles acaban siendo una pérdida total de dinero porque son innecesarios a las distancias de visualización implicadas. Utilizar LED para la misma tarea implicaría menos píxeles, una imagen notablemente más brillante y más vibrante, además de un consumo de energía y una generación de calor mucho más bajos.

La práctica habitual en el diseño de edificios es desarrollar una serie de especificaciones y dibujos, documentar lo que se requiere y sacar todo a licitación. Si bien este método probablemente funcione bien para los materiales de construcción, los acabados del mobiliario y los detalles de construcción, es menos probable que funcione bien para las pantallas LED. Esto se debe a que la pantalla LED sigue siendo una tecnología emergente y avanza a un ritmo acelerado. Por lo tanto, es mejor tratar la pantalla LED como un paquete separado y definir la especificación mucho más cerca de la fecha de realización. No hay nada más triste que instalar una pantalla LED que ya está desactualizada el día de la instalación. A veces ocurre a gran escala

Hoy en día, todos los arquitectos comprenden la importancia de reducir el consumo de energía, no solo para la economía sino también para el perfil ecológico de un edificio. Una pantalla LED consume necesariamente energía. Es inevitable. Sin embargo, necesita encontrar el equilibrio adecuado entre las exigencias de visualización y la potencia necesaria para lograrlo. Las pantallas más brillantes consumen más energía. Sin embargo, las mejores lo hacen de manera más eficiente. Sin embargo, lo que debe evitar es especificar una pantalla eficiente en consumo pero inadecuada para la visualización en la ubicación elegida.

Toda pantalla utiliza fuentes de luz y las fuentes de luz generan calor. Esto es cierto no solo para las matrices de LED, sino también para las pantallas LCD y la proyección. La forma en que se gestiona este aspecto del calor debe tenerse en cuenta al documentar el diseño. El simple hecho de colocar una pantalla LED en un plano de planta no especifica que se necesita un diseño «sin ventilador» en este lugar, ya que de lo contrario el ruido de los ventiladores volverá loca a la gente. Algunas pantallas LED necesitan ventiladores para funcionar, pero suelen estar ubicadas donde el ruido del ventilador no sea un problema, como en lo alto del exterior de un edificio o en el pórtico de una valla publicitaria, lejos de las personas.

El LED para escaleras es una de las aplicaciones más populares del LED para detalles arquitectónicos. Sin embargo, no es de ninguna manera la única. Con el LED es posible personalizar las pantallas para que sean muy específicas para cada sitio. Por lo tanto, en lugar de imponer una forma de pantalla estándar a un espacio, con LED personalizado es posible hacer que la pantalla tenga la forma que mejor se adapte a las líneas arquitectónicas. Hemos oído hablar de propietarios a los que se ha disuadido de colocar una pantalla LED en un lateral de su edificio porque se les ha dicho que esa pantalla bloqueará la luz natural a los ocupantes de los tres pisos situados detrás. Es evidente que estos asesores nunca han oído hablar de las fachadas multimedia. En Emporium, en Melbourne, los ocupantes del edificio, detrás de la pantalla gigante de la esquina, pueden mirar hacia afuera. Alrededor del 70% de la luz natural pasa a través del letrero hasta el interior del edificio, y del mismo modo, la vista desde el interior se mantiene prácticamente intacta. Todo el mundo sabe que a los arquitectos les encanta la luz. Un asesor experto puede ayudarle a conservarla con productos LED adecuados para cada tarea.