كيفية الاختيار بين شاشات العرض الداخلية والخارجية LED؟

الاختلافات الأساسية بين شاشات العرض LED الداخلية والخارجية

الاختلافات الهيكلية والتصميمية في شاشات العرض LED الداخلية والخارجية

عادةً ما تكون شاشات العرض LED المصممة للاستخدام الداخلي ذات إطارات رفيعة للغاية، وغالبًا لا يتجاوز عمقها 100 مم، وهي مصنوعة من مواد مركبة خفيفة الوزن. وتجعل هذه الخصائص منها خيارًا مثاليًا للتركيب على الجدران أو الأسقف حيث تكون المساحة محدودة والظروف مستقرة. أما الإصدارات الخارجية فتخبر قصة مختلفة. فهي مزودة بإطارات من الألومنيوم الثقيلة وتاتي مزودة بغطاءات حماية مصنفة بمعيار IP65 لتتمكن من تحمل أي ظروف تفرضها الطبيعة، بما في ذلك الأمطار الغزيرة وعواصف الغبار ودرجات الحرارة التي تتراوح بين ناقص 30 درجة مئوية حتى 50 درجة مئوية حارّة جدًا. وفيما يتعلق بالحفاظ على البرودة، تحتاج النماذج الخارجية إلى مساعدة إضافية لمكافحة تراكم الحرارة، ولذلك فإن معظمها يحتوي على حلول تبريد نشطة مثل المراوح المدمجة. أما الوحدات الداخلية فلا تحتاج إلى هذا النوع من التدخل نظرًا لأن تصميمها الرفيع يسمح بخروج الحرارة بشكل طبيعي من خلال فتحات تهوية مصممة خصيصًا في الغلاف.

توافق التكنولوجيا والمعدات حسب البيئة

تستخدم شاشات LED الداخلية عادةً تقنية SMD (الجهاز المُثبت على السطح)، مما يسمح بكثافة بكسل عالية مع خطوات دقيقة (P2.5–P4) لتقديم صور واضحة من مسافات قريبة. أما الشاشات الخارجية فتفضّل استخدام مصابيح LED من نوع DIP (التغليف ثنائي في الخط)، والتي تقدّم سطوعًا أعلى (5000–8000 نِت) ومتانة أعظم تحت الظروف القاسية. تشمل الاختلافات الرئيسية ما يلي:

كيف تؤثر البيئة المستخدمة على اختيار الشاشة

يختار معظم أصحاب المتاجر شاشات LED الداخلية لأنها توفر دقة ممتازة في الألوان (حوالي ΔE أقل من 3) وتبدو رائعة حتى في حالة الإضاءة العادية داخل المتاجر (حوالي 300 لوكس). أما فيما يتعلق بالتركيبات الخارجية مثل تلك اللوحات الإعلانية الكبيرة على الطرق السريعة، فإن الأمور تختلف. فهذه تحتاج إلى شاشات ذات سطوع عالٍ للغاية يمكن أن يصل إلى 8000 نت فقط لتكون مرئية بوضوح من مسافة تزيد على 150 قدمًا. ووجد تقرير حديث صدر في 2023 حول الإشارات الرقمية أمرًا مثيرًا للاهتمام أيضًا: تستهلك هذه الوحدات الخارجية حوالي 35% أكثر من الطاقة بسبب السطوع الإضافي الكبير. ولكن إليك المقابل - فهي تدوم لفترة أطول! إذ تعمل النماذج الخارجية عادةً لمدة 8 إلى 10 سنوات بفضل تصميمها المغلق والتصميم الوحدوي، بينما تصل النماذج الداخلية عادةً إلى عمر افتراضي يتراوح بين 6 إلى 8 سنوات قبل الحاجة إلى الاستبدال.

السطوع والتباين والوضوح في ظروف إضاءة مختلفة

متطلبات السطوع لشاشات LED الداخلية مقابل الخارجية

تحتاج شاشات العرض الخارجية LED إلى حوالي 5000 إلى 10000 nit من السطوع كي تبقى قابلة للقراءة تحت أشعة الشمس المباشرة. أما الإصدارات الداخلية فتعمل بشكل جيد مع مستويات أقل بكثير، وعادة ما تكون بين 300 و800 nit وفقاً للتوصيات التي يقدّمها معظم المصنّعين. الفجوة الكبيرة في السطوع تعود إلى الحاجة للتعامل مع ضوء الشمس القوي في الخارج، مقارنةً بالتحكم في الانعكاسات وتحقيق وفورات في استهلاك الكهرباء داخل المباني. تحتوي العديد من الشاشات الجديدة الآن على مستشعرات ضوء مدمجة تقوم تلقائياً بتعديل سطوع الشاشة على مدار اليوم. تقلل هذه الأنظمة الذكية من استهلاك الطاقة خلال ساعات الليل دون التأثير على وضوح العرض عند عودة ضوء النهار.

التباين ووضوح المحتوى تحت الإضاءة المحيطة

من حيث الشاشات الخارجية، فإنها تحتاج إلى نسب تباين أعلى بكثير تصل إلى 2000:1 أو أكثر فقط للحفاظ على أي مستوى من التفاصيل عندما يكون ضوء الشمس قويًا. الشاشات الداخلية عادةً ما تستخدم نسبة تباين تبلغ حوالي 1000:1 لأنها تُشعر الأشخاص الذين يجلسون عن قرب بالراحة. أما في الأماكن الخارجية التي لا يوجد بها ظل على الإطلاق، فيمكن أن يقلل الضوء الطبيعي المحيط من التباين الذي نراه بنسبة تصل إلى النصف أحيانًا أو أكثر، مما يعني أنه يجب رفع درجة سطوع الألوان بشكل كبير. تميل معظم الإشارات الخارجية إلى استخدام خلفيات داكنة مع أحرف بيضاء مشرقة لأن هذا التوليف يتماشى مع بقية العناصر بشكل ملحوظ. أما داخل المباني، فإن المصممين عادةً ما يعتمدون على ألوان متوازنة أكثر لا تُرهق العينين خلال فترات طويلة من النظر إليها.

زوايا الرؤية والتأثير البيئي على الوضوح

تتميز الشاشات الخارجية من نوع LED بزوايا رؤية واسعة للغاية، تصل إلى 160 درجة أو أكثر، مما يجعلها مناسبة للأشخاص الذين يمرون مشياً أو يقودون السيارات. أما الشاشات الداخلية فعادة ما تكون بزاوية رؤية حوالي 120 درجة، نظراً لأن المشاهدين عادة ما يكونون في مكان ثابت. تصبح الشاشات الخارجية ضبابية بشكل ملحوظ أثناء الأمطار الغزيرة ما لم تكن مغطاة بطبقة خاصة طاردة للماء. تحتاج الشاشات الداخلية إلى بقاء الهواء رطباً إلى حد ما، حيث يُفضل أن تكون الرطوبة أعلى من 30%، وإلا كان هناك خطر تلف المكونات الداخلية مع مرور الوقت. للتعامل مع التغيرات في الإضاءة الخارجية، تؤدي طبقات الحماية المضادة للانعكاس أداءً أفضل من التشطيبات غير اللامعة المستخدمة داخلياً. وهذا يُحدث فرقاً كبيراً عندما تضرب أشعة الشمس الشاشة في أوقات مختلفة من اليوم أو عندما تتحرك الظلال عبرها في فترة المساء.

التحمل البيئي والمقاومة للعوامل الجوية للاستخدام الخارجي

تصنيفات الحماية (IP) والعزل ضد العوامل الجوية في الشاشات الخارجية من نوع LED

بالنسبة للشاشات الخارجية LED، الحصول على تصنيف لا يقل عن IP65 يعد أمرًا ضروريًا إذا كانت تحتاج إلى التحمل أمام الغبار وتلك الرشات المائية ذات الضغط المنخفض الناتجة عن الأمطار العابرة. تذهب بعض النماذج الراقية إلى أبعد من ذلك مع شهادات IP67 أو IP68، والتي تعني في الأساس أنها قادرة على تحمل الغمر المؤقت دون حدوث مشاكل كبيرة. ما يجعل هذا ممكنًا؟ عادةً ما يتم تصنيعها باستخدام مواد مثل أغلفة من الألومنيوم المقاوم للتآكل أو الفولاذ المقاوم للصدأ، بالإضافة إلى ختمات من السيليكون وطلاءات خاصة طاردة للماء. لا تحتاج الشاشات الداخلية إلى كل تلك الحماية الإضافية نظرًا لأن معظم المباني تحافظ على بيئة منضبطة مناخياً بشكل مستقر على مدار السنة.

تأثير الظروف الجوية على أداء الشاشة

عندما تنخفض درجات الحرارة دون 14 درجة فهرنهايت، تحتاج الشاشات إلى طاقة أكثر بنسبة 22% فقط للحفاظ على نفس مستوى السطوع. من ناحية أخرى، عندما ترتفع درجة الحرارة فوق 122 درجة فهرنهايت، نضطر فعليًا إلى تشغيل أنظمة تبريد لمنع الحروف من الاحتراق تمامًا. الرطوبة أيضًا مصدر قلق آخر. إذا بقيت الرطوبة النسبية أعلى من 80% لفترات طويلة، تبدأ الدوائر بالتصدع بسرعة ما لم تكن محمية بطبقات خاصة على لوحات الدوائر المطبوعة. أما بالنسبة للتركيبات الخارجية، فهناك أيضًا مسألة مقاومة الرياح. يجب أن تكون الأجهزة المثبتة قادرة على تحمل هبات رياح تصل سرعتها إلى 90 ميلًا في الساعة. تدوم هذه الوحدات عادةً حوالي 50 ألف ساعة قبل الحاجة إلى أجزاء بديلة على أي حال. من الواضح أن المعدات الداخلية لا تواجه نفس التحديات نظرًا لكونها محمية من عوامل الطقس.

تباعد النقاط (Pixel Pitch)، مسافة الرؤية، والوضع الأمثل للتركيب

مطابقة تباعد النقاط (Pixel Pitch) مع مسافة الرؤية للحصول على وضوح

يعتمد وضوح مظهر شاشة العرض LED على شيء يُسمى البكسل المتباعد (Pixel Pitch)، وهو في الأساس يقيس مدى بُعد الإضاءات الصغيرة عن بعضها البعض بوحدة المليمتر. بالنسبة للشاشات المستخدمة داخل المباني حيث يقف الأشخاص قريبين منها، عادةً ضمن مسافة 5 أمتار، نحتاج إلى أن تكون البكسلات متقاربة بشكل كثيف، حوالي 2.5 مم أو أقل. وهذا يضمن عدم وجود فراغات بين النقاط عندما ينظر إليها أحدهم. أما عند إعداد الشاشات الخارجية، فإن الأشخاص عادةً يشاهدون من مسافات أبعد بكثير، في كثير من الأحيان تزيد عن 10 أمتار. لذا فإن استخدام تباعد أكبر بين البكسلات يكون كافيًا تمامًا في هذه الحالة، وعادةً يبدأ من حوالي 10 مم. مما يوفر المال مع البقاء جيدًا من بعيد. هناك في الواقع طريقة بسيطة لمعرفة ما هو الأفضل في أي موقف. ما عليك سوى أخذ قياس البكسل المتباعد بوحدة المليمتر واضربه بـ 1000 لتحصل على فكرة عن المسافة المريحة التي يمكن للشخص مشاهدة الشاشة منها دون أن يرى البكسلات الفردية.

عدم تطابق البكسل والمسافة يؤدي إما إلى التفتير أو هدر الدقة. على سبيل المثال، شاشة P10 تُشاهد من مسافة 50 مترًا تتجاوز التفاصيل المطلوبة، بينما تظهر شاشة P3 من مسافة 10 أمتار مشوشة.

تقييم بيئة التركيب من أجل تحديد الموقع الأمثل للشاشة

يعتمد اختيار مكان وضع الشاشات داخل المباني على ثلاثة عوامل رئيسية: ارتفاع السقف، وطريقة جلوس الأشخاص، ونوع الإضاءة الموجودة في المكان. في المتاجر الصغيرة ذات الممرات الضيقة، تكون الشاشات الرأسية الطويلة هي الأفضل، بينما تحتاج الأماكن الكبيرة مثل قاعات الحفلات إلى توزيع أفقي للشاشات لضمان رؤية واضحة للجميع. أما عند تركيب الشاشات في الخارج، فهناك عدة أمور يجب مراعاتها. من المهم جداً أخذ موقع الشمس بعين الاعتبار لتقليل الوهج. كما يجب أن تكون الهياكل قادرة على تحمل الرياح القوية، خاصة إذا كانت ستنصب على أسطح المباني. ولا تنسَ القوانين المحلية المتعلقة بحجم الشاشات وموقعها بالنسبة للشوارع. في المساحات الصغيرة التي تقل عن 100 متر مربع، تكون الشاشات الداخلية عادة على مستوى العين تقريباً، أي بين 1.2 و1.8 متر. أما الشاشات الخارجية فتُعلّق عادة على ارتفاع أكبر لتكون مرئية لمجموعات كبيرة من المارة.

تحسين زاوية الرؤية في البيئات الداخلية والخارجية

بالنسبة لشاشات العرض LED الداخلية، من المهم الحصول على زوايا رؤية واسعة تصل إلى 160 درجة أو أكثر عند التعامل مع حشود متحركة بالقرب منها في أماكن مثل المطارات أو المتاحف. أما في الاستخدام الخارجي، فإن معظم النماذج تلتزم بزوايا رؤية تتراوح بين 120 إلى 140 درجة، وهي مناسبة تمامًا للأشخاص الذين يقفون في أماكن ثابتة في الملاعب أو الساحات العامة. يؤثر مستوى السطوع أيضًا في مدى وضوح الشاشة من زوايا مختلفة. تحتاج الشاشات الداخلية إلى حوالي 1200 نت لتقليل مشاكل الوهج، بينما تصل الإصدارات الخارجية عادةً إلى 8000 نت حتى تظل مرئية حتى تحت أشعة الشمس بزوايا غير مباشرة. اختيار الزاوية الصحيحة بناءً على الاتجاه الطبيعي الذي ينظر فيه الأشخاص يُحدث فرقًا كبيرًا. على سبيل المثال: شاشة عرض ذات مسافة بين البكسلات 4 مم مثبتة على ارتفاع ستة أمتار فوق سطح الأرض تحتاج إلى زاوية ميل نحو الأسفل تبلغ حوالي 10 درجات. أما تلك الإعلانات الكبيرة الموضوعة على الرصيف فهي تحتاج فقط إلى أن تكون شبه عمودية.

التكلفة، الكفاءة في استخدام الطاقة، والمقارنة في مدة الاستخدام

التكاليف الأولية والتكاليف طويلة المدى للشاشات الداخلية مقابل الخارجية LED

يبلغ سعر شاشات LED الخارجية حوالي 40 إلى 60 بالمائة أكثر من نظيراتها الداخلية بسبب الحاجة إلى عزل خاص ضد الظروف الجوية وبناء أقوى. لكن هذه الشاشات تدوم لفترة أطول بكثير عندما تتعرض للأمطار والشمس والدرجات الحرارية المتطرفة، لذا تضطر الشركات إلى استبدالها بشكل أقل بكثير مع مرور الوقت. عند النظر إلى فترة تشغيل كاملة تمتد لعشر سنوات، يجد معظم الشركات أن تركيب الوحدات الخارجية المناسبة يوفّر المال على المدى الطويل، حيث تأتي التكاليف الإجمالية أقل بنسبة 18 إلى 22 بالمائة مقارنة بما يتم إنفاقه على وحدات داخلية معدلة. أما بالنسبة للتطبيقات الداخلية حيث تكون الظروف تحت السيطرة، فإن عملية التركيب تكون عمومًا أرخص أيضًا لأنها لا تحتاج إلى إجراءات حماية إضافية. تشير البيانات الصناعية لعام 2023 إلى توفير يتراوح بين 120 و 180 دولارًا لكل متر مربع مثبت داخليًا مقارنة بالتركيب الخارجي.

اختلافات في استهلاك الطاقة وكفاءة القدرة

عادةً ما تستهلك الشاشات LED المثبتة في الهواء الطلق ما بين 2.1 إلى 2.8 مرة أكثر من الكهرباء مقارنةً بتلك الموجودة داخل المباني. يأتي هذا الفرق الكبير من الحاجة إلى شاشات أكثر وضوحًا بحوالي 5000 إلى 10000 نت، حتى يتمكن الأشخاص من رؤيتها تحت أشعة الشمس المباشرة. بدأت النماذج الخارجية الأحدث في استخدام تقنية PWM أو تعديل عرض النبض (Pulse Width Modulation)، مما يجعلها تعمل بشكل أفضل من الأنظمة القديمة التي كانت تعتمد على التيار الثابت. هذه التحسينات تزيد الكفاءة بنسبة تتراوح بين 15٪ و 18٪. أما بالنسبة للاستخدامات الداخلية، فقد بدأ المصنعون في تركيب مستشعرات للضوء المحيط مع تحديث معدلات التحديث من 120 هرتز حتى 240 هرتز. يساعد هذا الإعداد في تقليل استهلاك الطاقة خلال الفترات البطيئة بنسبة تتراوح بين 34٪ إلى 41٪، مع الحفاظ على جودة الصورة التي لا تبدو باهتة أو مشوهة.

العمر المتوقع واحتياجات الصيانة حسب البيئة

تقول مواصفات المصنّعين عمومًا إن شاشات العرض LED الداخلية والخارجية تدوم ما بين 50,000 إلى 100,000 ساعة، على الرغم من أن احتياجات الصيانة الخاصة بها تختلف اختلافًا جوهريًا. بالنسبة للتركيبات الخارجية، من الضروري تنظيفها بانتظام كل ثلاثة أشهر، بالإضافة إلى تطبيق معجون حراري جديد حول المبدّدات الحرارية مرة كل عامين تقريبًا للتعامل مع الظروف الجوية القاسية. عادةً ما تتراوح تكاليف هذا النوع من الصيانة بين 6 إلى 9 دولارات لكل متر مربع سنويًا. أما الشاشات الداخلية فلها متطلبات أقل لأنها تعمل في بيئات خاضعة للرقابة حيث تبقى درجات الحرارة مستقرة بين 20 إلى 25 درجة مئوية. في الواقع، تسهم هذه الظروف المستقرة في جعل الثنقطات الصغيرة داخل الشاشة تدوم لفترة أطول بنسبة تتراوح بين 12 إلى 15 بالمئة مقارنةً مع النماذج الخارجية التي تتعرض لتقلبات درجات حرارة قاسية تتراوح بين ناقص 30 درجة إلى 50 درجة مئوية. كما تُظهر البيانات الواقعية من اثني عشر مبنى تجاريًا على مدى سبع سنوات أمرًا مثيرًا للاهتمام أيضًا، وهو أن الأنظمة الداخلية تحتاج إلى قطع استبدال بنسبة تقارب النصف مقارنةً مع نظيراتها الخارجية.

أسئلة شائعة

س: ما هو الاختلاف الرئيسي بين شاشات العرض LED الداخلية والخارجية؟
ج: تم تصميم شاشات العرض LED الداخلية بسمك أقل وتستخدم تقنية SMD لتقديم صور واضحة من مسافات قريبة، بينما تستخدم شاشات العرض الخارجية تقنية DIP لتحقيق سطوع أعلى وهي مصنوعة من مواد مقاومة للعوامل الجوية.

س: لماذا تستهلك شاشات العرض الخارجية كهرباءً أكثر؟
ج: تحتاج الشاشات الخارجية إلى مستويات سطوع أعلى لتبقى مرئية تحت أشعة الشمس المباشرة، مما يؤدي إلى استهلاك طاقة أكبر مقارنة بالشاشات الداخلية.

س: ما هي خطوات البكسل الشائعة في الشاشات الداخلية والخارجية؟
ج: تتراوح خطوات البكسل في الشاشات الداخلية عادةً بين P2.5 إلى P4، بينما تتراوح في الشاشات الخارجية بين P6 إلى P20 لضمان رؤية أفضل من مسافات بعيدة.

س: كيف تؤثر البيئة على عمر شاشات العرض LED؟
ج: تدوم شاشات العرض LED الخارجية لفترة أطول في كثير من الأحيان بفضل هيكلها القوي ومقاومتها للعوامل الجوية، بينما تدوم الشاشات الداخلية لفترة أطول في بيئات خاضعة للرقابة وخالية من التقلبات الحرارية الكبيرة.

س: هل تختلف تكاليف شاشات العرض LED الداخلية والخارجية؟
ج: نعم، تتميز شاشات العرض LED الخارجية بتكلفة أولية أعلى بسبب متطلبات مقاومة العوامل الجوية، لكنها في كثير من الأحيان تؤدي إلى توفير في التكاليف على المدى الطويل نظراً ل needing استبدال أقل تكراراً.