انتخاب بین نمایشگرهای LED داخلی و خارجی چگونه انجام شود؟

تفاوت‌هاي کليدي بين نمايشگرهاي LED داخلي و خارجي

تفاوت‌هاي ساختاري و طراحي نمايشگرهاي LED داخلي و خارجي

نمايشگرهاي LED که براي استفاده در داخلي طراحي شده‌اند معمولاً داراي ضخامت بسيار کمي هستند، معمولاً عمقي بيشتر از ۱۰۰ ميليمتر ندارند و از مواد مرکبي سبک‌وزن ساخته شده‌اند. اين ويژگي‌ها باعث مي‌شود آنها براي نصب روي ديوارها يا سقف‌ها که فضا محدود است و شرايط محيطي پايدارند، بسيار مناسب باشند. البته نسخه‌هايي که براي استفاده در فضاي آزاد طراحي شده‌اند داستان ديگري دارند. اين مدل‌ها داراي قاب‌هاي آلومينيومي مقاوم هستند و داراي درپوش‌هاي حفاظتي با رتبه‌بندي IP65 مي‌باشند تا بتوانند در برابر بارش‌هاي شديد، توفان‌هاي گردي، و دماهايي که از ۳۰- درجه سانتي‌گراد تا ۵۰+ درجه سانتي‌گراد نوسان دارند، مقاومت کنند. از نظر کنترل دما، مدل‌هاي بيرون سر نيازمند کمک بيشتري براي مقابله با گرم شدن هستند، به همين دليل بيشتر آنها داراي راه‌حل‌هاي فعال خنک‌کننده مانند فن‌هاي داخلي هستند. واحدهاي داخلي نياز به اين نوع مداخله ندارند چون طراحي نازک‌تر آنها اجازه مي‌دهد گرما به‌صورت طبيعي از طريق دهانه‌هاي تهويه‌اي که در جعبه دستگاه طراحي شده‌اند، خارج شود.

سازگاری فناوری و تجهیزات با محیط

LEDهای داخلی معمولاً از فناوری SMD (دستگاه نصب‌شده روی سطح) استفاده می‌کنند که امکان داشتن چگالی پیکسلی بالا با گام‌های ظریف (P2.5–P4) را فراهم می‌کند و تصاویری تیز و واضح در فاصله نزدیک ایجاد می‌کند. نمایشگرهای بیرونی ترجیحاً از LEDهای DIP (بسته‌بندی دو ردیفه) استفاده می‌کنند که روشنایی بالاتری (5000–8000 نیت) و دوام بیشتری در شرایط سخت ارائه می‌دهند. تفاوت‌های کلیدی شامل موارد زیر است:

تأثیر محیط استفاده بر انتخاب نمایشگر

اکثر فروشگاه‌ها از نمایشگرهای ال‌ای‌دی داخلی استفاده می‌کنند، چون دقت رنگی بسیار خوبی دارند (حدود ΔE کمتر از ۳) و حتی در نور معمولی فروشگاه (حدود ۳۰۰ لوکس) هم خوب دیده می‌شوند. اما در مورد نصب‌های بیرونی مثل تابلوهای بزرگ بزرگراه‌ها، شرایط متفاوت است. این نوع نمایشگرها باید بسیار پر نور باشند تا بتوانند در فاصله ۱۵۰ فوتی به خوبی دیده شوند و روشنایی‌شان تا ۸۰۰۰ نیت هم می‌رسد. گزارش اخیر سال ۲۰۲۳ در مورد صنعت نمایشگرهای دیجیتال چیز جالبی هم نشان داد: این دستگاه‌های بیرونی به دلیل روشنایی بالا حدود ۳۵٪ بیشتر برق مصرف می‌کنند. اما یک معادله وجود دارد: طول عمر بیشتر! مدل‌های بیرونی به دلیل ساختار بسته و طراحی ماژولار، معمولاً ۸ تا ۱۰ سال عمر می‌کنند، در حالی که مدل‌های داخلی معمولاً پس از ۶ تا ۸ سال نیاز به تعویض دارند.

روشنایی، کنتراست و دیدپذیری در شرایط مختلف نوری

نیازمندی‌های روشنایی برای نمایشگرهای ال‌ای‌دی داخلی در مقابل بیرونی

برای اینکه نمایشگرهای LED بیرونی در زیر نور خورشید قابل خواندن باقی بمانند، به طور کلی به حدود 5000 تا 10000 نیت روشنایی نیاز دارند. نسخه‌های داخلی با سطوح بسیار پایین‌تری از روشنایی کار می‌کنند، معمولاً بین 300 تا 800 نیت، مطابق با توصیه‌های اکثر تولیدکنندگان. تفاوت بزرگ به دلیل مبارزه با نور خورشید شدید در فضای باز در مقایسه با کنترل بازتاب‌ها و صرفه‌جویی در مصرف برق در داخل ساختمان‌هاست. بسیاری از صفحه‌های نمایش جدید امروزه دارای سنسورهای نوری داخلی هستند که به طور خودکار میزان روشنایی را در طول روز تنظیم می‌کنند. این سیستم‌های هوشمند مصرف برق را در ساعات شب کاهش می‌دهند، بدون اینکه به دیدپذیری در روزهای بعد آسیب برسانند.

کنتراست و دیدپذیری محتوا تحت نور محیطی

در مورد نمایشگرهای بیرونی، نسبت‌های کنتراست بسیار بالاتری در حدود 2000:1 یا بهتر نیاز است تا بتوانند هرگونه جزئیاتی را حتی در شرایط تابش شدید نور خورشید حفظ کنند. صفحات نمایش داخلی عموماً با نسبت کنتراست حدود 1000:1 کار می‌کنند چون این مقدار برای افرادی که در فاصله نزدیکی نشسته‌اند، راحت‌تر است. در فضای بیرون که هیچ سایه‌ای وجود ندارد، نور روز احاطه‌کننده گاهی می‌تواند کنتراست دیده‌شده توسط چشم ما را تا حدود نصف کاهش دهد و یا بیشتر، که این امر به رنگ‌ها اجازه می‌دهد تا به میزان قابل توجهی افزایش یابند. بیشتر تابلوهای بیرونی تمایل دارند از پس‌زمینه‌های تیره همراه با حروف سفید و درخشنده استفاده کنند زیرا این ترکیب در برابر سایر رنگ‌ها برجسته می‌شود. در داخل ساختمان‌ها، طراحان معمولاً با طرح‌های رنگی متوازن‌تری کار می‌کنند که در طولانی‌مدت باعث خستگی چشم نمی‌شوند.

زاویه دید و تأثیر محیط بر وضوح تصویر

نمايشگرهاي LED در فضاهاي خارجي معمولا داراي زاويه ديد بسيار گسترده تري هستند، حدود 160 درجه يا بيشتر، بنابراين براي افرادي که از کنار آنها مي گذرند يا با ماشين از کنارشان عبور مي کنند، عملکرد خوبي دارند. نمايشگرهاي داخلي معمولا داراي زاويه ديد حدود 120 درجه هستند چون بيشتر بيننده ها در يک مکان ثابت قرار دارند. وقتي باران شديد است، نمايشگرهاي خارجي معمولا کمتر شفاف مي شوند مگر اينکه پوششي خاص براي دفع آب روي آنها اعمال شده باشد. صفحات نمايشگر داخلي نياز دارند که هوا کمي مرطوب باشد، ايدئال آن اين است که رطوبت هوا بالاتر از 30٪ باشد، در غير اين صورت خطر آسيب ديدن قطعات داخلي با گذشت زمان وجود دارد. براي مقابله با شرايط نور متفاوت در فضاهاي خارجي، پوششهاي ضد انعکاس در واقع بهتر از سطح مات استفاده شده در داخل کار مي کنند. اين موضوع در زماني که نور خورشيد در ساعات مختلف روز به صفحه برخورد مي کند يا سايه ها در عصر روز روي آن حرکت مي کنند، تفاوت ايجاد مي کند.

مقاومت در برابر شرايط محيطي و مقاومت در برابر عوامل جوي براي استفاده در فضاي خارجي

درجه حفاظت (IP) و مقاومت در برابر آب و هوا در نمايشگرهاي LED خارجي

برای نمایشگرهای LED بیرونی، دست‌کم داشتن رتبه‌بندی IP65 در برابر گرد و غبار و پاشش‌های آب کم‌فشار ناشی از باران تقریباً ضروری است. برخی مدل‌های لوکس حتی به استانداردهای IP67 یا IP68 می‌رسند که به معنای مقاومت در برابر فرو رفتن موقت در آب بدون بروز مشکلات جدی است. چه چیزی این امکان را فراهم می‌کند؟ تولیدکنندگان معمولاً آنها را با موادی مانند آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ مقاوم در برابر خوردگی، واشرهای سیلیکونی و پوشش‌های دافع آب می‌سازند. نمایشگرهای داخلی به آن همه حفاظت اضافی نیازی ندارند چون بیشتر ساختمان‌ها محیط داخلی خود را در طول سال به‌صورت کنترل‌شده حفظ می‌کنند.

تأثیر شرایط آب‌وهوایی بر عملکرد نمایشگر

هنگامی که دما پایین‌تر از ۱۴ درجه فارنهایت بیفتد، نمایشگرها به حدود ۲۲٪ انرژی بیشتری نیاز دارند تا همان سطح روشنایی را حفظ کنند. از سوی دیگر، هنگامی که دما از ۱۲۲ درجه فارنهایت بالاتر رود، در واقع باید سیستم‌های خنک‌کننده را به کار بگیریم تا از سوختن کامل پیکسل‌ها جلوگیری شود. رطوبت نیز یکی دیگر از نگرانی‌هاست. اگر رطوبت نسبی بیش از ۸۰٪ باشد و این وضعیت برای مدت طولانی‌ای ادامه یابد، مدارها شروع به خوردگی سریع‌تری می‌کنند مگر اینکه با پوشش‌های خاصی روی بوردهای مدار چاپی محافظت شوند. برای نصب‌های بیرونی، مقاومت در برابر باد نیز مسئله دیگری است. سخت‌افزارهای نصب باید بتوانند در برابر پیک‌های باد تا ۹۰ مایل در ساعت مقاومت کنند. این واحدها معمولاً حدود ۵۰ هزار ساعت عمر می‌کنند قبل از اینکه نیاز به تعویض قطعات داشته باشند. تجهیزات داخلی البته با این چالش‌ها روبرو نیستند چون در معرض عناصر جوی قرار ندارند.

فاصله پیکسلی، فاصله دید، و محل قرارگیری بهینه

هماهنگ کردن فاصله پیکسلی با فاصله دید برای داشتن تصویر واضح

وضوح یک نمایشگر LED به چیزی به نام فاصله پیکسلی (pixel pitch) بستگی دارد، که در واقع فاصله بین نورهای کوچک به میلی‌متر را اندازه‌گیری می‌کند. برای نمایشگرهای داخل ساختمان که افراد در فاصله نزدیکی از آنها قرار می‌گیرند، معمولاً در حدود ۵ متر، نیاز به پیکسل‌هایی است که به‌خوبی کنار هم قرار گرفته‌اند، در حدود ۲٫۵ میلی‌متر یا کمتر. این امر اطمینان حاصل می‌کند که وقتی کسی به صفحه نگاه می‌کند، دیگر فاصله‌ای بین نقاط وجود ندارد. با این حال، در مورد نمایشگرهای بیرون از ساختمان، مردم معمولاً از فاصله بسیار دورتری، اغلب بیش از ۱۰ متر، تماشا می‌کنند. بنابراین فاصله بیشتر پیکسل‌ها کاملاً قابل قبول است، معمولاً از حدود ۱۰ میلی‌متر به بالا. این کار باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شود و در عین حال از فاصله دور ظاهر خوبی دارد. در واقع راهی ساده برای تشخیص بهترین گزینه در هر شرایطی وجود دارد. فقط کافی است اندازه فاصله پیکسلی را به میلی‌متر بگیرید و آن را در ۱۰۰۰ ضرب کنید تا متوجه شوید فردی چقدر فاصله با صفحه داشته باشد تا بتواند بدون دیدن پیکسل‌های جداگانه، به‌خوبی تصویر را ببیند.

عدم تطابق گام نمایشگر و فاصله دید منجر به پیکسلی شدن یا هدر رفتن رزولوشن می‌شود. برای مثال، یک نمایشگر P10 که از فاصله 50 متری دیده می‌شود، جزئیات بیشتر از حد لازم ارائه می‌دهد، در حالی که یک صفحه نمایش P3 از فاصله 10 متری، تصویر تاری دارد.

ارزیابی محیط نصب برای موقعیت‌گذاری ایده‌آل نمایشگر

محل قرار دادن نمایشگرهای داخلی در واقع به سه عامل اصلی بستگی دارد: ارتفاع سقف، نحوه قرار گرفتن افراد در اطراف و نوع نوری که فضا را پر می‌کند. فروشگاه‌های کوچک با راهروهای تنگ، بهترین عملکرد را با نمایشگرهای عمودی دارند، اما اماکن بزرگ مانند سالن‌های کنسرت نیازمند چیدمان افقی همه چیز هستند تا همه بتوانند به وضوح ببینند. هنگام نصب صفحات نمایش در فضای باز، چیزهای زیادی باید در نظر گرفت. موقعیت خورشید نقش مهمی در جلوگیری از بازتاب نور دارد. سازه‌ها همچنین باید در برابر بادهای شدید مقاومت کنند، به ویژه اگر در بالای ساختمان‌ها نصب می‌شوند. همچنین نباید قوانین محلی درباره ابعاد و محل قرار گرفتن نمایشگر نسبت به خیابان‌ها را فراموش کرد. در مکان‌های کوچکتر از ۱۰۰ متر مربع، بیشتر صفحات نمایش داخلی در ارتفاع چشم افراد (بین ۱٫۲ تا ۱٫۸ متر) قرار می‌گیرند. اما نسخه‌های خارجی اغلب در ارتفاعات بیشتری نصب می‌شوند تا بتوانند توسط گروه‌های بزرگی از گذشته‌رویان دیده شوند.

بهینه‌سازی زاویه دید در محیط‌های داخلی و خارجی

برای نمایشگرهای LED داخلی، داشتن زاویه دید گسترده 160 درجه‌ای و بیشتر اهمیت زیادی دارد زیرا در مکان‌هایی مانند فرودگاه‌ها یا موزه‌ها معمولاً توده‌هایی از مردم در کنار این نمایشگرها حرکت می‌کنند. در فضای باز، بیشتر مدل‌ها زاویه دیدی در حدود 120 تا 140 درجه ارائه می‌دهند که برای افرادی که در ورزشگاه‌ها یا میدان‌های عمومی ساکن هستند، کاملاً مناسب است. همچنین میزان روشنایی نمایشگر تأثیر مستقیمی بر کیفیت دید از زوایای مختلف دارد. نمایشگرهای داخلی به حدود 1200 نیت روشنایی نیاز دارند تا مشکل بازتاب نور کاهش یابد، در حالی که نمایشگرهای بیرونی معمولاً به 8000 نیت روشنایی می‌رسند تا حتی در زوایای تابش نامنظم نور خورشید نیز قابل مشاهده باقی بمانند. انتخاب زاویه مناسب بر اساس جهت دید طبیعی افراد تفاوت زیادی ایجاد می‌کند. برای مثال، یک نمایشگر با گام 4 میلی‌متری که شش متر بالای سطح زمین نصب شده است، نیاز به زاویه‌ای حدود 10 درجه به سمت پایین دارد. اما تابلوهای بزرگی که روی کف خیابان قرار دارند، باید تقریباً کاملاً مستقیم باشند.

قیمت، کارایی انرژی و مقایسه عمر مفید

هزینه‌های اولیه و بلندمدت نمایشگرهای LED داخلی در مقابل نمایشگرهای بیرونی

قیمت اولیه نمایشگرهای LED بیرونی حدود 40 تا 60 درصد بالاتر از نسخه‌های داخلی است، زیرا نیازمند محافظت در برابر عوامل جوی و ساختار محکم‌تری هستند. اما این نمایشگرها در معرض باران، خورشید و دمای بسیار بالا یا پایین دوام بیشتری دارند، بنابراین شرکت‌ها مجبور نیستند آنها را به طور مکرر تعویض کنند. در نظر گرفتن یک دوره ده ساله از بهره‌برداری، بیشتر شرکت‌ها متوجه می‌شوند که نصب واحدهای مناسب بیرونی در بلند مدت صرفه‌جویی در هزینه دارد، به طوری که کل هزینه‌ها حدود 18 تا 22 درصد کمتر از هزینه استفاده از نسخه‌های تغییر یافته داخلی خواهد بود. برای کاربردهای داخلی که شرایط آب و هوایی کنترل شده است، فرآیند نصب هم عموماً ارزان‌تر است، زیرا نیازی به اقدامات محافظتی اضافی نیست. داده‌های صنعتی از سال 2023 نشان می‌دهند که صرفه‌جویی در هر متر مربع نصب داخلی حدود 120 تا 180 دلار بیشتر است.

تفاوت‌های مصرف انرژی و بهره‌وری قدرت

صفحه‌های نمایشگر LED که در فضای باز نصب می‌شوند معمولاً ۲/۱ تا ۲/۸ برابر بیشتر از همتایان خود در داخل ساختمان مصرف برق دارند. این تفاوت بزرگ به دلیل نیاز به روشنایی بیشتر صفحه‌هاست - در حدود ۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ نیت - تا بتوانند در معرض نور مستقیم خورشید دیده شوند. مدل‌های جدیدتر فضای باز اخیراً شروع به استفاده از فناوری PWM یا مدولاسیون پهنای پالس کرده‌اند که باعث بهتر شدن عملکرد آن‌ها نسبت به سیستم‌های قدیمی جریان ثابت می‌شود. این بهبودها بهره‌وری را در حدود ۱۵ تا ۱۸ درصد افزایش می‌دهند. در کاربردهای داخلی، تولیدکنندگان اخیراً سنسورهای نور محیطی را در کنار نرخ‌های رفرش متغیر از ۱۲۰ هرتز تا ۲۴۰ هرتز در دستگاه‌ها قرار داده‌اند. این سیستم به کاهش مصرف انرژی در دوره‌های کم‌فعالی به میزان ۳۴ تا ۴۱ درصد کمک می‌کند و در عین حال کیفیت تصویر خوبی را حفظ می‌کند که شسته نشود یا دچار پیچش شود.

طول عمر مورد انتظار و نیازهای نگهداری بر اساس محیط

نمایشگرهای LED ساختمانی و بیرونی معمولاً بین ۵۰٬۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ ساعت طول می‌کشند که این موضوع مطابق مشخصات تولیدکننده است، هرچند نیازهای نگهداری آنها کاملاً متفاوت است. برای نصب‌های بیرونی، تمیز کردن منظم هر سه ماه یک بار و همچنین اعمال خمیر حرارتی جدید روی رادیاتورهای گرما در هر دو سال یک بار به دلیل تغییرات شدید آب‌وهوایی ضروری است. این نوع از نگهداری معمولاً هزینه‌ای بین شش تا نه دلار به ازای هر متر مربع در سال را در پی دارد. صفحه‌های نمایش داخلی شرایط بسیار آسان‌تری دارند چرا که در محیط‌های کنترل شده کار می‌کنند که دمای آنها در محدوده ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد ثابت نگه داشته می‌شود. شرایط پایدار محیط داخلی در واقع باعث می‌شود دیودهای بسیار کوچک داخلی ۱۲ تا ۱۵ درصد طولانی‌تر از مدل‌های بیرونی عمر کنند که در معرض تغییرات دمایی سخت از منفی ۳۰ تا مثبت ۵۰ درجه قرار دارند. بررسی داده‌های واقعی از دوازده ساختمان تجاری در طول هفت سال نیز چیزی جالب دیگری را نشان می‌دهد؛ سیستم‌های داخلی تقریباً نصف تعداد بار نیاز به قطعات تعویضی داشتند نسبت به همتایان بیرونی خود.

سوالات متداول

سوال: تفاوت اصلی بین نمایشگرهای LED داخلی و بیرونی چیست؟
پاسخ: نمایشگرهای LED داخلی با نازک‌تر بودن و استفاده از تکنولوژی SMD طراحی شده‌اند تا تصاویری تیز و واضح در فاصله‌های نزدیک ارائه دهند، در حالی که نمایشگرهای LED بیرونی از تکنولوژی DIP استفاده می‌کنند تا روشنایی بیشتری داشته باشند و از مواد مقاوم در برابر عوامل جوی ساخته شده‌اند.

سوال: چرا نمایشگرهای LED بیرونی مصرف برق بیشتری دارند؟
پاسخ: نمایشگرهای بیرونی به دلیل نیاز به روشنایی بالاتر برای دیدن در زیر نور خورشید مستقیم، مصرف برق بیشتری نسبت به نمایشگرهای داخلی دارند.

سوال: متداول‌ترین گام پیکسلی برای نمایشگرهای داخلی و بیرونی چقدر است؟
پاسخ: نمایشگرهای داخلی معمولاً دارای گام پیکسلی بین P2.5 تا P4 هستند، در حالی که نمایشگرهای بیرونی دارای گام پیکسلی بین P6 تا P20 هستند تا دید بهتری از فاصله‌های دور فراهم کنند.

سوال: محیط چگونه بر عمر نمایشگرهای LED تأثیر می‌گذارد؟
پاسخ: نمایشگرهای LED بیرونی اغلب عمر طولانی‌تری دارند زیرا با ساختار محکم و مقاوم در برابر عوامل جوی طراحی شده‌اند، در حالی که نمایشگرهای داخلی در محیط‌های کنترل شده و بدون تغییرات دمایی قابل توجه، عمر طولانی‌تری دارند.

سوال: آیا بین نمایشگرهای LED داخلی و بیرونی تفاوت قیمت وجود دارد؟
پاسخ: بله، نمایشگرهای LED بیرونی به دلیل نیاز به محافظت بیشتر در برابر عوامل جوی، هزینه اولیه بیشتری دارند، اما اغلب در بلند مدت صرفه‌جویی می‌کنند، زیرا نیاز به تعویض مکرر کمتری دارند.