Как выбрать между внутренними и наружными светодиодными дисплеями?

Основные различия между светодиодными дисплеями для помещений и улицы

Конструктивные и дизайнерские различия светодиодных дисплеев для помещений и улицы

LED-дисплеи, предназначенные для использования в помещениях, как правило, имеют очень тонкий профиль, обычно не превышающий примерно 100 мм, и изготавливаются из легких пластиковых композитов. Эти особенности делают их идеальными для монтажа на стенах или потолках, где пространство ограничено, а условия эксплуатации стабильны. Уличные версии рассказывают иную историю. Они оснащены прочными алюминиевыми рамами и комплектуются защитными крышками с классом защиты IP65, что позволяет им выдерживать любые капризы природы, включая сильный дождь, пыльные бури и температуры от минус 30 градусов Цельсия до жарких 50 градусов. Что касается охлаждения, уличным моделям требуется дополнительная помощь в борьбе с накоплением тепла, поэтому большинство из них включают активные системы охлаждения, такие как встроенные вентиляторы. Внутренние блоки не требуют такого вмешательства, поскольку их более тонкий дизайн позволяет теплу естественным образом выходить через специально разработанные вентиляционные отверстия в корпусе.

Совместимость технологий и оборудования в зависимости от условий эксплуатации

Светодиодные экраны для помещений обычно используют SMD-технологию (технологию поверхностного монтажа), которая обеспечивает высокую плотность пикселей и мелкий шаг (P2.5–P4) для четкой детализации изображения на близком расстоянии. Для наружных дисплеев предпочтительнее использовать DIP-светодиоды (светодиоды с двойным продольным корпусом), которые обеспечивают более высокую яркость (5000–8000 нит) и повышенную устойчивость к неблагоприятным условиям. Основные различия:

Как условия эксплуатации влияют на выбор дисплея

Большинство розничных торговых точек выбирают светодиодные экраны для помещений, поскольку они обеспечивают превосходную цветопередачу (около ΔE менее 3) и выглядят великолепно даже при обычном освещении в магазине (около 300 люкс). Что касается установок на улице, например, огромных рекламных щитов на трассах, то там ситуация иная. Для таких установок требуются чрезвычайно яркие дисплеи, яркость которых достигает до 8000 нит, чтобы их было четко видно с расстояния более 150 футов. Согласно недавнему отчету за 2023 год о цифровых вывесках, было выявлено также интересное явление: такие уличные установки потребляют примерно на 35% больше электроэнергии из-за повышенной яркости. Но здесь есть и компенсация – они служат дольше! Уличные модели обычно работают от 8 до 10 лет благодаря герметичной конструкции и модульному дизайну, тогда как модели для помещений обычно служат всего от 6 до 8 лет, после чего их требуется заменить.

Яркость, контрастность и видимость в различных условиях освещения

Требования к яркости для светодиодных дисплеев внутри помещений и на открытом воздухе

Для того чтобы наружные светодиодные дисплеи оставались читаемыми при ярком солнечном свете, им обычно требуется яркость порядка 5000–10 000 нит. Версии для помещений работают нормально с гораздо более низкими уровнями, обычно где-то между 300 и 800 нит, в соответствии с рекомендациями большинства производителей. Значительная разница обусловлена необходимостью бороться с сильным солнечным светом на улице по сравнению с контролем отражений и экономией электроэнергии внутри зданий. Многие современные экраны теперь оснащены встроенными датчиками освещенности, которые автоматически регулируют их яркость в течение дня. Эти интеллектуальные системы снижают потребление электроэнергии в ночное время, не ухудшая видимость при возвращении дневного света.

Контраст и видимость контента при окружающем свете

При использовании дисплеев на улице им требуется гораздо более высокая контрастность, около 2000:1 или выше, чтобы вообще сохранять какой-либо уровень детализации при ярком солнечном свете. Внутри помещений экраны обычно используют контрастность около 1000:1, поскольку это воспринимается как более комфортное для людей, находящихся на близком расстоянии. На улице, где вообще нет тени, окружающий дневной свет может снизить воспринимаемую нами контрастность примерно вдвое, а иногда и больше, что означает необходимость значительного увеличения яркости цветов. Большинство наружных знаков используют темные фоны в сочетании с яркими белыми буквами, так как такое сочетание лучше всего выделяется на общем фоне. Внутри зданий, однако, дизайнеры обычно применяют более сбалансированные цветовые схемы, которые не утомляют глаза при длительном просмотре.

Углы обзора и влияние окружающей среды на четкость

Наружные светодиодные экраны обычно имеют гораздо более широкие углы обзора — около 160 градусов или больше, поэтому они хорошо подходят для прохожих или водителей, которые проезжают мимо. Экраны, установленные внутри зданий, как правило, имеют угол обзора около 120 градусов, так как большинство зрителей находятся в неподвижном состоянии. Во время сильшего дождя наружные экраны становятся довольно зернистыми, если на них не нанесено специальное водоотталкивающее покрытие. Внутренние экраны требуют, чтобы воздух оставался достаточно влажным, желательно выше 30% влажности, иначе существует риск повреждения внутренних компонентов со временем. Для борьбы с изменяющимися условиями освещения на улице антибликовые покрытия работают лучше, чем матовая отделка, используемая внутри помещений. Это особенно важно, когда солнечный свет попадает на экран в разное время дня или когда тени перемещаются по экрану в послеобеденные часы.

Устойчивость к воздействию окружающей среды и защита от погодных условий для наружного применения

Класс защиты IP и защита от погодных условий в наружных светодиодных экранах

Для наружных светодиодных дисплеев наличие как минимум класса защиты IP65 практически обязательно, если они должны выдерживать воздействие пыли и неприятных водяных брызг от дождя. Некоторые премиальные модели идут ещё дальше, получая сертификаты IP67 или IP68, что означает возможность кратковременного погружения в воду без возникновения серьёзных проблем. Что делает это возможным? Производители обычно используют для их изготовления такие материалы, как алюминий и нержавеющая сталь с защитой от коррозии, а также силиконовые уплотнения и специальные водоотталкивающие покрытия. Внутренним экранам не требуется такая усиленная защита, поскольку большинство зданий обеспечивают стабильные климатические условия в течение всего года.

Влияние погодных условий на производительность дисплеев

Когда температура опускается ниже 14 градусов по Фаренгейту, дисплеям требуется примерно на 22% больше энергии, чтобы поддерживать тот же уровень яркости. С другой стороны, когда температура поднимается выше 122 градусов по Фаренгейту, нам на самом деле приходится запускать системы охлаждения, чтобы предотвратить полное перегорание пикселей. Также существует проблема влажности. Если уровень относительной влажности держится выше 80% в течение длительного времени, цепи начинают корродировать быстрее, если они не защищены специальными покрытиями на печатных платах. Для наружных установок также важно сопротивление ветту. Монтажная фурнитура должна выдерживать порывы ветра силой до 90 миль в час. Срок службы этих устройств обычно составляет около 50 тысяч часов, прежде чем потребуется замена деталей. Оборудование, установленное в помещениях, очевидно, не сталкивается с такими же проблемами, поскольку оно защищено от погодных условий.

Шаг пикселя, расстояние обзора и оптимальное размещение

Соответствие шага пикселя расстоянию обзора для обеспечения четкости

Четкость, с которой выглядит светодиодный дисплей, зависит от такого параметра, как шаг пикселей. По сути, он измеряет расстояние между крошечными лампочками в миллиметрах. Для дисплеев, которые используются в помещениях, где зритель находится на расстоянии около 5 метров, требуется более плотное расположение пикселей — примерно 2,5 мм или меньше. Это гарантирует отсутствие разрывов между точками при просмотре экрана. Однако при установке наружных экранов зритель обычно находится на значительном удалении от экрана — зачастую на расстоянии более 10 метров. В таких случаях вполне допустимо использовать более широкое расстояние между пикселями, начиная примерно с 10 мм. Это позволяет сэкономить, не теряя качества изображения на большом расстоянии. Существует простой способ определить наиболее подходящий вариант для каждой конкретной ситуации: просто умножьте размер шага пикселей в миллиметрах на 1000, чтобы определить комфортное расстояние просмотра дисплея без видимых отдельных пикселей.

Несоответствие шага пикселя и расстояния приводит либо к пикселизации, либо к потере разрешения. Например, P10-дисплей, рассматриваемый с расстояния 50 метров, обеспечивает избыточную детализацию, тогда как P3-экран на расстоянии 10 метров будет размытым.

Оценка условий установки для оптимального расположения дисплея

Выбор места для размещения дисплеев в помещениях зависит от трех основных факторов: высоты потолков, способа расположения людей и типа освещения в пространстве. В небольших магазинах с узкими коридорами лучше всего использовать вертикально ориентированные дисплеи, в то время как в больших помещениях, таких как концертные залы, все должно быть расположено горизонтально, чтобы обеспечить хорошую видимость для всех присутствующих. При установке экранов на улице необходимо учитывать множество факторов. Положение солнца играет важную роль для минимизации бликов. Конструкции также должны выдерживать сильные ветра, особенно если они устанавливаются на крышах зданий. Не стоит забывать и о местных правилах и ограничениях, касающихся размеров и расположения конструкций относительно улиц. Для небольших помещений площадью менее 100 квадратных метров большинство внутренних экранов обычно размещаются на уровне глаз, примерно на высоте от 1,2 до 1,8 метра. Уличные экраны, как правило, устанавливаются намного выше, чтобы их могли видеть большие группы проходящих мимо людей.

Оптимизация угла обзора в помещениях и на улице

Для внутренних светодиодных дисплеев важны широкие углы обзора, 160 градусов и более, особенно если рядом с ними находятся движущиеся толпы людей, как в аэропортах или музеях. На улице большинство моделей ограничиваются углами обзора от 120 до 140 градусов, что достаточно для зрителей, стоящих неподвижно, например, на стадионах или в общественных местах. Уровень яркости также влияет на видимость экрана под разными углами. Внутренние экраны требуют около 1200 нит, чтобы минимизировать блики, тогда как наружные дисплеи обычно достигают 8000 нит, чтобы оставаться видимыми даже при солнечном свете, падающем под неудобными углами. Правильный выбор угла обзора в зависимости от направления взгляда имеет ключевое значение. Например, дисплей с шагом 4 мм, установленный на высоте шести метров над землей, должен иметь угол наклона примерно 10 градусов вниз. А большие знаки, находящиеся непосредственно на тротуаре, должны быть почти вертикальными.

Сравнение стоимости, энергоэффективности и срока службы

Первоначальные и долгосрочные затраты на внутренние и наружные светодиодные дисплеи

Стоимость наружных светодиодных экранов изначально превышает стоимость внутренних аналогов на 40–60%, поскольку они требуют специальной защиты от погодных условий и более прочной конструкции. Однако такие дисплеи намного дольше служат при воздействии дождя, солнца и экстремальных температур, поэтому компании в конечном итоге реже их заменяют. За весь десятилетний период эксплуатации большинство компаний обнаруживают, что установка подходящих наружных моделей действительно позволяет экономить деньги в долгосрочной перспективе, с общей стоимостью на 18–22% ниже, чем при использовании адаптированных внутренних альтернатив. Для внутреннего применения, где условия контролируются, процесс установки также обычно дешевле, поскольку нет необходимости в дополнительных защитных мерах. Данные отраслевой статистики за 2023 год указывают на экономию в пределах примерно 120–180 долларов США на квадратный метр при внутренней установке по сравнению с наружной.

Различия в потреблении энергии и мощности

Светодиодные экраны, установленные на открытом воздухе, обычно потребляют примерно в 2,1–2,8 раза больше электроэнергии по сравнению с теми, что находятся внутри зданий. Эта значительная разница обусловлена необходимостью обеспечить гораздо более яркое изображение — около 5000–10 000 нит, чтобы люди могли видеть их под прямыми солнечными лучами. Более новые модели для улицы начали использовать технологию ШИМ (широтно-импульсную модуляцию), которая работает эффективнее старых систем постоянного тока, использовавшихся ранее. Эти улучшения повышают эффективность примерно на 15–18%. Для внутреннего применения производители теперь оснащают устройства датчиками окружающего света и переменной частотой обновления от 120 Гц до 240 Гц. Такая конструкция помогает снизить потребление электроэнергии в периоды низкой активности примерно на 34–41%, при этом сохраняется хорошее качество изображения, которое не выглядит выцветшим или искажённым.

Ожидаемый срок службы и потребность в обслуживании в зависимости от условий эксплуатации

Внутренние и наружные светодиодные дисплеи, как правило, рассчитаны на срок службы от 50 000 до 100 000 часов согласно техническим характеристикам производителя, хотя их потребности в обслуживании совершенно разные. Для наружных установок регулярная чистка необходима каждые три месяца, а также нанесение нового термоклея вокруг радиаторов примерно раз в два года, чтобы компенсировать воздействие погодных условий. Такое обслуживание обычно обходится от шести до девяти долларов США на квадратный метр в год. Внутренние экраны находятся в более легких условиях, так как работают в контролируемых средах, где температура стабильна и составляет примерно 20–25 градусов по Цельсию. Стабильные условия способствуют тому, что маленькие диоды служат примерно на 12–15 процентов дольше, чем у наружных моделей, которые подвергаются резким перепадам температур от минус 30 до жарких 50 градусов. Анализ реальных данных из двенадцати коммерческих зданий в течение семи лет показал довольно интересную тенденцию: внутренним системам требовались запасные части почти в два раза реже, чем их наружным аналогам.

Часто задаваемые вопросы

В: В чем основное различие между светодиодными дисплеями для помещений и улицы?
О: Светодиодные дисплеи для помещений разработаны с более тонким профилем и используют SMD-технологию для четкой визуализации на близком расстоянии, тогда как светодиоды для улицы применяют технологию DIP для более высокой яркости и изготавливаются из материалов, устойчивых к погодным условиям.

В: Почему светодиодные дисплеи для улицы потребляют больше электроэнергии?
О: Уличные дисплеи требуют более высокого уровня яркости, чтобы оставаться видимыми под прямыми солнечными лучами, что приводит к большему потреблению энергии по сравнению с внутренними дисплеями.

В: Какие распространенные шаги пикселей у внутренних и наружных дисплеев?
О: Внутренние дисплеи обычно имеют шаг пикселя от P2.5 до P4, тогда как наружные дисплеи имеют шаг от P6 до P20 для лучшей видимости на расстоянии.

В: Как окружающая среда влияет на срок службы светодиодных дисплеев?
О: Светодиодные дисплеи для улицы часто служат дольше благодаря прочной конструкции и защите от погодных условий, тогда как внутренние дисплеи дольше служат в контролируемой среде без значительных колебаний температуры.

В: Есть ли разница в стоимости между внутренними и наружными светодиодными дисплеями?
О: Да, наружные светодиодные дисплеи имеют более высокую начальную стоимость из-за дополнительной защиты от погодных условий, но часто позволяют экономить в долгосрочной перспективе, так как требуют менее частой замены.