В последнее время нам все чаще на глаза попадаются большие видеоэкраны - на стадионах, улицах, на оживленных перекрестках, на концертах, на выставках и даже в офисах. Чаще всего они используются для демонстрации рекламных роликов или прямой видеотрансляции Все эти экраны используют так называемую светодиодную технологию -LED - Light Emitting Diodes. На данный момент это одна из немногих технологий воспроизведения изображения, которая позволяет получить хорошее качество изображения в любых погодных условиях - при ярком солнечном свете, в жаркую погоду и в морозы, что особенно актуально для нашей страны с ее северным климатом. В других странах эта технология переживает поистине бурный расцвет - во всех крупных городах, где сосредоточена индустрия развлечений - Лас-Вегас, Монте-Карло, Макао LED дисплеи приходят на замену неоновым вывескам - ведь по своим возможностям они, несомненно, превосходят самые сложные неоновые вывески. Что же представляет из себя LED-технология? Светодиод - это полупроводник, принцип работы которого основан на таком физическом явлении как возникновение светового излучения при прохождении электрического тока через p-n-переход. Длина волны спектра излучения, или цвет свечения, может варьироваться и зависит от типа полупроводниковых материалов, из которых изготовлен p-n-переход. Технология LED известна уже не один десяток лет (люминесценцию в карбиде кремния впервые наблюдал Раунд в 1907 году), но в последние годы использование светодиодов для визуализации изображения на больших экранах происходит особенно стремительно. Для экранов в настоящий момент используют два типа светодиодов: - DIP - SMD DIP (dual in-line package) - это привычный многим тип диода со стеклянной колбой и длинными "ножками" контактов.
Для LED-дисплеев используются дискретные диоды красного, зеленого и синего цветов, скомпонованные в квадратные пиксели, каждый из которых образует одну точку изображения. Необходимый цвет в точке достигается подбором интенсивности свечения диодов этих трех цветов внутри пикселя. То есть для получения нужного цвета используется пространственный синтез, который лежит в основе почти всех современных дисплейных технологий (чтобы увидеть это, достаточно посмотреть, например, на экран компьютерного или плазменного монитора)
 | SMD - (surface mounted device - прибор, монтируемый на поверхность) технология получившая свое развитие в последнее время. Здесь в одном корпусе смонтированы все три цвета излучающих диодов (в спецификациях его обычно обозначают как RGB 3-in-1). Это позволило уменьшить размер светящейся точки в пикселе без снижения ее яркости и одновременно сократить шаг точек. Корпус крепится на теплоотводящую поверхность (чаще всего это алюминий), что позволяет избежать перегрева и добиться более высокого срока службы. Помимо этого стало возможным изготавливать экраны с высоким разрешением - расстояние между блоками излучающих диодов SMD - Pixel Pitch может быть всего 3-4 мм и это не предел. Такое разрешение позволяет воспроизводить картинку качества 1024 px на экранах размером чуть более 3 метров по горизонтали.
Оба типа диодов активно используются производителями для разных типов экранов. |
Экраны с DIP диодами более устойчивы к механическим воздействиям, что позволяет использовать их для рекламных экранов большого разрешения (предел разрешения 16 мм между пикселями), стадионов и мониторов для периметра спортивного поля.  | Для повышения качества картинки на экранах с DIP диодами производители применяют ряд технологий, например технологию "виртуального пикселя" - в таких моделях дополнительный (виртуальный) пиксель изображения может формироваться отдельными светодиодами, принадлежащими соседним "реальным" пикселям. Такой метод позволяет сгладить наклонные и кривые линии и несколько улучшает качество динамической видеокартинки. |
Экраны с SMD диодами все больше завоевывают свою популярность при проведении различных празднеств, концертов и промомероприятий - ведь малый размер этих диодов позволяет встраивать их в самые различные материалы - тонкие ленты и даже в тонкие резиновые коврики, которыми можно обвернуть любую поверхность. Светодиоды - достаточно эффективный источник света. На данный момент их светоотдача вплотную приблизилась к эффективности люминесцентных источников света и составляет около 100 люменов на ватт и это не предел. Поэтому энергопотребление большого экрана может быть весьма небольшим, всего несколько киловатт (в среднем один диод потребляет около 1 Вт). Как и говорилось выше, одной из важнейших характеристик LED-дисплея, является расстояние между центрами соседних пикселей - шаг точек илиPixel Pitch. У первых LED дисплеев этот параметр имел довольно большое значение, в связи, с чем они применялись главным образом в уличных условиях. Сегодня типичные значения шага точек для уличных дисплеев лежат в диапазоне 16-30 мм. Пространство между диодами окрашено в черный цвет, что позволяет получать контрастное изображение даже при прямом солнечном свете. Величина Pixel Pitch определяется положением экрана и теми задачами, для которых он изготовлен. Для больших рекламных экранов, установленных высоко над землей, вполне достаточно 25-30 мм, для информационных табло и вывесок величина должна находиться в пределах 16-20 мм между пикселями. Так как глаз человека имеет определенный предел разрешения, то комфортное расстояние для просмотра (Distance View), при котором изображение не рассыпается на пиксели, определяется по формуле: 
где: VD: Viewing distance - минимальная дистанция для просмотра DS: Display's diagonal size - размер диагонали экрана NHR: Display's native horizontal resolution (in pixels) - количество пикселей по горизонтали NVR: Display's native vertical resolution (in pixels) - количество пикселей по вертикали CVR: Vertical resolution of the video being displayed (in pixels) разрешение видео - пикселей по вертикали (для DVD качества 480, для HDMI - 1080) tn 1/60 равен 0,00029 В чем преимущества применения светодиодной технологии для LED экранов по сравнению с конкурирующими технологиями? 1. Контрастность изображения, даже при значительной внешней засветке. 2. Повышенная яркость и расширенный цветовой диапазон, это дает возможность получать более насыщенные цвета. Одно из преимуществ светодиодных дисплеев - большой диапазон регулировки яркости, практически недоступный никаким другим технологиям получения изображения. 3. Низкие эксплуатационные расходы 4. Автоматическая коррекция цвета и яркости каждого модуля, ведь в процессе производства происходит отбор светодиодов по яркостным и цветовым характеристикам. Для производства LED-дисплеев подбираются диоды одной категории с похожими характеристиками. Для точной балансировки измеренные автоматикой характеристики каждого диода прописываются в ПЗУ каждого модуля, и характеристики становятся идентичными в пределах одного модуля. Таким образом, при включении модуля в большой экран характеристики модуля передаются в общий управляющий процессор, который и выравнивает яркость и цветопередачу всех модулей. 5. Повышенный угол обзора у светодиодных дисплеев, как по горизонтали, так и по вертикали (у лучших образцов Indoor дисплеев - почти 180°), у внешних чуть меньше из-за маскирующих солнечный свет козырьках, ограничивающих вертикальный угол обзора. 6. Модульный принцип построения. 
| LED экраны собираются из модулей, которые имеют небольшой размер - в пределах 10-30 см. Это позволяет собирать дисплеи произвольной формы. Модули могут крепиться в металлические шкафы (Cabinet), из стали или алюминия, что позволяет собирать из них достаточно большие LED-дисплеи (2,5-3 м в высоту) без дополнительной несущей структуры. Использование специального каркаса и направляющих и вовсе позволяет достичь просто гигантских размеров. На сегодняшний день самый большой LED дисплей установила компания Panasonic, чьим специалистам удалось собрать самый большой в мире светодиодный экран высокого разрешения (1280x720 точек), он имеет около 61 метра в ширину и почти 25 метров в высоту. Масса конструкции составляет 332,5 тонны, она включает в себя 158 панелей и насчитывает общим числом девять миллионов светодиодных ламп. Экран установлен на трассе Charlotte Motor Speedway, США. При этом швы (щели) между модулями практически отсутствуют.
При желании LED-дисплей можно сделать подвижным (перемещающимся по направляющим без прерывания демонстрации изображения) или, например, сформировать из модулей криволинейную поверхность, что не позволяют сегодня другие технологии отображения визуальной информации. |
7. Надежность Производители LED-дисплеев уделяют особое внимание их надежности. В светодиодных системах отсутствуют механические подвижные части и нет столь высокотемпературных и потенциально взрывоопасных устройств, как лампы, т. е. ломаться, особенно, нечему. 8. Простота использования Сигнал для светодиодных дисплеев формируется специальным контроллером. У разных производителей контроллеры отличаются. Это может быть решение на базе персонального компьютера или аппаратное решение, где компьютер выполняет внешнюю управляющую роль и после настройки может быть отключен. Наиболее продвинутые контроллеры могут иметь несколько входов, способных принимать сигнал практически всех распространенных форматов, масштабировать, кадрировать их, формировать изображение picture-in-picture, корректировать цвет и гамму изображения. Наша компания занимается поставкой и монтажом LED экранов для внутренней и внешней установкой. | 
