Вы здесь
Эволюция рекламных экранов

Эволюция рекламных экранов

рекламные экраныПоявлению светодиодных экранов, какими знаем их мы, предшествовали поколения информационных табло и цветомузыкальных установок. В таких табло в виде пикселя (точки изображения) использовались обычные лампы накаливания. Как известно основными недостатками лам накаливания является высокий уровень энергопотребления и низкий срок службы. Срок службы лампы накаливания составляет всего 500 часов. Из-за этого недостатка вновь вводимое в работу табло уже через короткое время имело большое количество перегоревших ламп. Также при работе такого табло или экрана лампы работали в режиме постоянного включения – отключения, что для них является самым неблагоприятным режимом. Для увеличения срока службы ламп было принято простое решение- уменьшение питающего напряжения, что в свою очередь привело к смещению спектра излучения лам в красную область. Такой режим воспроизведения приводил к плачевным результатам качества изображения полноцветных экранов и многоцветных табло. 

полноцветные рекламные экраныПринцип построения полноцветного экрана на лампах накаливания заключался в формировании каждого пикселя из ламп красного, зеленого, синего и светло синего цвета. Еще один способ - лампы размещались за светофильтрами соответствующего цвета. Для увеличения светоотдачи под лампой находился отражатель. Качество воспроизводимого изображения зависело от качества светофильтра и отражателя, а также от точности их расположения. Все эти элементы объединялись в единый модуль. Стоимость такого модуля была высокой, а замена ламп трудоемкой и сложной процедурой. Немаловажным недостатком экранов на лампах накаливания было их высокое энергопотребление. Пиксель экрана состоял из четырех автомобильных ламп (2-х красных, 1-й зеленой, 1-й синей), потреблял 16 Вт электрической энергии при размере 3 дюйма или 76,2 миллиметров. Один квадратный метр такого экрана потреблял 3 кВт, а экран размером 3х6 на пике белого (максимальная мощность) потреблял 56 кВт. При таких потребляемых мощностях в теплое время года ламповые экраны выходили из строя.

рекламные экраны на лампах накаливания

Для обеспечения нормальной работы экрана на лампах накаливания возникала необходимость в установки мощной системы охлаждения. Это в свою очередь приводило к еще большему энергопотреблению. Система охлаждения потребляла 1/3 от мощности экрана. Обслуживание такой  установки охлаждения требовала дополнительных затрат. Даже при таком энергопотреблении яркость экрана была невелика, в дневное время изображение на ламповых экранах становилось бледным. В связи с протекающими большими токами, высоким тепловыделением применением легковоспламеняемых материалов и непрерывной подачи воздуха возникала дополнительная проблема – пожаробезопасность. Применение  различных защитных мер приводило к удорожанию изделия. Все эти отрицательные аспекты ламповых экранов не позволяли им стать более массовыми и рентабельными.

На помощь пришли светодиоды, которые заменили лампы как светоизлучающие элементы.

светодиоды

монохромные светодиодные экраныПервые светодиодные экраны которые пришли на замену ламповых, были монохромные. После появились двухцветные, у которых  светоизлучаемые элементы диоды были красного и зеленого света. По сравнению с лампами накаливания светодиоды потребляли гораздо меньше электрической энергии, имея большую яркость и способность работать в режиме включения – отключения. И еще один плюс светодиод имеет большой срок службы. Первые светодиодные экраны состояли из кластеров. Также как и у ламповых экранов кластер состоял из светодиодов разного цвета в одном блоке с разъемом и подсоединенным к нему кабелем. Благодаря этой конструкции производилось быстрая замена вышедшего из строя кластера. Такая замена в первых светодиодных экранах была актуальна. Холя производители светодиодов заявляли о большой наработке на отказ (до 100 тыс. часов) в реальности не многие достигали таких результатов. Среди них Cree, Nichia, HP/Agilend, Toyoda Agilend. У первых световых экранов разрешение было больше в два раза чем у ламповых, шах между пикселями составлял 1,5 дюйма (38,1 мм.) вместо 3 дюймов у ламповых.

первые светодиодные экраныДля того, чтобы повысить яркость первых светодиодных экранов и сохранить баланс белого  возникала необходимость набирать кластер из нескольких светодиодов одного цвета например 4 красных 4 зеленых 2 синих. Энергопотребление такого пикселя составляла 1 Вт.

Замена ламп накаливания светодиодами привела к революции в отрасли экранов больших размеров:

  • разрешение экрана даже на начальном этапе было увеличено вдвое;
  • изображение стало более четким ярким и контрастным;
  • расход электроэнергии уменьшен в 4 раза;
  • достигнута более качественная цветопередача;
  • увеличен срок службы светоизлучающих элементов до 200 раз.

модули светодиодных экранов

Наряду с большим количеством преимуществ первые светодиодные экраны имели свои недостатки: большое количество мелких деталей удорожало и усложняло изделие, а из-за множества разъемов и кабелей снижалась общая надежность экранов.

Следующим шагом в развитии светодиодных экранов стала замена кластерной системы модульной. Модули светодиодных экранов объединяли отдельные кластеры (пиксели). В один модуль входило 64, 128, 256 и т.д. пикселей. При выходе из строя любого элемента модуля (светодиод, пассивный компонент, элемент управления) модуль менялся целиком без возможности его ремонта в большинстве случаев. Особенно это касалось герметичных модулей работающих на открытом воздухе. Платы с диодами таких модулей заливались герметичным компаундом.

светодиод

С развитием технологий увеличивалась скорость передачи данных внутри экрана, изготавливались специализированные микросхемы. Появилась возможность более быстрого и качественного управления светодиодом, с возможностью существенного уменьшения размеров отдельных элементов экрана. Шаг между пикселями составил всего 10 мм.

В процессе эволюции пикселя, с увеличением его яркостных характеристик достигалась возможность использовать в одном пикселе 2 красных 1 зеленый 1 синий (2 RGB) светодиод.

После разработки и выпуска промышленность красных светодиодов с высоким уровнем яркости пиксель стал формироваться из 1 красного 1 зеленого 1 синего светодиода RGB пиксель.

эволюция пикселей

Все эти новшества позволили уменьшить напряжение питания модуля с 12 В до 5 В., также уменьшились протекающие токи и тепловыделения модулей. Теперь RGB пиксель потреблял 0,3 Вт, а метр квадратный экрана с шагом 19 мм. – 830Вт на пике белого.

Постоянный выход нового програмного обеспечения также позволил улучшить качество программного обеспечения. Эволюция светодиодных экранов на RGB пикселе постепенно остановилась из-за возникшего ограничения. Для экранов применялись светодиоды, монтируемые в отверстие платы - DIP монтаж. Технология производства таких диодов была хорошо отлажена.

Эти диоды  применялись не только в экранах но и в других радиоэлектронных устройствах, хорошо переносили воздействие окружающей среды, их было легко заливать компаундом обеспечивая герметичность модуля. При расстоянии менее 10 мм между пикселями возникала проблема, связанная с установкой элементов управления не только диодами но и разъема управления платой.

Следующим этапом развития светодиодных экранов стала разработка SMD светодиодов (светодиод монтируемый на поверхность платы).

SMD светодиоды

Изначально SMD светодиоды изготавливались с одним кристаллом соответствующего цвета. В последствии был разработан и внедрен в широкое производство SMD светодиод 3 в одном, т.е. в корпусе одного светодиода размещается 3 кристалла с красным, зеленым, синим цветом излучения.

На начальном этапе экраны с SMD светодиодами выпускались только для внутреннего применения но в последствии был разработан и налажен выпуск экранов для наружного применения. Также для увеличения контрастности всего экрана фронтальная поверхность SMD светодиода стали выпускать черного цвета.

Эволюция экранов больших размеров продолжается и по сей день, пока вы читаете эту статью, в научных лабораториях разрабатывают очередную революционную технологию воспроизведения изображения на плоскостях больших размеров, судьями которой завтра - послезавтра станем мы с вами.

 

У нас можно заказать такие виды услуг:

Широкоформатная печать

Дизайн наружной рекламы в Донецке