Hva er LED?

LED er en forkortelse for Light Emitting Diode, og er teknisk fortalt en diode som omsetter elektrisk energi, også kalt strøm, til lys. En diode er en elektrisk komponent som har den egenskapen at den bare slipper strøm gjennom seg på en forutbestemt måte, i en forutbestemt retning, men sperrer motsatt.

Hva er en LED-skjerm?

En LED-skjerm består av en matrise med individuelle LED-lys (LED piksler) som sammen kan vise et bilde, tekst eller video. LED-piksler er plassert nær hverandre og fra en viss avstand vil ikke øynene være i stand til å se gapet mellom pikslene, slik at det resulterer i en akseptabel bildekvalitet. Sammenlign med LCD-skjerme (som TV), har LED-skjermer lavere oppløsning på grunn av lavere antall piksler. Men LED-skjermene har bedre lysstyrke og farge-fremvisningen er mye bedre, noe som er nødvendig, spesielt for utendørs skjermer. En klar fordel med LED-skjermer er også at man i utgangspunktet bygge en skjerm så stor man ønsker, uten å ha irriterende sorte streker mellom panelene, slik det blir med LCD.

Hva er levetiden til en LED-skjerm?

Levetiden på en LED-skjerm bestemmes hovedsakelig av levetiden til lysdiodene. LED-produsenter anslår levetiden for å være 100.000 timer under visse driftsforhold. Levetiden regnes frem til skjermens lysstyrke er redusert til 50% av opprinnelig lysstyrke. Tre primære faktorer avgjør LED levetid: – Produksjonsprosessen av LED – Kjøring (drive) -metoden av LED – Temperatur som påvirker LED-dioden under drift LEDs termiske ledeevne er svært viktig å opprettholde lang levetid. Økning av strømstyrken gjennom en lys-diode øker lysstyrken, men reduserer dens levetid på grunn av økt varmeutvikling. Økt eksponering til høye temperaturer forkorter også levetiden.

Betraktningsavstand

En viktig faktor for LED-skjermer er betraktnings-avstanden. Hvis tekst skal være godt synlig fra avstand trenger man en stor tegn-størrelse å være lesbar. Som en tommelfingerregel trenger man en tegn-høyde på 5cm når betraktnings-avstanden er 25m, 10cm ved 50m og 16cm ved 100m For fullfarge-skjermer med bilde og video-støtte kan det ofte være smart å øke tegn-høyden ytterligere.

Piksel-avstand (Pixel Pitch)

Piksel-avstand (Pixel Pitch) er senter til senter avstand mellom piksler. Jo kortere piksel-avstand jo høyere oppløsning. Lese-avstand er den viktigste faktoren for å bestemme piksel-avstand. For en normal innendørs LED-skjerm med bilde og videostøtte benyttes ofte en piksel-avstand som er P5 eller P6. Men i noen tilfeller er det nødvendig med høyere oppløsning, spesielt om det er lav betraktnings-avstand. Da anbefales gjerne en P4 eller bedre (P3 og P2). For utendørs anvendelse er normalt en P8 eller P10 (8 mm og 10 mm piksel) for kort lese-avstand greit mens man kan benytte en P16 LED-skjerm (16 mm piksel-avstand) for lang lese-avstand er mest brukt. Moderne produksjonsteknologi gjør det mulig å produsere LED-skjermer med stadig bedre (høyere) oppløsning, og i skrivende stund kan man få utendørs-skjermer ned til P3.9 og innendørs helt ned til P0.7. Foreløpig et skjermer med høy oppløsning forholdsvis kostbart, men prisene synker år for år. Under vises tre eksempler. Til venstre en piksel-avstand på 8mm (P8), i midten 10mm (P10) og til høyre 16mm (P16).

Som en tommelfinger-regel kan man si at nærmeste betraktnings-avstand er tilsvarende piksel-avstanden i meter.  (P4=4meter, P10=10meter)

LED-skjermens strømforbruk

Maksimalt strømforbruk. LED piksler opererer hovedsakelig med en spenning på 5V og strømforbruket per piksel er 20mA. Derfor kan man si at strømforbruket for hver piksel er 5V x 20 mA = 0,1 W. Når man da kjenner strømforbruket til hver enkelt piksel, er det lett beregne totalforbruket av en LED-skjerm. Piksel konfigurasjon, Scan Driving Metode og energiforbruk for en LED-skjerm. Ta en P10 (10mm pixel pitch) full-farge utendørs LED-skjerm. Avstanden mellom pikslene er 10 mm slik at det er 100 x 100 = 10000 piksler i en kvadratmeter. Hver bildepunkt består av en rød, en grønn og en blå (RGB) LED-lampe. Så da har vi totalt 30.000 piksler per kvadratmeter. Derfor, 30 000 piksel/m2 x 0,1 W / bildepunkt = 3000 W / m2. De Utendørs LED-skjermene opererer normalt med  ¼ Scan Driving Method. Det betyr at  en av fire bildepunkter mottar strøm i samme tid med høy oppdateringsfrekvens. Da vil strømforbruket være (3000W/m2/4). Totalt 750 W/m2. Vær oppmerksom på at dette er det maksimale strømforbruket på maksimal lysstyrke (100% lysstyrke og hele skjermen hvit). Energibesparende LED-skjermer Det finnes nå noen energibesparende  LED-skjermer med ny teknologi som bruker en lavere spenning på 2.8V for LED piksler. Resultatet av dette gir nærmere  50% lavere energiforbruk. Spørsmålet er hvor mye kan du spare ved bruk av en energisparende LED-skjerm. Det avhenger selvsagt av strømprisen og den totale skjermstørrelsen. Som et eksempel kan vi ta en standard 2m x 1m LED-skjerm med maks strømforbruk på 750 W/m2. Dersom den opererer 24 timer i døgnet og 7 dager i uken og at vi antar en gjennomsnittlig lysstyrke og strømforbruk på 400W/m2, vil forbruket være 2 m2 x 400 W/m2 × 24 t × 365days = 7000kW/år. Ved en strømpris og nettleie på totalt kr 1 vil det koste kr 7000 per år i strømutgifter. Sammenligner vi dette med en energibesparende LED-skjerm kan man spare ca kr 3500 per år i strømutgifter. Antar man da en levetid for LED-skjermen på 8 år, kan man med en energisparende LED-skjerm spare mer enn kr 28000 i strømutgifter.

Accordion Panel

“Scanning Drive” eller multiplexing er en metode som brukes i forbindelse med design av LED-skjermer for å redusere antall LED-drivere (IC) Det handler altså om antall lysdioder som er forbundet med et av “beina” på LED-driveren. De fleste leverandører vil ha 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 og 1/32 scan. Det betyr at 2, 4, 8, 16 eller 32 lysdioder er koblet til et ben på driveren. Multiplexing vil redusere lysstyrken på LED-skjermen og i de fleste tilfeller vil de bruke denne metoden på skjermer med høyere oppløsning. Jo høyere oppløsning, desto høyere lysstyrke. Jo flere lysdioder per bein på LED-driver, jo lavere lysstyrke. Så her må man gjøre et kompromiss. Oftest bruker man multiplexing på innendørs-skjermer hvor lysstyrken ikke er et problem, men også på utendørs-skjermer med høy oppløsning benyttes multiplexing når det er mangel på plass på elektronikk-kortet (PCB). For utendørs skjermer med lavere oppløsning benyttes som oftest 1/2 scan rate eller 1/1 (static scan).

Fra figuren over kan vi se at en lysdiode kun er forbundet med en pinne bare (statisk modus). Signalet en lysdiode mottar fra LED-driveren (IC) kommer gjennom kun ett bein. Det er fast og uendret, så vi kaller det statisk konstant strøm. Når man benytter statisk konstant strøm, er det signalet (digitalt signal eller strøm-signal) som mottas av lysdioden 100% i forhold til LED-driveren. Dette gir maksimal lysstyrke, og brukes som oftest av utendørs skjermer. Fra figuren over kan vi også se at fire lysdioder er forbundet med et bein.  Signalet fra LED-driveren deles med alle fire lysdiodene, det vil si at hver lysdiode får en fjerdedel av signalet. Det kalles 1/4 scan. Dette signalet er ikke fast så vi kaller det dynamisk scan.

 

 

Accordion Panel

Refresh is a very important parameter for LED screen, especially in TV studio. If low refresh rate there will be scan lines in the image when the camera shoots on it, and the audience will see the flicker though the camera. Usually the refresh rate ≥1920Hz, some high standard application need 3000Hz or more.

Fargedybde/Gråscala

LED-skjermens fargedybde (eller gråtoner), indikerer farge-kvaliteten på en LED-skjerm. Når du ser på de tekniske spesifikasjonene til en LED-skjerm fra leverandører vil du se verdier som “12-bit, 14-bit, 16-bit”. Mange vet ikke hva denne verdien betyr. Det skal vi prøve å forklare her. Tabellen under viser antall farger vs antall bit:

  • 1-bit farge (2^1 = 2 farger): oftest svart/hvitt
  • 2-bit farge (2^2 = 4 farger)
  • 3-bit farge (2^3 = 8 farger)
  • 4-bit farge (2^4 = 16 farger)
  • 5-bit farge (2^5 = 32 farger)
  • 6-bit farge (2^6 = 64 farger)
  • 8-bit farge (2^8 = 256 farger)
  • 12-bit farge (2^12 = 4096 farger)
  • 14-bit farge (2^14 = 16384 farger)
  • 16-bit farge (2^16 = 65536 farger)

Fra tabellen over er det ikke vanskelig å se at farge-dybden faktisk viser hvor mange farger kan vises på LED-skjermen. Som kjent har en LED-skjerms RGB farger. Hver piksel består av rød, grønn og blå lysdioder. Og her vil vi forklare nærmere om det i tabellen under: For en 12-bits skjerm er det 4 bits (16 mulige nivåer) for hver av lysdiodene (Rød, Grønn og Blå) lysdioder. Det gir totalt 16x16x16 = 4096 farger.

Accordion Panel

Informasjon kommer

Accordion Panel

Informasjon kommer.