От светодиода до светодиодного экрана. 12 вопросов о LED-технологиях

Что такое светодиод?

Место привычных «лампочек Ильича» всё чаще занимают светодиодные светильники. Причина — три «Э»: они намного энергоэффективнее, экологичнее и экономичнее. Принцип светодиода прост: он превращает электричество в свет. А его сокращенное название LED расшифровывается как light emitting diode.

Когда появились LED-светильники?

Пока Москва и другие европейские города освещались керосиновыми и газовыми фонарями, британец Г. Раунд уже впервые писал об электролюминесценции. Так научное сообщество узнало о светодиодах еще в 1907 году. Идею подхватил советский изобретатель О.В. Лосев, а затем Дж. Р. Байард. Но все их эксперименты были еще далеки от практики. Наконец, в 1962 году американец Н. Холоньяк создал подобие современного светодиода для компании General Electric.

Однако этот способ освещения еще долго оставался неэффективным и дорогим. Цены доходили до 200$ за светильник. Началась эра экспериментов с цветом свечения и материалами. Серьезным прорывом стал выпуск в 1996 году первых белых светодиодов. Этот комфортный для глаз оттенок стали использовать для софитов, лент, уличного освещения. А еще белые светодиоды позволили сделать шаг вперед в производстве цветных жидкокристаллических экранов. Сейчас такая подсветка используется в смартфонах, планшетах и больших настенных экранах, но об этом мы поговорим позже.

Как создают светодиоды?

На первом этапе производства кристалл для светодиода в прямом смысле слова выращивают, как капусту на грядке. В итоге за шесть часов получается пластина из десятков слоев толщиной в несколько микрон. На втором этапе производства ее разрезают на тысячи крошечных кристаллов-чипов. Третьим этапом чипы сортируют в зависимости от их напряжения, максимальной длины волны излучения, светового потока и других параметров. И только на последнем этапе производства собирается готовый светодиод — из люминофора, выводов, корпуса.

В чём главные фишки светодиодов?

Светодиоды отличаются высокой световой отдачей, они очень прочны и долго служат. При работе 8 часов в день LED-светильник живет 34 года — как человек в эпоху Средневековья. При этом совершенно не важно, сколько раз вы включаете и выключаете лампу, это никак не влияет на срок службы. Еще один существенный плюс — вариативность цветовой температуры света. Она может быть как очень теплой (2700 К), так и очень холодной (6500 К). Светодиодам не нужно время на то, чтобы «раскочегариться» при включении, в отличие от энергосберегающих люминесцентных ламп. При этом LED-светильники доступны, безопасны, могут использоваться даже на морозе и максимально экологичны. Вполне возможно, что в обозримом будущем человечество и вовсе откажется от менее совершенных источников света.

Что такое светодиодный экран?

Если мы соберем на одной плоскости множество светодиодов трех основных цветов, то получим светодиодный экран. В нём на каждый пиксель приходится один или несколько крошечных лампочек.

Как работает LED-экран?

Итак, мы имеем множество светильников на одной плоскости. Но как они превращаются в динамичное изображение? Это происходит благодаря светодиодам трех цветов: красным, синим и желтым. Смешиваясь в разных пропорциях, эти цвета дают миллионы самых разных оттенков. Примерно как пестрые мазки краски на картинах пуантилистов.

Каким был путь от светодиода к экрану?

Один из первых черно-белых светодиодных экранов создал Д. Митчелл в 1977 году. Но его изобретение не пользовалось популярностью. Ведь в то время уже существовало цветное телевещание, и монохромное изображение казалось шагом назад. С изобретением синего и белого светодиодов стало возможным создание цветных светодиодных экранов. Еще одним важным этапом было открытие технологии OLED — органических светодиодов. В отличие от своих предшественников они были совсем миниатюрными.

Каковы преимущества светодиодных экранов?

Технологии воспроизведения изображения существовали и раньше. Но ни одна из них не сравнится со светодиодными экранами по качеству и точности передачи, контрастности изображения, разнообразию возможностей и долговечности. Они безопасны и могут использоваться в том числе на улице — ведь для современных outdoor-моделей осадки не помеха. Кроме того, изображение на таком экране выглядит контрастным даже при сильном солнечном свете и под большим углом.
LED-экраны потребляют значительно меньше электричества, а значит, обходятся дешевле и владельцам бизнеса, и даже планете с точки зрения их экологичности. Прослужить такой экран может более 10 лет — до 100 тысяч часов непрерывной работы. Так что в долгосрочной перспективе использовать светодиодные экраны выгоднее, чем одноразовые бумажные билборды и рекламные плакаты.

Где применяют LED-экраны?

В городе они окружают нас повсюду! Благодаря LED-технологиям существуют уличные медиафасады (в том числе на крышах), видеовитрины в магазинах, валютные табло в обменных пунктах и банках, цифровые билборды и суперсайты на трассах, спортивные и концертные экраны гигантских размеров…
В последнее время входят в моду гибкие радиусные экраны. С их помощью можно демонстрировать изображение на колоннах и других неплоских архитектурных элементах, используя возможности помещения по максимуму. Сложно найти сферу бизнеса, в которой светодиодные экраны еще не стали мощным маркетинговым инструментом.

Как выбрать светодиодный экран?

Стоимость светодиодного экрана зависит от его размера, яркости и шага пикселя. При выборе размера светодиодного экрана необходимо ориентироваться на тот формат видео, который вы будете на нем воспроизводить. Обычно это форматы 4:3 или 16:9. Шаг пикселя светодиодного экрана выбирается исходя из расстояния, на котором будет демонстрироваться контент. Так, если экран разместится на расстоянии 2 метров от человека, то шаг пикселя для него рекомендательно выбрать от 2 мм, для демонстрации контента на расстоянии 8 метров шаг пикселя необходим от 8 мм и т.д. В случае, если дистанция просмотра будет меньше, чем это необходимо, то человек увидит пиксельную структуру транслируемого изображения, что выступит для него раздражителем.

Чем меньше шаг пикселя, тем выше качество экрана и его стоимость.

Что меняется на рынке светодиодных экранов?

В мае 2022 года в Барселоне прошла выставка Integrated Systems Europe-2022, на которой были представлены инновации рынка Digital Signage. На ней мы отметили главные тенденции:
• Появляется всё больше готовых решений для помещений. Всего пару лет назад было не так просто найти экран с шагом пикселя 0,9 мм, а сегодня бренды предлагают такие технологии. Наиболее яркими новинками на выставке были решения на основе MicroLED с самым маленьким шагом пикселя — 0,5 и 0,7 мм.
• Устройства становятся всё легче, тоньше и удобнее в монтаже.
• Еще один важный тренд — забота компаний о своем экоследе. Производители стремятся по максимуму задействовать в производстве вторсырье и наращивать энергоэффективность.
• Благодаря развитию технологий, стоимость светодиодных экранов с каждым годом снижается, несмотря на экономический кризис после пандемии.
• Светодиодные экраны все чаще начали применять для создания контента в кино, рекламе и виртуальных студиях.

Почему LED-экраны выгоднее всего заказывать в Addrea?

Мы следим за трендами и выбираем оборудование, которое еще долго будет оставаться актуальным. Компания Addrea сотрудничает только с проверенными производителями, поэтому средний срок службы наших светодиодных экранов составляет 10 – 15 лет. Доказательством качества продукции служат более 20 000 проектов, которые мы реализовали за годы работы. Сотрудники Addrea сами контролируют процесс производства и доставку экранов благодаря представительству в Китае и наличия стока оборудования на собственном складе. Все модели экранов по размеру, яркости и шагу пикселя приглашаем увидеть и протестировать в нашем шоуруме!