IV. LED Displays

Question 1

Definiere LED Displays.

Answer 1

Definition

• > besteht aus mehreren kaskadierten Modulen, welche wiederum LEDs enthalten
• > OLED unterscheidet sich vom Aufbau und den chemischen Grundbaustoffen

Question 2

Erkläre das Funktionsprinzip von LED Displays?

Answer 2

Funktionsprinzip

-> ausschließlich emittierend
(Halbleitertechnologie)

-> es wird Licht emittiert indem Elektronen mit Löchern rekombiniert werden

=> die dabei freiwerdende Energie bildet das Licht

Question 3

Abstrahlwinkel

Wodurch wird er bestimmt?

Answer 3

Abstrahlwinkel

• > wird durch Linsenform bestimmt
• > kann in horizontaler und vertikaler Richtung unterschiedlich sein

Question 4

Bauformen

Nenne verschiedene Bauformen. (6)

Answer 4

Bauformen:

• > Diskrete LED (Dual In-Line Package)
• > SMD LED (Surface-mounted Device)
• > High Brightness LED
• > White LED
• > Black (Body) LED
• > Black Face LED

Question 5

Bauformen - Diskrete LED

Was ist das?
(Wie ist es aufgebaut?)

Vorteile? (2)

Anwendungsbeispiele? (4)

Answer 5

Diskrete LED
(Dual In-Line Package)
_______________

-> Diskretes Bauelement = einzelnes Schaltungselement mit äußeren Anschlüssen

-> Gegensatz dazu:
Integrierte Schaltkreise, welche mehrere Bauelemente in einem Gehäuse vereinigen

-> Diskrete LEDs besitzen lange Anschlussfüße und einen großen Linsenkörper
_______________

Vorteile:

-> sind stabil
-> bieten eine hohe Helligkeit
_______________

Anwendungsbeispiele:

• > Statusanzeigen
• > Pegelanzeigen
• > Ampeln
• > Outdoor LED-Wände

Question 6

Bauformen - SMD LED

Was ist das?
(Wie ist es aufgebaut?)

Vorteile? (2)

Anwendungsbeispiele? (3)

Answer 6

SMD LED
(Surface-mounted Device)

_______________

-> SMD = SMD-Elemente befinden sich bereits fest gelötet auf einer Leiterplatte
_______________

Vorteile:

-> sind sehr kompakt
-> lösen mehr und mehr DIP LEDs ab
_______________

Anwendungsbeispiele:

• > Statusanzeige in vielen Geräten
• > LCD Backlights
• > Indoor als auch Outdoor LED-Wänden

Question 7

Bauformen - High Brightness LED

Was sind die Unterschiede zu Standard LEDs? (2)

Anwendungsbeispiele? (3)

Answer 7

High Brightness LED
_______________

-> diese sind größer und heller als Standard LEDs

-> besitzen einen Kühlkörper
_______________

Anwendungsbeispiele:

• > Projektorlampen
• > Scheinwerfern
• > LED Dot’s für Beleuchtung

Question 8

Bauformen - Erkläre White LED, Black (Body) LED und Black Face LED.

(Gehäuse, Kontrast, Leuchtkraft)

Answer 8

White LED
-> Weißes Gehäuse, geringer Kontrast und volle Leuchtkraft
_______________

Black (Body) LED
-> Schwarzes Gehäuse, mittlerer Kontrast, volle Leuchtkraft
_______________

Black Face LED
-> Schwarzes Gehäuse, Linse getönt, höchster Kontrast, reduzierte Leuchtkraft

Question 9

LED Anordnung

Was kann man durch Kaskadierung von LEDs in einem Pixel erreichen? (2)

Was kann madurch das Erzeugen von virtuellen Pixeln erreichen? (1)
(Was sind “virtuelle Pixel”?)

Answer 9

LED Anordnung
_______________

durch Kaskadierung von LEDs in einem Pixel:

• kann eine höhere Leuchtkraft erreicht werden
• gleichmäßige Alterung der RGB Farben
  _______________

durch das Erzeugen von virtuellen Pixeln:

• > ist sogar eine erhöhte Auflösung möglich
• > benachbarte Pixel teilen sich bei dieser Technik die LEDs und bilden dadurch „neue“ Pixel

Question 10

Kontrast

Von was hängt dieser ab?

Maßnahme diesbezüglich? (1)

Answer 10

Kontrast

• > hängt von der Leuchtkraft der LED-Fläche ab und von ihrem Reflexionsfaktor
• > daher ist die Fläche möglichst schwarz und reflexionsfrei zu halten

Question 11

Shader


Was sind Shader?
Wozu dienen sie?

Answer 11

Shader


-> sind Abdeckplatten, welche den Bereich um die LEDs auffüllen und so für mehr Kontrast
sorgen
(verbessern Schwarzwert)

-> dienen zur Entspiegelung

Question 12

Louver

Wozu dienen sie?

Answer 12

Louver

• > erhöhen ebenfalls den Kontrast in dem sie den Einfall von Umfeld-Licht reduzieren
• > deren Mechanik reduziert aber auch den vertikalen Einblickwinkel

Question 13

Einflussfaktoren bzgl. Bildqualität

Shouldering

Was ist das?

Wodurch entsteht es?

Lösungen?

Answer 13

Shouldering

= winkelabhängigen Farbverfälschung
_______________

-> aufgrund der Bauform der LEDs oder aufgrund der Louvers

-> da einzelne LEDs optisch abgedeckt werden bzw. nicht mehr sichtbar sind
_______________

Lösung:

• > Diffusor über den LEDs, reduziert aber die Leuchtkraft
• > oder Chips in Line anordnen

Question 14

Einflussfaktoren bzgl. Bildqualität

Selektion

Wieso werden LEDs selektiert?

Answer 14

Selektion

• > LEDs haben in der Produktion verschiedene Toleranzen für Helligkeit, Farbort und Abstrahlwinkel
• > durch eine Selektion mit engen Toleranzen kann eine gleichmäßigere Alterung und ein größerer Farbraum bezweckt werden

Question 15

Einflussfaktoren bzgl. Bildqualität

Beschreibe das Temperaturverhalten von LEDs.

Answer 15

Temperaturverhalten

-> LEDs sollten möglichst kühl gehalten werden, da bei zunehmender Temperatur sich Lichtstärke und Lebensdauer reduzieren, zudem ändert sich der Farbton

Question 16

Einflussfaktoren bzgl. Bildqualität

Wovon hängt die Bit Tiefe einer LED Wand ab?

Answer 16

Bit Tiefe einer LED Wand:

-> generell abhängig vom Anspruch

Question 17

Zertifizierungen

Nenne wichtige Zertifizierungen und beschreibe diese kurz. (6)

Answer 17

Zertifizierungen

IP Schutzart

-> gegen Fremdkörper, Berührung und Wasser für die Front 

_______________

CE (EU Vorgabe)

-> Garantie für die Sicherheit der Geräte 

_______________

ROHS (EU Vorgabe)

-> Garantie für Begrenzung gefährlicher Substanzen 

_______________

TÜV (deutscher Ursprung)

-> Garantie für mechanische Stabilität und Belastbarkeit 

_______________

Brandlast 

-> Spezifiziert die Verbrennungswärme (-energie) des Objekts & Selbstverlöschung und Abtropfverhalten der Komponenten 


-> wird abgefordert bei Festinstallationen im öffentlichen Bereich
_______________

Windlast
-> Spezifiziert den auszuhaltenden Staudruck der bei einer gewissen Windgeschwindigkeit auf die Led Wand wirkt

Question 18

Richtgrößen 


Nenne wichtige Richtgrößen bezüglich Betrachtungsabständen und Auflösung.

Answer 18

Richtgrößen 

_______________

Betrachtungsabstände

-> Max Abstand in m:

=> Bildfläche in m^2 * 10
(grober Richtwert für 3:4 o. 16:9)
_______________

Auflösung

• > Schrift: min. 5 x 7 Pixel

• > Video: min. halbe Anzahl der Sourcepixel

Question 19

Ausführungen

Nenne verschiedene Ausführungen.
6 (2, 4)

Answer 19

Ausführungen
_______________

Standard
(rechteckiges Gehäuse)
_______________

Mash Systeme
(ebenfalls eckiges Gehäuse, mit LED-Streifen) 


-> Teiltransparent (durchsichtig zwischen den LED Streifen )

_______________

Bars/Stripes 

-> sehr hohe Transparenz


Einsatz:
-> in Medienfassaden
_______________


Dots

-> Bestehend aus SMD oder DIP LEDs

-> Freiformen möglich


Einsatz:
-> in Medienfassaden
_______________

Voxel

-> LEDs sind in diffusen Kunststoffkugeln

• > 360° Abstrahlung

• > 3D Eindruck


-> wirkungsvolle Effekte
_______________

Transparente Varianten:

LED in Glas:
-> Leiterbahnen sind transparent

Vorteil:
-> hohe Transparenz

Nachteil:

• > schlechter Kontrast

LED in Kunststoff Trägerfläche:

• > Pixel in Glas

• > Leiterbahn transparent

Vorteile:

• > hohe Transparenz 

• > höhere Leuchtkraft 

• > flexibel

Nachteile: 

-> schlechter Kontrast 

-> schlechtere Transparenz als in Glas
_______________

Flexible LED Panels:

-> 360° LED Display 

(rotierende Led Leisten schreiben Bild
)
—————

-> 3D LED Wand 
    
(Stereoskopisch mit Brille 
(CLD Ohne Brille 
	
(je nach Winkel Doppelbilder)
--------------

-> LED Boards 

(Vielecke zum Bau von 2D und 3D Formen
)
(oder Platten mit LEDs für individuelle Lösungen)

—————-

-> Mini LED Module 

(Flache Bauform)