Wissenswertes zu LEDs
WAS IST EINE LED?
Eine LED ist wohl das energieeffizienteste und stromsparendste Leuchtmittel überhaupt. LED steht für Light Emitting Diode, zu Deutsch: Leuchtdiode. Eine LED sendet durch Elektrolumineszenz Licht aus. Dieses Licht entsteht, wenn Strom durch zwei speziell bearbeitete Silizium-Halbleiter geführt wird. Man spricht hier von „kaltem Licht“, da es im Gegensatz zur herkömmlichen Glühbirne nicht durch das Erwärmen eines Metalldrahts entsteht. Eine LED strahlt daher praktisch keine Wärme ab, was beim Einbau in elektronische Bestandteile zu deren Langlebigkeit beiträgt. Der Aufbau einer LED ist recht simpel, ihre Bestandteile sind fest und unbeweglich und werden meistens in transparenten Kunststoff eingegossen. Somit sind LEDs sehr strapazierfähig und verfügen über eine lange Lebensdauer.
WAS IST EIN LED-DISPLAY?
Das englische Wort Display bedeutet Bildschirm, ein LED-Display ist also ein Leuchtdioden-Bildschirm. LED-Displays sind Mosaike aus vielen roten, grünen und blauen Leuchtdioden. Diese drei Farben bilden zusammen einen Bildpunkt, genannt Pixel. Die LEDs auf einem Display liegen dicht nebeneinander, sie sind systematisch nach einem definierten Muster montiert. Die Leuchtstärke der einzelnen Dioden kann stufenlos geändert werden, so sind mittels additiver Farbmischung, also durch das Mischen von Licht, Millionen von Farben erzeugbar. Mit einem gewissen Abstand betrachtet, wirken die vielen einzelnen unterschiedlich stark leuchtenden LEDs als einheitliches Bildmotiv. Je nach Auflösung des LED-Displays – also dem Abstand zwischen den einzelnen Dioden – kann ein Bild feiner oder gröber dargestellt werden.
WAS BEDEUTET RGB?
Zunächst steht RGB für die englischen Farbbezeichnungen Red, Green und Blue (Rot, Grün und Blau), den sogenannten Grundfarben. Das RGB-Farbschema erzeugt Farbwahrnehmungen durch das additive Mischen dieser drei Grundfarben. Auf diese Weise sind alle sichtbaren Farben erzeugbar. Dieses Farbschema wird in fast allen Arten von Displays, auch LED-Displays, verwendet. Übrigens, auch das Farbensehen des Menschen ist von drei Zapfentypen geprägt und basiert auf der Dreifarbentheorie.
WAS MEINT SMD?
Der englische Fachbegriff SMD steht für Surface-Mount Device, zu Deutsch: oberflächenmontiertes Bauelement. Gemeint sind die elektronischen Komponenten, welche direkt auf die Oberfläche einer Leiterplatte montiert werden. Jedoch meint der Begriff SMD im Kontext von LED-Displays etwas anders: Ein sogenanntes SMD-Display ist ein LED-Display, bei welchem die roten, grünen und blauen Leuchtdioden jeweils gebündelt oben auf den Leiterplatten des Displays montiert werden. Damit benötigen sie deutlich weniger Platz und können deshalb dank des geringeren Dioden-Abstands höhere Auflösungen erzeugen.
WIE VIEL STROM BRAUCHT EIN LED-DISPLAY?
Die LED-Technik zählt zu den energieeffizientesten Lichttechnologien, verbrauchen also kaum Strom. Der Stromverbrauch ist abhängig von der Bauart des LED-Displays, der Lichtstärke und natürlich der Nutzungsdauer. Beispielsweise unterscheidet sich der Stromverbrauch eines digitalen Werbeschilds im Außenbereich, welches selbst bei direktem Sonnenlicht sichtbar sein soll, deutlich von einem Indoor-Display mit konstanten Rahmenbedingungen. Daher sollte die Lichtintensität zumindest im Außenbereich regulierbar sein, idealerweise mittels eines Lichtsensors, um sich an das wechselnde Tageslicht anzupassen. Der Stromverbrauch ist auch abhängig von den gezeigten Inhalten, wobei dunklere Motive weniger Energie benötigen als hellere. So erfordert bspw. ein komplett weißer Hintergrund mit schwarzem Schriftzug deutlich mehr leuchtende Dioden, und somit auch mehr Strom als ein weißer Schriftzug auf einem schwarzen Hintergrund.
WIE LANGE LEBEN LED-DISPLAYS?
Ein LED-Displays kann 10 Jahre und länger funktionieren, wenn es regelmäßig und fachgerecht gewartet wird. Grundsätzlich hängt die Lebensdauer eines LED-Bildschirms von mehreren Punkten ab: die Häufigkeit der Nutzung, die Intensität des erzeugten Lichts sowie die Bildschirmumgebung (z.B. Feuchtigkeit und Salzgehalt der Luft). Helle Motive und eine hohe Lichtstärke strapazieren das Display mehr als dunkle Motive und eine niedrige Lichtstärke. Wie bei jedem anderen Werkstoff auch führt Materialermüdung im Laufe der Jahre zu geringerer Leistung, d.h. nachlassender Leuchtkraft der Dioden. Glücklicherweise stellt dies bei LED-Displays in der Praxis selten ein Problem dar, da diese eigentlich nie mit maximaler Leistung bzw. voller Lichtintensität laufen.
WAS BEDEUTET PIXELPITCH?
Mit Pixelpitch bezeichnet man den Abstand von der Mitte einer Dreiergruppe roter, grüner und blauer Leuchtdioden zur Mitte der benachbarten Dreiergruppe. Jede Dreiergruppe bildet einen Bildpunkt, der auch Pixel genannt wird. Der umgangssprachlich häufig genutzte Begriff „Pixelabstand“ ist gleichbedeutend mit „Pixelpitch“. Zum Beispiel: bei einem Pixelpitch von 1,0 cm sind pro Quadratmeter LED-Bildschirmfläche (maximal) 100 x 100 Pixel vorhanden. Der Pixelpitch kann eine Größe von mehreren Zentimetern bis hin zu einem einzigen Millimeter betragen. Diese Kennzahl ist deswegen bedeutend, weil der Abstand zwischen den Dioden eines LED-Displays ausschlaggebend ist für dessen Auflösung. Definiert wird die Auflösung durch die Anzahl der Pixel in Höhe und Breite des LED-Displays. Zum Beispiel: ein Bildschirm von 6,0 x 8,0 Metern mit einem Pixelpitch von 1,0 cm hat eine Auflösung von 600 x 800 Pixeln.
WELCHE AUFLÖSUNG IST DIE RICHTIGE?
Maßgeblich für die richtige Auflösung ist der Betrachtungsabstand zum LED-Display. Schaut man bspw. aus direkter Nähe auf einen Bildschirm mit niedriger Auflösung, d.h. mit großem Abstand zwischen den Dioden, wirkt der Inhalt unscharf. Ist dieser Bildschirm jedoch weiter entfernt (z.B. als digitales Straßenschild oder an einer Gebäudefassade), wirkt der Inhalt scharf. Steht das Display als Stele in Bodenhöhe z.B. in der Fußgängerzone oder im Kaufhaus, benötigt es eine hohe Auflösung. Diese Unterscheidung ist wichtig, da die Auflösung unmittelbare Auswirkung auf die Investitionskosten hat – je höher, desto mehr Dioden und desto höher der Preis pro m2. Abstandsfaustformel für LED-Displays: pro Meter Betrachtungsabstand 1 mm Pixelpitch.
WAS SIND NITS?
Nit ist eine Maßeinheit, genauer gesagt die englische Bezeichnung für die Leuchtdichte. Die offizielle SI-Einheit der Leuchtdichte ist Candela pro Quadratmeter (cd/m²). Sie wird verwendet, um die Lichtstärke eines LED-Bildschirms anzugeben. Eine Candela entspricht ungefähr der Lichtstärke einer gewöhnlichen Wachskerze. Da im englischsprachigen Raum dafür häufig die Bezeichnung Nit (Einheitenzeichen nt, von lateinisch nitere = „scheinen“) verwendet wird bzw. in der Mehrzahl Nits, haben sich Nits in der Branche der Werbe- und Veranstaltungstechniker eingebürgert. Das Nit ist zwar keine offizielle Einheit in der EU, kann aber synonym zu Candela benutzt werden: 1 nt = 1 cd/m².
WAS IST EMV?
EMV steht für elektromagnetische Verträglichkeit. Im Bereich der Elektrotechnik beschreibt sie die Wirkung von Strahlung, welche von elektrischen Geräten ausgeht. Grundsätzlich sendet jedes elektrische Gerät in unterschiedlichem Umfang Strahlung aus. Diese ist für Menschen zwar unschädlich, kann aber andere elektrische Geräte beeinflussen: jeder kennt bspw. die Störgeräusche, welche ein Mobiltelefon in der Nähe eines traditionellen Lautsprechers auslöst. Um solche Störungen zu unterbinden, gilt in der EU die sog. EMV-Richtlinie. Hochwertige LED-Displays sollten grundsätzlich der EMV-Richtlinie entsprechen.
