Videowall Wiki

Welche Videowall ist ideal?

Die perfekte Videowall für Alles gibt es nicht. Es gibt aber immer eine Videowall die für ihre ganz spezifische Ausgangssituation und Aufgabenstellung ideal ist. Wir wollen Ihnen hier kurz eine Anleitung geben wie Sie diese finden.

Was sind LEDs?

LED steht für Licht emittierende Diode. Elektronik-Chips aus speziellen Halbleiterkristallen wandeln die elektrische Energie in Licht um.

Entwicklung der LEDs

Rote und grüne LEDs als Lampen für Anzeigetafeln und Laufschriften gibt es bereits seit 1960. Die blauen LEDs, die zur Erzeugung von Videobild nötig sind, existieren seit 1995.

Das menschliche Auge

Das menschliche Auge ist träge. Mit zunehmender Entfernung sinkt die Detailtiefe die das Auge wahrnehmen kann. Bildschirme die sich sehr nahe am Auge arbeiten, sollten sehr hochauflösend sein, da in dieser kurzen Distanz das Auge sehr scharf sieht. Versucht man nun diesen gleichen Bildschirm (z. B. ein Handydisplay) aus 20 Metern zu lesen wird es unmöglich den Inhalt wahrzunehmen – die hohe Auflösung kann aufgrund der weiten Distanz nicht mehr vom Auge aufgelöst werden und der Bildschirm ist einfach zu klein.

Der ideale Betrachtungsabstand

Der Abstand vom Betrachter zur Videowall definiert die notwendige Größe und Auflösung einer Videowall. Der minimale Betrachtungsabstand definiert die nötige Auflösung, der maximale Betrachtungsabstand die nötige Größe der Wand.

Idealer Bildpunktabstand

Der Bildpunktabstand oder Pixel Pitch gibt an wie weit der Mittelpunkt eines Bildpunktes vom Mittelpunkt des nächsten Bildpunktes entfernt ist.

Als Faustregel für ein homogenes Bild (homogen bedeutet dabei einzelne Bildpunkte sind als solche nicht mehr wahrzunehmen) hat sich 1 mm Bildpunktabstand pro 1 Meter Betrachtungsabstand etabliert. Sprich, bei 10 Metern Betrachtungsabstand braucht die Videowall 10 mm Bildpunktabstand. Bei 5 Metern Betrachtungsabstand 5 mm Bildpunktabstand. Bei 0,3 Metern Betrachtungsabstand 0,3 mm Bildpunktabstand (Handydisplay).

Wir von firstSpot empfehlen zu dieser Faustregel 20 % hinzuzugeben. Also bei 10 Meter Betrachtungsabstand 8 mm Bildpunktabstand, bei 5 Metern Betrachtungsabstand 4 mm Bildpunktabstand usw. zu verwenden.

Ideale Anzahl an Bildpunkten

firstSpot empfiehlt keine Bildschirme unter einer gesamten Bildpunktanzahl von mindestens 150.000 Bildpunkte zu verwenden. Ab diesem Wert könne runde Schriften schön dargestellt werden.

Kostenfalle „zu hohe Auflösungen“

Jeder Bildpunkt besteht nach gegebener Basistechnologie aus einer (SMD) bzw. drei (DIP / RGB) Lampen. Je niedriger der Bildpunktabstand ist, desto mehr Lampen sind verbaut, desto komplizierter fällt die Prozessorstruktur aus – desto teurer wird die Videowall.

Aufgrund der Trägheit des Auges ist bei der Auswahl des Bildpunktabstandes darauf zu achten ihn möglichst groß zu wählen und somit möglichst wenig Lampen zu verwenden. Je größer der Bildpunktabstand wird, desto größer wird auch automatisch der Anteil der schwarzen Dichtflächen zwischen den Bildpunkten – diese erhöhen automatisch den Kontrast und den Farbenreichtum des Bildes.

Ideale Größe der Videowall

Als Faustregel für die Wahl der richtigen Größe empfehlen wir:

Maximaler Abstand in Metern von dem aus Text auf der Videowall gelesen werden können soll / 4 = empfohlene Fläche der Wand in m2.

Sprich, soll man mittelgroße Schriften bereits aus 100 Metern lesen können so sollte die Wand mind. 25 m2 Fläche haben. Beim Einsatz für Werbung gilt natürlich – je größer desto beeindruckender.

Extreme Preisunterschiede bei identischen Datenblättern – warum?

Im Moment gibt es über 1.000 Hersteller von Videowalls die mehr als 20.000 unterschiedliche Videowall-Produkte herstellen. Die meisten dieser Hersteller sitzen in China. 95 % der Hersteller verstehen sich als Assemblierer, d. h. verwenden vorhandene Bauteile und fügen diese zusammen. Nur rund 5 % der Hersteller betreiben eigene Forschung und Entwicklung und umfassende Teststraßen um die Qualität der Produkte zu sichern.

Immer nur so gut wie das schwächste Glied

Videowalls sind immer nur so gut wie ihr schwächstes Bauteil. Die wesentlichen Bauteile einer Videowall sind LED Lampen und Chips, Platinen, Stromteile, Bussysteme und Gehäuse.

LED Lampen

Basis jeder Videowall sind die LED Lampen. Hier gibt es nur 6 nennenswerte Hersteller weltweit. 98 % aller Videowalls werden mit diesen Lampen bestückt. Die Qualität der Lampen unterscheidet sich dennoch deutlich.

Hochwertigen Hersteller von LED Chips (Nichia, Cree, Nationstar) selektieren Ihre Chips nach deren Leuchtkraft und nach potenziell zu erwartenden fehlerhaften Teilen. Hersteller von Billigchips machen dies nicht.

Die Selektierung reicht dabei von „Grade AAA“ bis „Ausschussware“. Viele Dumping-Hersteller erwerben diese Ausschuss-Sortierungen und verarbeiten diese in ihren Produkten – fleckige und unzuverlässige Wände und unzufriedene Kunden sind damit 100% garantiert.

Selektierung LED Chips

Die Selektierung gibt an wie hoch der potenzielle Fehleranteil der LED Chips ist. firstSpot verwendet ausschließlich die Selektierung „Grade AAA“. Diese Selektierung hat eine potenzielle Fehlerrate („failure-rate“) von 0,01 % – bei Auslieferung 0,00 %. Anders formuliert: Maximal einer von 10.000 LED Chips (Bildpunkten) ist potenziell fehlerhaft.

Dieser Wert ist extrem wichtig in der Beschaffung einer LED Wand und einer der wesentlichen Kostenfaktoren in der Produktion einer LED Wand. Bei Billigprodukten werden meist Selektierungen mit potenziellen Fehlerraten von 0,3 % – 3 % verwendet.

Klingt auf dem ersten Blick wenig, wenn man aber davon ausgeht das hier pro 10.000 LED Chips 30 – 300 Bildpunkte kaputt gehen und man eine Videowall mit mindestens 100.000 Bildpunkten betreibt, so muss man hier mit 300 – 3.000!!! potenziell fehlerhaften Bildpunkten rechnen. Im Vergleich dazu bei der von firstSpot verwendeten Selektion „Grade AAA“ mit maximal 10!

Das auf mittlere und längere Frist diese Billigprodukte nicht kosteneffizient spielen können und nach dem Kauf ein erheblicher finanzieller Wartungsaufwand für den häufigen Austausch / die häufigen Reparaturen entstehen werden ist eindeutig.

Lebenszyklen, Alterung und Kalibrierung

Eine Videowand mit hochwertigen LEDs hat im Dauerbetrieb eine Lebenserwartung von 10 Jahren. Nach dieser Zeit sind noch rund 70 % Helligkeit verfügbar. Werden im Laufe der Zeit einzelne Lampen schadhaft, müssen diese ersetzt werden. Die neuen Lampen verfügen aber über 100% Helligkeit und stechen daher aus dem Bild hervor. firstSpot verwendet daher nur Systeme bei denen es möglich ist digital jede einzelnen Lampe betreffend Helligkeit und Chroma an den Rest der Wand anzupassen. Solche Videowände können auch >10 Jahre im Einsatz bleiben.

Billigstprodukte sind aus minderwertigen Einzelteilen gefertigt. Der Lebenzyklus liegt hier bei max. 3 – 5 Jahren. Speziell im Bereich Außenwerbung erzeugen diese Produkte innerhalb weniger Monate fleckige Bilder – solche Hersteller und Produkte sind auf einen Zeithorizont von >2 Jahren betrachtet nicht wirtschaftlich.

Grundtechnologien DIP vs. SMD

Grundsätzlich gibt es zwei Lampentechnologien. Bei der DIP Technologie wird jeder Bildpunkt aus je drei färbigen Einzellampen erzeugt (rot, grün, blau).

Bei der SMD Technologie teilen sich diese drei Farben einen Reflektor. Größter Vorteil der SMD-Technologie ist es, dass durch die Reduzierung auf einen Reflektor der Bildpunktabstand verkleinert werden kann und dadurch Bildpunktabstände unter 8 mm erzielbar sind. Größter Nachteil der Technologie ist der Reflektor selbst. Ist dieser silber oder weiß (whiteface), reflektiert er auch das Sonnen- oder Umgebungslicht und der Kontrast der gesamten Videowand wird niedrig (die Wand wirkt blass). Grundsätzlich ist daher bei Bildpunktabständen von 10 mm und größer immer der DIP Technologie der Vorzug zu geben, da diese bei gegebenem Budget die schöneren und kontrastreicheren Bilder erzeugt.

Blackface- und Blackbody SMD

Abhilfe beim Problem der Reflektionen der SMD Technologie kann durch die Verwendung schwarzer Reflektoren bzw. Schwarzer Deckgläser geschaffen werden. Dadurch lassen sich zwar sehr hohe Kontrastwerte bei niedrigem Bildpunktabstand erzeugen, aber durch die Schwärzung der Reflektoren geht auch vieles an Leuchtkraft verloren. Diese Variante kommt daher bis lang nur im Indoor-Bereich zum Einsatz wo niedrigere Umgebungshelligkeiten bewältigt werden müssen.

Kontrastwerte

Das „Contrast-Ratio“ oder Kontrastwert gibt das Kontrastverhältnis einer Videowall an. Je höher das Kontrastverhältnis ist, desto farbintensiver können Bilder dargestellt werden. Für Outdoor-Videowände müssen sehr helle LED Chips verwendet werden um gegen das direkte Sonnenlicht genügend Leuchtstärke entgegensetzen zu können. Hier kommen RGB oder SMD whiteface Chips zum Einsatz. Wir empfehlen hier auf ein Kontrastverhältnis von mind. 2000 : 1 zu achten. Indoor Videowalls müssen im Regelfall nicht gegen das direkte Sonnenlicht bestehen. Hier können schwarze LED Chips (Blackface) verwendet werden. Mit dieser Technologie können Kontraste bis zu 5.200 : 1 erzeugt werden. Im Indoor-Bereich empfehlen wir ausschließlich die Verwendung von Blackface-Technologie, da diese mindestens doppelt so hohe Kontrastverhältnisse als Whiteface-Technologie erzeugen kann und damit Bilder noch farbintensiver dargestellt werden können.

Gehäuse

Auch die Fertigungsgüte der Gehäuse hat einen Einfluss auf die Bildqualität. Sind die einzelnen Panele nicht präzise gefertigt oder aus einem Material das sich leicht verzieht, können die Spalte zwischen den einzelnen Panele nicht auf ein Minimum reduziert werden.

Ein Millimeter Spaltmaß in einer Videowall mit 25 mm Bildpunktabstand fällt nicht besonders ins Auge, erzielt man dieses Spaltmaß aber bei einer Videowall mit 2,5 mm Bildpunktabstand so ist dieser Millimeter Versatz extrem stark sichtbar. Für Videowände mit Bildpunktabständen unter 4 mm empfehlen wir daher ausschließlich cnc-nachbearbeitete Aluminium-Druckgussgehäuse zu verwenden. Diese könne auf 1/10 mm genau gefertigt werden.

Gehäuse aus Kunststoff sind zwar leicht, haben aber Weichmacher eingemischt die sich im Laufe der Jahre verflüchtigen – der Kunststoff wird spröde und brüchig. Für permanente Installationen im Freien bieten sich vor allem pulverbeschichtete Stahl- oder Aluminiumgehäuse an.

Servisierbarkeit

Bei der Wahl der idealen Videowall sollte auch bereits beim Kauf auf die Servicierbarkeit geachtet werden. Bei Videowänden mit Bildpunktabständen bis 4 mm können noch schadhafte Lampen einzeln ausgelötet und ersetzt werden. Bei niedrigeren Bildpunktabständen ist aufgrund des Platzmangels eine manuelle Reparatur nicht mehr möglich – die ganzen Module müssen mit SMT-Maschinen repariert werden.

Heckservice / Frontservice

Heckservice-Panele verfügen über öffenbare Klappen an der Rückseite. Diese Panele können überall dort zum Einsatz kommen wo eine Installationsebenen nach hinten vorhanden / gegeben ist. Möchten man diese Panele an Hauswänden fixieren, so muss in der Konstruktion des Haltegerüstes ein Service-Bereich von mind. 50 cm zwischen Videowall und Hauswand eingeplant werden.

Frontservice-Panele können von der Bildschirmseite aus servisiert werden. Die Module sind mit Schrauben oder Magneten befestigt. Großer Vorteil dieser Bauweise ist die geringere, nötige Tiefe nach Hinten. Diese Panele können näher an gegebenen Baukörper montiert werden, ein Abluftbereich hinter Wand ist aber auch hier in der Konstruktion des Tragwerkes zu berücksichtigen damit die Wärme von den Platinen abgegeben werden kann.

IP-Codes

Wichtig für die Wahl einer passenden Videowall ist auch die Wahl des richtigen IP-Codes. IP steht dabei für International Protection Code bzw. auch Ingress Protection Code.

Die IP Schutzarten definieren den Schutzgrad des Gehäuses gegen Berührung, Fremdkörper und Wasser. Der IP Code besteht immer aus 2 Zahlen. Die erste Zahl gibt die Dichtheit gegen Staub an (0 = kein Schutz, 6 = staubdicht), die zweite Zahl gibt die Dichtheit gegen Wasser an (0 = kein Schutz, 5 = Schutz gegen Strahlwasser (Düse) aus beliebigem Winkel, 9 = Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung).

Wände die im Außenbereich permanent betrieben werden, müssen unserer Auffassung nach mindestens IP65 aufweisen (also staubdicht und regenfest) sein.

Qualität der Kabel- und Steckverbindungen

Gerade beim Einsatz als Outdoor Videowand für Werbung sind die Kabel und Steckverbindungen permanent der Witterung ausgesetzt. Billige Stecker und Buchsen brechen leicht und es kommt sehr schnell zu Rostbildung und / oder Wassereintritten.

Für permanente Installation lässt firstSpot daher Panele fertigen die ausschließlich innerhalb der Gehäuse verkabelt werden. Die Montage dieser Panele ist zwar deutlich aufwendiger aber dadurch wird die anfälligste Fehlerquelle im Betrieb im Vorhinein ausgeschlossen.

Maximale Helligkeit

Die Helligkeit (Brightness) von Videowalls wird in Nits / bzw. Candela angegeben. Ein Candela entspricht dabei der Helligkeit des Lichtes einer Kerze.

Um gegen direktes Sonnenlicht bestehen zu können sind mind. 3.000 Nits bzw. Candela pro m2 Videowall-Fläche nötig. Speziell bei Outdoor-Videowalls ist darauf zu achten das genügend Reserven nach oben gegeben sind. firstSpot empfiehlt bei Outdoor-Produkten einen maximalen Helligkeitswert von 5.000 – 6.000 nits / m2 zu verwenden. Technisch ist es auch möglich Helligkeitswerte von bis zu 10.000 nits zu erzeugen. Die Österreichische Gesetzgebung erlaubt selbst bei Tageslicht keinen Betrieb von über 3.000 nits / m2. Der Mehraufwand für zu helle und teure Bildpunkte ist somit nicht ausnutzbar.

Lebensdauer / Life-Cycle

LED Lampen / Bildpunkte verlieren bei deren Nutzung Helligkeit. Der Life-Cycle gibt an nach wie vielen Stunden die LED Chips nur mehr 50 % ihrer ursprünglichen Helligkeit ausstrahlen können. Bei Produkten von firstSpot werden Chips verwendet die eine Lebenserwartung von mind. 100.000 Stunden bis zu 50 % Helligkeit haben.

Würde eine Videowall täglich 24 Stunden laufen (was nur sehr selten der Fall ist, die meisten Installationen werden nicht zwischen 22:00 und 06:00 betrieben) so wären nach 11,4 Jahren diese 50 % Helligkeit erreicht. Bei üblicher Nutzung (maximal 16 Stunden pro Tag) wären diese 50 % Helligkeit nach 17 Jahren erreicht.

Berechnet man einen Nutzungshorizont von 10 Jahren bei üblicher Nutzung (16 Stunden am Tag) haben die LEDs nach 10 Jahren noch immer mind. 70 % der Helligkeit. firstSpot empfiehlt im Outdoor-Bereich Produkte mit Helligkeitswerten von 5 – 6.000 Nits / m2 zu verwenden – diese Produkte erreichen nach 10 Jahren noch immer 3.500 – 4.200 Nits / m2 und sind dann noch immer heller als der in Österreich genehmigte Grenzwert von 3.000 Nits / m2 im öffentlichen Raum / im Sichtbereich des Straßenverkehrs.

Im Indoor Bereich wird grundsätzlich weniger Helligkeit benötigt. Gute TV-Geräte, wie man sie im privaten Zuhause nutzt, haben eine Helligkeit von 300 nits / m2. firstSpot Indoor-Videowalls zwischen 1.000 und 2.000 nits.

Bei einer üblichen Geschäftsbeleuchtung reicht eine Helligkeit von rund 500 nits aus. Gibt es jedoch viele Lichtquellen oder werden die Videowalls schräg zum Licht montiert oder in Schaufenstern genutzt die zumindest zeitweise von direktem Tagesslicht beschienen werden, empfehlen wir Systeme mit 1.500 bis 2.000 nits / m2 zu verwenden – auch hier gilt wieder: Der Aufstellungsort muss vor der Bestellung der Wand im Detail analysiert werden, was firstSpot gerne übernimmt.

Display Refresh Rate und Scan

Dieser Wert gibt an wie oft pro Sekunde die Videowand die angezeigten Bilder erneuert. Das menschliche Auge braucht nicht mehr viel mehr als 30 – 50 Bilder pro Sekunde um die Bilder als flüssigen und flackerfreien Film wahrnehmen zu können – 50 Hz ist auch der Standard der meisten TV-Geräte. Sehr gute TV Geräte im privaten Bereich haben eine Bildwiederholrate von 200 hz. TV Geräte arbeiten mit einem Scan von 1/1, sprich das Bild des gesamten Bildschirms wird 200 mal pro Sekunde erneuert.

Bei Videowänden werden Scans von 1/1 bis zu 1/32 verwendet. Im letzteren Fall wird das Bild in 32 Abschnitte unterteilt und diese erneuert. Um bei einem Scan von 1/32 flackerfreies Bild zu erzeugen muss die Videowall bereits mit mind. 1.600 Hz betrieben werden.

Die Relation zwischen Refresh Rate und Scan ist dabei wichtig. Bei billigen Videowalls ergeben sich häufig Kombinationen aus 500 Hz Refresh mit 1/16 Scan. Die tatsächliche Bildwiederholfrequenz des Gesamtbildes liegt dann rasch unter 50 Hz und selbst das menschliche Auge erkennt ein störendes Flackern des Bildes.

Alle firstSpot Videowände besitzen eine Display Refresh Rate von mind. 1.920 Hz und einen Scan von max. 1/8. Dies entsprich einem tatsächlichen Bildaufbau von mind. 240 Hz, was wesentlich mehr ist als das menschliche Auge bräuchte.

Diese Systeme nennt man Broadcast-Systeme da diese hohen Taktungen benötigt werden wenn die Videowände auch als Teil von Bühnenbildern in TV-Übertragungen sichtbar sind oder mit Fotokameras (z. B. Messestände) fotografiert werden können sollen ohne das sich im Bild der Kamera Scan-Streifen ergeben.

firstSpot kann auch Wände mit Taktungen von über 3.000 Hz herstellen. Diese Taktungen werden aber nur für Spezialanwendungen benötigt (z. B. Banden im Fußballstadion). Hier geht es darum die Bildwiederholung so schnell zu gestalten das selbst beim Filmen der LED Bande mit Super-Slowmotion-Kameras (z. B. langsames Wiedergeben einer Torszene bei Fußball-Match), genügend schnelle Bildwechsel stattfinden.

Beim Einsatz als Werbewand im Freien oder im Shop bringt diese Taktung keinerlei Mehrwert – im Gegenteil – eine zu hohe Taktung verursacht wesentlich höhere Belastungen an den Platinen, LED-Chips und Prozessoren, verkürzt damit die Nutzungszeit und erhöht den Stromverbrauch.

Warum bei firstSpot kaufen?

1.) Konzentration auf LED Videowalls seit 2004

Wir konzentrieren uns seit vielen Jahren ausschließlich auf die Arbeit mit LED Videowalls und haben zahlreiche nahmhafte Referenzen > http://www.firstspot.at/referenzen

2.) Showroom und ein umfangreiches Ersatzteillager

Bei uns können Sie sich die Ware physisch ansehen, Ihre Bilder und Videos mitbringen und gleich auf mehreren Demo-Systemen (Bildpunktabstände von 2,5 bis 12 mm) ansehen. Beurteilen Sie selbst welche Auflösung für Ihre Anwendung nötig ist, was untertrieben oder übertrieben wäre.

Wir haben ein umfangreiches Ersatzteillager in dem wir sowohl für alle neuen Systeme als auch für alle bereits ausgelieferte Systeme Ersatzteile eingelagert haben.

3.) Ideales Preis- Leistungsverhältnis

Unser höchstes Ziel ist es durch die Auswahl der idealen Videowall mit einem bestmöglichen Preis-Leistungsverhältnis und einer hohen Servicequalität eine hohe Zufriedenheit unserer Kunden und Partner zu erreichen.