LED Videowand Hersteller Informationen

Allgemeine Hersteller Informationen

Die Videowand kann auch als LED-Videowall, Großbildleinwand, LED-Screen oder LED-Videowand bezeichnet werden. Sie dient dazu, bewegte, vollfarbige Bilder oder Videos auf einer großen Anzeigefläche darzustellen. Eingesetzt werden die Videowände bei Sportveranstaltungen, Konzerten und als Außenwerbung für Unternehmen, die Werbefläche für andere Kunden vermieten oder für sich selber werben. Die Wände setzen sich aus mehreren Modulen zusammen, die mit LEDs bestückt sind.

Zur Ansteuerung der LED-Videowall wird eine Sendekarte benötigt, die z.B. an den Laptop angeschlossen wird. Je nach Verwendungszweck werden verschiedene Module benötigt, die sich durch die verwendeten LEDs und Pixelabstände unterscheiden. Im Innenbereich ist der minimale Betrachtungsabstand in der Regel gering und daher empfiehlt sich eine höhere Auflösung für die Videowand. Man setzt auf geringere Pixelabstände. Im Außenbereich spielt die Helligkeit der verwendeten LEDs eine höhere Rolle; es werden helle, tageslichttaugliche LEDs verbaut, die eine Sichtbarkeit auch bei direkter Sonneneinstrahlung garantieren. Des Weiteren sind Module und Gehäuse für den Außenbereich konstruiert. Die Pixelabstände der Module sind größer als bei den Modulen für den Innenbereich und die maximale Sichtbarkeit des LED Screens ist höher.

LEDs

Leuchtdioden zeichnen sich gegenüber Glühlampen durch eine geringe Stromaufnahme, eine hohe Lebensdauer und eine für die  Bilddarstellung sehr gut geeignete und steuerbare Abstrahlcharakteristik aus. Die LEDs sind die wichtigste Komponente einer Videowand und entscheiden über die Qualität einer Videowand. Hier sollte daher auf namhafte Hersteller gesetzt werden.

Für ein homogenes Bild sind zudem identische Eigenschaften aller verwendeten Dioden wichtig. Langfristig ist immer ein  Alterungsprozess festzustellen, der sich unter anderem in nachlassender Helligkeit bemerkbar macht. Der Großteil aller Dioden und Platinen wird in China, Japan, Korea und den USA hergestellt. Auch deutsche und europäische Anbieter von Videowalls importieren diese Komponenten.

Pixel

Die kleinste Einheit zur Definition eines Bildpunkts ist das Pixel. Drei LEDs bilden jeweils eine Einheit, ein Pixel. Je mehr Pixel vorhanden sind, desto höher ist die resultierende Bildauflösung der Videowand.

Virtuelle Pixel

Mit virtuellen Pixeln lässt sich bei großem Pixelabstand eine vergleichsweise feine Bildwiedergabe erreichen: Die Software-Steuerung berechnet das Bild auf Grundlage von vier Dioden pro Pixel anstatt von dreien – mit einer zusätzlichen roten. Als Schnittmenge zwischen benachbarten Bildpunkten entstehen auf diese Weise zusätzliche virtuelle, nicht physisch existente, Pixel.

Pixelabstand

Die physische Auflösung von Videowalls ergibt sich aus dem Pixelabstand, also dem Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der benachbarten Dioden.Die Werte bewegen sich derzeit etwa innerhalb einer Bandbreite von 3mm bis 30mm, wobei ein kleinerer Abstand ein feineres, höher aufgelöstes Bild ergibt.

Betrachtungsabstand

Die Wahrnehmung des Pixelabstands relativiert sich mit dem Abstand des Betrachters zum Bild. Als Faustregel gilt, dass der Pixelabstand nicht in Millimetern, sondern in Metern angewandt, auch dem Mindestsichtabstand entspricht, ab dem das Auge ein homogenes Bild wahrnimmt. 6mm Pixelabstand bedeuten demnach rund 6m Mindestsichtabstand.

Sichtwinkel

Bei Videowänden in Stadien beträgt der Sichtwinkel zwischen 120° und 160°. Für Betrachter außerhalb dieses Sichtwinkels ist das Bild nicht mehr optimal dargestellt.

SMD

Während herkömmliche Dioden mit Drähten einzeln auf die Platine gesteckt sind, fassen SMD-LEDs (Surface Mounted Device) jeweils drei Dioden, per Oberflächenmontage verlötet, in einem Gehäuse auf einer Platine zusammen. Der mit der SMD-Bauweise ermöglichte geringere Pixelabstand und die hohe Bildqualität zahlen sich dort aus, wo der Betrachtungsabstand gering ist, also in erster Linie bei Indoor-Geräten.

Dank der rasanten Entwicklung im Bereich Helligkeit und Haltbarkeit finden SMDs allerdings auch zunehmend im  Freien Verwendung.

Farbtiefe

Mit Farbtiefe wird die Bandbreite angegeben, in der einzelne Pixel Helligkeitsabstufungen der Grundfarben des RGB-Farbraums Rot, Grün und Blau wiedergeben können. 8 Bit bezeichnen pro Farbe 256 Abstufungen, also insgesamt 16,8 Mio. mögliche Farben pro Pixel. Die Grenze der Farbtiefe, die das menschliche Gehirn tatsächlich wahrnehmen kann, liegt bei 6 bis 8 Bit. Die deutlich größere Farbtiefe, die in der elektronischen Bilderzeugung und -wiedergabe angewendet wird (derzeit 18 Bit), dient dem Zweck, den Bildkontrast dynamischer an das Umgebungslicht anpassen zu können.

Bildaufbaurate

Eine Videowall simuliert feine Farb- und Graustufenübergänge in bewegten Bildern durch sehr kurze Bildfolgen. Der Prozessor steuert das Ein- und Ausschalten der einzelnen Dioden im Takt von Nanosekunden, den der Mensch als fließenden Verlauf wahrnimmt. Die Bildaufbaurate wird in der Einheit Hertz beziehungsweise Megahertz (Hz/MHz) angegeben.

Helligkeit

Die Leuchtdichte beziehungsweise Helligkeit eines LED-Systems wird in der Einheit NIT angegeben.  Im Outdoor-Bereich sind gut 5.000 NIT üblich, erreicht werden derzeit bis zu 9.000 NIT. In Europa ist anstatt der Einheit NIT zunehmend cd/qm (Candela pro Quadratmeter) üblich.  

Installation und Montage

Videowalls werden aus Modulen zusammengesetzt und in ein Gehäuse montiert. Die einzelnen Elemente enthalten neben den LED-Platinen unter anderem Komponenten wie Lüfter, die die im Betrieb entstehende Wärmeentwicklung mindern. Die Bauweise beeinflusst die Tauglichkeit der Anlage unter extremen klimatischen Bedingungen, die Wartungsfreundlichkeit sowie die Lebensdauer der LEDs.

Eine spezielle Problemstellung ergibt sich beim Bemühen, die elektromagnetische Abstrahlung einzudämmen und innerhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte zu halten. Beim Einbau in Stadien oder Arenen ist die Mitarbeit eines Statikers erforderlich. Außerdem unterliegt die Befestigung in Versammlungsstätten besonders strengen Sicherheitsvorschriften.

Neben den fest installierten Videowalls werden, vor allem im Vermietgeschäft, transportable Geräte angeboten, die zum Beispiel am Kran oder an Traversen fixiert werden.Darüber hinaus bieten spezialisierte Hersteller Videowalls, die in Showtrucks mit Bühne und Medientechnik integriert sind. Am kompaktesten sind Video-Trailer, also PKW- oder LKW-Anhänger inklusive einer Videowall. Dank eines Generators sind solche Anlagen für den Tageseinsatz meist auch hinsichtlich der Stromversorgung autonom.

Gesetzliche Auflagen

Eine LED-Anlage erzeugt elektromagnetische Felder und ist daher auch ein Sender, sodass in einem mehr oder weniger großen Umkreis der Funkverkehr beeinträchtigt werden kann. Videowalls und LED-Banden als elektrische Produkte unterliegen der Aufsicht der Bundesnetzagentur (BNetzA).

Diese erklärt in einem ihrer Merkblätter (Bundesgesetzblatt Jahrgang 2008 Teil I Nr. 6, ausgegeben zu Bonn am 29. Februar 2008): „Die Bundesnetzagentur ist unter anderem für die Ausführung und Umsetzung des Gesetzes über die elektromagnetische  Verträglichkeit von Betriebsmitteln (EMVG) und des Gesetzes über Funkanlagen und Telekommunikationssendeeinrichtungen (FTEG) zuständig. Gemäß §14 EMVG ist sie befugt, in Verkehr zu bringende oder in Verkehr gebrachte Geräte stichprobenweise auf Einhaltung der Anforderungen nach §4 und §§7 bis 9 EMVG zu prüfen. Dies gilt gleichermaßen auch für die Anforderungen nach dem FTEG".

Des Weiteren stellen Videowände in der Regel bauliche Objekte im Sinne der Bauordnungen der jeweiligen Bundesländer dar  und unterliegen somit sowohl einer Genehmigungspflicht als auch Beschränkungen, die sich aus unterschiedlichsten Ortssatzungen ergeben. So ist z.B. im Stadtgebiet München jegliche bewegliche Lichtwerbung und somit auch der Einsatz von Videowänden nicht  genehmigungsfähig. Auch Bestimmungen der StVO, hier im Besonderen § 33 "Verkehrsbeeinträchtigungen" wie auch Emissionsschutzgesetze der einzelnen Bundesländer, sollten im Vorfeld der Planung stationärer Videowände Beachtung finden.