TEIL 1.
Analysieren von branchen- und outdoor-spezifischen Anforderungen
Displays, die im öffentlichen Raum eingesetzt werden – von digitaler Beschilderung bis hin zu interaktiven Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Paketautomaten – müssendeutlich höhere Leistungs- und Haltbarkeitsstandards erfüllen als typische Verbraucherbildschirme. In diesem ersten Teil unserer Serie werfen wir einen genaueren Blick auf die spezifischen Anforderungen, die diese anspruchsvollen Umgebungen definieren. Von der Helligkeit und den Betrachtungswinkeln bis hin zu den Temperaturbereichen und der Vandalismusbeständigkeit untersuchen wir, was ein Display braucht, um in stark frequentierten und stark beanspruchten Szenarien zuverlässig zu funktionieren – und wie Riverdi seine Produkte entwickelt, um diesen Herausforderungen gerecht zu werden.
Behandelte Themen:
- Die Anwendung im Überblick – von der Terminologie bis zur Funktionalität
- Helligkeitsanforderungen für Innen- und Außenanwendungen
- Die Bedeutung großer Betrachtungswinkel bei Anwendungen für die Öffentlichkeit
- 24/7 Betrieb und Lebensdauer der LED-Hintergrundbeleuchtung
- Handhabung extremer Außentemperaturen mit Hoch-TNI-Flüssigkristallen
- Vandalismusschutz und Berührungsinteraktion durch dickes Schutzglas
- Riverdi’s Ansatz zum Testen und Qualifizieren von Displays für den Einsatz im öffentlichen Raum
Die Anwendung im Überblick – von der Terminologie bis zur Funktionalität
Bei der Integration von Displays in öffentliche Umgebungen ist es wichtig, zwischen zwei wichtigen Anwendungstypen zu unterscheiden: Digital Signage und Geräte für den öffentlichen Raum. Obwohl sie oft ähnliche Technologien verwenden, unterscheiden sich ihre Aufgaben und Nutzungskontexte erheblich.
Digitale Beschilderung bezieht sich auf Display-Lösungen, die in erster Linie dazu dienen, Informationen für die Öffentlichkeit zu präsentieren. Dazu gehören Echtzeit-Wetterinformationen, Fahrpläne an Bushaltestellen, Werbung oder Ankündigungen in Galerien und öffentlichen Hallen. Solche Bildschirme sind in der Regel groß und dafür gedacht, aus der Ferne sichtbar zu sein und Inhalte für ein breites Publikum ohne direkte Benutzerinteraktion bereitzustellen.
Geräte für den öffentlichen Raumbilden dagegen eine breitere Kategorie, die auch interaktive Systeme umfasst. Dabei handelt es sich um Geräte wie Ladestationen für Elektrofahrzeuge oder Paketautomaten, bei denen das Display als Benutzeroberfläche dient. In diesem Fall ist der Bildschirm in der Regel kleiner und dient einem praktischen, funktionalen Zweck – er führt den Benutzer durch Aufgaben wie die Abholung eines Pakets oder die Bedienung einer Selbstbedienungsstation. Diese Displays können zwar Werbeinhalte anzeigen, aber ihr Hauptzweck ist es, Interaktion zu ermöglichen und nicht nur Informationen zu vermitteln.
Beide Arten von Bildschirmen verbessern die alltäglichen Erfahrungen in öffentlichen Bereichen, indem sie die Kommunikation, Navigation und Zugänglichkeit verbessern. Von Flughäfen bis hin zu Einkaufszentren helfen gut sichtbare und gut platzierte Bildschirme den Nutzern, Informationen schnell zu finden und sich in komplexen Umgebungen effizienter zurechtzufinden – und machen so die Nutzung und das Leben in öffentlichen Räumen einfacher und sicherer.
Helligkeitsanforderungen für Innen- und Außenanwendungen
Displays in öffentlichen Räumen – ob drinnen oder draußen – müssen auch bei schwierigen Lichtverhältnissen gut lesbar sein. Daher ist die Helligkeit einer der wichtigsten Parameter bei ihrer Gestaltung. Im Gegensatz zu Bildschirmen zu Hause oder im Büro, die in der Regel in kontrollierten Lichtverhältnissen arbeiten, sind Bildschirme in öffentlichen Räumen oft starkem Umgebungslicht oder sogar direktem Sonnenlicht ausgesetzt.
In öffentlichen Gebäuden wie Einkaufszentren, Bahnhöfen oder Flughäfen ist das Beleuchtungsniveau in der Regel viel höher als in typischen Wohnräumen oder am Arbeitsplatz. Standardmonitore und -fernseher für Verbraucher bieten in der Regel Helligkeitsstufen im Bereich von 250 bis 300 Candela/m². Im Gegensatz dazu benötigen Bildschirme, die für öffentliche Räume bestimmt sind, eine deutlich höhere Leuchtdichte, um sicherzustellen, dass die Inhalte jederzeit lesbar sind. Für solche Umgebungen ist in der Regel ein Minimum von 700 cd/m² erforderlich – mehr als doppelt so viel wie bei einem typischen Desktop-Monitor.
Mobile Geräte bieten einen hilfreichen Vergleich: Da Smartphones häufig im Freien verwendet werden, verfügen viele von ihnen über spezielle Modi mit hoher Helligkeit, die die Leuchtkraft des Bildschirms auf 1.500-2.000 cd/m² erhöhen können, um die Sichtbarkeit bei direktem Sonnenlicht zu erhalten. Dies hat jedoch den Nachteil, dass sich der Akku schnell entleert und die Temperatur ansteigt, so dass die Leistung auf wenige Minuten begrenzt ist.
Für Anwendungen im öffentlichen Raum, wo die Geräte oft dauerhaft installiert sind und im Dauerbetrieb arbeiten, muss eine hohe Helligkeit sowohl nachhaltig als auch effizient sein. Dies erfordert ein sorgfältiges Temperaturmanagement und langlebige LED-Hintergrundbeleuchtungen.
| Anwendung | Umgebung | Empfohlene Helligkeit |
| Verbraucher-TV / Monitor | Innenbereich (zu Hause) | 250-300 cd/m² |
| Öffentliche Beschilderung in Innenräumen (Einkaufszentrum, Flughafen) | Helle Innenräume | ≥700 cd/m² |
| Smartphones (Außenmodus) | Direktes Sonnenlicht | 1500-2000 cd/m² |
| Öffentlicher Platz im Freien | Direktes Sonnenlicht | bis zu 1000 cd/m² Riverdi’s Standard-IPS-Displays für den öffentlichen Raum |
Die Bedeutung großer Betrachtungswinkel bei Anwendungen für die Öffentlichkeit
Im Gegensatz zu persönlichen Geräten, die in der Regel direkt betrachtet werden, müssen öffentlich zugängliche Bildschirme aus mehreren Richtungen lesbar bleiben – ob von oben, von unten oder von der Seite betrachtet. Dies ist besonders wichtig in Umgebungen mit hohem Publikumsverkehr, in denen sich Menschen den Bildschirmen aus verschiedenen Winkeln und Entfernungen nähern.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, verwendet Riverdi IPS-Technologie mit IBS oder MVA. IPS-Panels bieten eine konsistente Bildqualität und eine genaue Farbwiedergabe über einen vollen Betrachtungswinkel, was sie ideal für Digital Signage und interaktive Kioske macht. Auf diese Weise wird dem Endbenutzer ein klares, verzerrungsfreies Bild von allen Seiten geboten.
Im Gegensatz dazu haben preiswertere TN-Panels (Twisted Nematic), die häufig in einfachen Desktop-Monitoren zu finden sind, einen eingeschränkten Betrachtungswinkel. Ein erheblicher Nachteil der TN-Technologie ist das Auftreten von Grauwertumkehrungen. Dieser visuelle Effekt tritt auf, wenn der Bildschirm aus einem steilen Winkel betrachtet wird. Dadurch erscheinen helle Bereiche dunkel und umgekehrt, wodurch das Bild so verzerrt wird, dass es aus bestimmten Positionen nicht mehr lesbar ist.
Diese Leistung ist für Desktop-Anwendungen akzeptabel, bei denen der Benutzer stets direkt auf den Bildschirm blickt. Bei öffentlichen Anwendungen, bei denen die Ausrichtung des Bildschirms relativ zum Betrachter nicht gesteuert werden kann, ist dies jedoch eine klare Einschränkung.
Die Produktpalette von Riverdi wurde mit Blick auf diese Herausforderungen entwickelt. Alle Standard-Displays für Anwendungen im öffentlichen Raum basieren auf der IPS-Technologie und bieten Helligkeitsstufen von bis zu 1000 cd/m². Dies gewährleistet eine hervorragende Lesbarkeit und Klarheit, unabhängig vom Betrachtungswinkel oder den Lichtverhältnissen.
24/7 Betrieb und Lebensdauer der LED-Hintergrundbeleuchtung
Von Bildschirmen, die in öffentlichen Bereichen eingesetzt werden, wird oft erwartet, dass sie 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche, in Betrieb sind. Dies ist ein großer Unterschied zu typischen kommerziellen oder privaten Anwendungen, bei denen Bildschirme – wie z.B. in Bürogeräten oder Haushaltsgeräten – nur wenige Stunden pro Tag verwendet werden. In Umgebungen wie Flughäfen, Bahnhöfen oder Terminals des öffentlichen Dienstes ist der Dauerbetrieb die Norm, und die Bildschirmkomponenten müssen entsprechend ausgelegt sein.
Der wichtigste Faktor, der sich auf die kontinuierliche Nutzung auswirkt, ist die Lebensdauer der LED-Hintergrundbeleuchtung, die sich mit der Zeit verschlechtert, insbesondere wenn sie einer hohen Helligkeit ausgesetzt ist. Während ein typisches industrielles Display für eine Betriebsdauer von 50.000 Stunden ausgelegt ist – was etwa 5,5 Jahren im 24/7-Betrieb entspricht – erfordern einige Anwendungen im öffentlichen Bereich eine noch höhere Lebensdauer. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bietet Riverdi Modelle mit LED-Hintergrundbeleuchtung an, die für bis zu 100.000 Stunden ausgelegt sind – das sindmehr als 11 Jahre Dauerbetrieb rund um die Uhr.
Die Beibehaltung einer langen Lebensdauer der Hintergrundbeleuchtung bei hoher Helligkeit stellt eine große Herausforderung dar: das Temperaturmanagement. Je heller die Hintergrundbeleuchtung ist, desto mehr Wärme erzeugt sie – und das ist die Hauptursache für die Verschlechterung der LED. Um dieses Problem zu lösen, verfügen die für öffentliche Räume konzipierten Riverdi-Displays über spezielle thermische Designmerkmale, die die Wärme effizient ableiten und die internen Temperaturen stabil halten.
Durch die Gewährleistung einer effektiven Wärmeabfuhr und die Verwendung hochwertiger LED-Komponenten sorgen die Lösungen von Riverdi für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Helligkeit und langfristiger Zuverlässigkeit und sind damiteine zuverlässige Wahl für anspruchsvolle öffentliche Anwendungen, die rund um die Uhr laufen.
Handhabung extremer Temperaturen mit Hoch-TNI-Flüssigkristallen
Im Freien installierte Bildschirme müssen in der Lage sein, in einem breiten Spektrum von Umgebungstemperaturen zuverlässig zu funktionieren, von eisigen Winternächten bis zu glühend heißen Sommernachmittagen unter direkter Sonneneinstrahlung. Im Gegensatz zu Innenräumen, in denen die Temperatur relativ konstant bleibt, können die Bedingungen im Freien dramatisch schwanken, was für die herkömmliche TFT-LCD-Technologie eine große Herausforderung darstellt.
Standard-TFT-Displays, wie sie in Desktop-Monitoren verwendet werden, arbeiten in der Regel innerhalb eines engen Temperaturbereichs von 0 °C bis 50 °C. Bildschirme für den industriellen Einsatz erweitern diesen Bereich auf -20 °C bis +70 °C, was für halbgeschützte oder kontrollierte Umgebungen oft ausreichend ist. Für professionelle Anwendungen im Freien – einschließlich digitaler Beschilderung, öffentlicher Terminals und EV-Ladestationen – ist jedoch selbst dieser Bereich nicht sicher.
Der Kern des Problems ist das Verhalten von Flüssigkristallen bei extremen Temperaturen. Um die Lichtmenge zu steuern, die durch ein TFT-Display gelangt, müssen die Flüssigkristalle in einer nematischen Phasebleiben – einemstrukturierten, flüssigen Zustand, der eine präzise Steuerung der Pixeltransparenz und der Farbe ermöglicht.
Bei niedrigen Temperaturen werden die Kristalle immer dichter und frieren schließlich ein. In dieser Situation können sie nicht mehr auf elektrische Signale reagieren, so dass auch das Bild einfriert. Bei hohen Temperaturen treten die Flüssigkristalle in eine isotrope Phase ein, in der ihre molekulare Ausrichtung verloren geht. In diesem Zustand verhalten sie sich eher wie Wasser, streuen das Licht unkontrolliert und machen das Display unlesbar.
Um diese Einschränkungen zu überwinden, verwendet Riverdi Flüssigkristalle mit hohem TNI-Wert (High Temperature Twisted Nematic-to-Isotropic), die speziell entwickelt wurden, um das richtige Phasenverhalten von -40°C bis +110°C beizubehalten und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, selbst wenn die Oberflächentemperaturen unter direkter Sonneneinstrahlung 100°C erreichen. Alles in allem garantiert die Integration von High-TNI-Materialien in Outdoor-Displays eine solide Leistung von Geräten im öffentlichen Raum in allen Klimazonen.
Vandalismusschutz und Berührungsinteraktion durch dickes Schutzglas
Langlebigkeit ist ein wichtiges Kriterium für Displays, die in unkontrollierten öffentlichen Bereichen aufgestellt werden. Je nach Art der Anwendung müssen die Displays physisch geschützt werden – entwedervor unbeabsichtigter Beschädigung oder vor Vandalismus.
Bei nicht-interaktiver digitaler Beschilderung, bei derder Bildschirm nur zur Übermittlung von Informationen verwendet wird, ist eine schützende Glasabdeckung oft ausreichend. Der Grad des Schutzes in solchen Szenarien ist in erster Linie eine Frage der Wahl der geeigneten Glasdicke und Materialstärke. Dieser einfache Ansatz hilft, die Bildschirmoberfläche vor Stößen, Kratzern oder versehentlichen Zusammenstößen zu schützen.
Wenn das LCD-Display Teil eines interaktiven Systemsist , z. B.eines Selbstbedienungsterminals oder einer Ladestation für Elektrofahrzeuge,werden die Anforderungen noch komplexer. Diese Geräte sind auf Berührungsfunktionen angewiesen, was bedeutet, dass der Berührungssensor hinter dem Schutzglas platziert werden muss. Um die Reaktionsfähigkeit auch durch dickes, vandalensicheres Glas hindurch zu gewährleisten, muss das Touch-System sorgfältig entwickelt werden. Dazu gehört die Auswahl eines leistungsstarken Touch-Controllers und die Optimierung des Sensordesigns, um einen zuverlässigen Betrieb unter verschiedenen realen Bedingungen zu gewährleisten. Riverdi bietet umfangreiche Anpassungsoptionen und Unterstützung sowohl für den Controller als auch für die Glasdicke.
Anwendungen im Freien bringen oft zusätzliche Herausforderungen mit sich, wie z.B. die Notwendigkeit, Handschuhe zu tragen und gegen Feuchtigkeit geschützt zu sein. Die Touch-Oberfläche muss in der Lage sein, zwischen absichtlichen Benutzereingaben und Umwelteinflüssen wie Regen oder Schmutz zu unterscheiden, ohne die Genauigkeit oder Benutzerfreundlichkeit zu beeinträchtigen.
Obwohl die Vandalismusrate je nach Region variiert und nicht alle Anwendungen maximalen Schutz erfordern, ist physischer Missbrauch in öffentlichen Räumen immer eine Möglichkeit. Die Entwicklung von Bildschirmen mit verstärktem Gehäuse und festem Frontglas trägt daher dazu bei, Serviceeinsätze zu reduzieren und die Sicherheit der Benutzer zu erhöhen. Als Faustregel gilt: Je stabiler das Design, desto geringer das Risiko.
Riverdi’s Ansatz zum Testen und Qualifizieren von Displays für Anwendungen im öffentlichen Raum
Anstelle einer Standardzusammenfassung sollten Sie hervorheben, dass Riverdi, um alle in diesem Artikel beschriebenen anspruchsvollen Anforderungen von Anwendungen im öffentlichen Raum zu erfüllen, großen Wert auf umfassende interne Tests und Qualifizierungen seiner Displays legt. Jedes Produkt wird einer Reihe von Simulationen unterzogen, um eine konsistente Leistung unter realen Bedingungen zu gewährleisten.
Riverdi betreibt ein eigenes Labor, in dem die Displays kontrollierten Schwankungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und anderen Umweltfaktoren ausgesetzt sind. Dies ermöglicht es den Ingenieuren, die Leistung und Stabilität jedes Geräts unter allen zu erwartenden Betriebsbedingungen zu überprüfen – von eisiger Kälte bis zu kochender Hitze und von trockenem Klima bis zu hoher Luftfeuchtigkeit.
Zusätzlich zur Umweltbeständigkeit führt Riverdi auch beschleunigte Lebensdauertests für LED-Hintergrundbeleuchtungen durch. Diese Tests simulieren unter erhöhten Temperaturbedingungen den langfristigen Alterungsprozess der LEDs und ermöglichen es Riverdi, die Langlebigkeit von Hintergrundbeleuchtungen weit über typische Nutzungsmuster hinaus zu validieren. Das Prinzip ist einfach: Höhere Temperaturen erhöhen die Molekularbewegung, so dass die jahrelange Abnutzung in einem kürzeren Testzeitraum komprimiert wird.
Dieser strenge Qualifizierungsprozess stellt sicher, dass jedes Display die Langlebigkeit sowie die thermische und funktionale Zuverlässigkeit erfüllt, die für den Dauerbetrieb in öffentlichen Räumen erforderlich sind.
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