Разработка вывесок на светодиодах.

Светоизлучающие диоды (LED) применяются уже более чем 40 лет, однако только последние нововведения и технологические преимущества сделали их достаточно яркими для использования в коммерческих целях. Сегодня LED-технологии могут обеспечивать мощное освещение в требуемых эксплуатационных условиях.
Электроосветительное оборудование, использующее в своей основе LED-технологии, обычно более дорогое по сравнению с традиционными источниками света, но используют, по меньшей мере, на пятую часть меньше энергии для генерации аналогичного количества света, что обеспечивает их быструю окупаемость за счет уменьшения затрат на оплату энергии. Кроме того, в дальнейшем возможна  существенная экономия в обслуживании, ведь светодиоды долговечны.
На данный момент светодиоды широко известны при  производстве фасадных  вывесок, однако рынок все еще до конца не сложился и продолжается поиск новых интересных применений. Поначалу, они использовались, например, в объемных буквах рекламных вывесок, но все еще есть возможности использования их при создании витринных вывесок, хотя тут преобладает неоновое или люминесцентное освещение. Сюда же относится возможность использования в крупногабаритных буквах, т.е. от 2  до 5 в высоту и больше.

Развитие LED-технологий, по сути, было предсказано многими людьми, занятыми в этой индустрии. Довольно быстро возникла необходимость повысить яркость LED–модуля  для использования, например, в глубоких (широких) витринах – и именно это произошло.
Эффективность LED-освещения возрастала по мере того, как производители разрабатывали новые чипы и платы для них. Увеличение эффективности дало в итоге более мощное оборудование за лучшую цену, т.к.  раньше сверх яркие диоды стоили довольно дорого.
Можно сказать, что возможно достижение большего в плане стоимости, яркости и эффективности. Существующие сегодня лучшие микросхемы выдают лишь 30%  теоретически возможной эффективности из-за малых дефектов в самих микросхемах и в используемых вспомогательных оптических схемах. Многие эксперты производства уверены в увеличении мощности до 60% и более в ближайшие годы.
Некоторые крупногабаритные вывески все еще обходятся без применения светодиодов. Например, многие рекламные щиты и брендмауэры используют разрядные лампы высокой интенсивности, использующих свет, излучаемый галоидами металлов, в то же время находящийся под большим давлением натрий производит очень яркое свечение желтого цвета, применяемое в некоторых крупногабаритных щитах. Эти варианты составляют основную конкуренцию самым ярким диодам, если рассматривать их традиционную компоновку.

Оптимизация оптических схем
Наряду с увеличением яркости, конкурентное развитие в LED-промышленности сфокусировано на оптических линз, которые обеспечивают  равномерное освещение даже в узких(до 20мм толщиной) буквах и предотвращают появление излишне ярких или темных пятен.
Все источники света имеют свои рабочие характеристики. Светоизлучающие диоды могут предложить долговечность в работе и эффективность в плане потребления энергии, но они направленный источник, скорее, специфических лучей света, а не рассеянного освещения.
По мере того, как продвигались научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) производителей по созданию улучшенных корпусов для диодов, в них встраивались оптические рассеиватели,  включающие вторичные и вспомогательные линзы – вокруг диодов. Они позволили достичь большего угла распределения лучей света.
Кроме того, такие оптические линзы полезны при создании освещения букв небольшого размера, которые являются основным трендом в наружной рекламе. Заметна тенденция  распространения заказов на освещение витрин по краям и создания тонких уличных лайтбоксов с  отображением меню, для которых и подходят соответствующие светодиоды. Такие LED – вывески настолько малы, что подойдут по размеру практически везде.
За счет такого развития, в последнее время в сфере производства светодиодной  рекламы возникли два конкурирующих относительно цены и качества выполнения направления. С одной стороны, цена на светодиодные вывески  была снижена. Сегодня на рынке некоторые товары стоят очень дешево – но и качество производства у них, чаще всего, соответствующее.
С другой стороны, хорошо составленная оптическая схема позволяет использовать меньшее количество светодиодов  при сохранении желаемого уровня выдаваемого освещения. Надежные микросхемы, может, и стоят дороже, но при установке меньшего количества нитей светодиодов по длине буквы или витрины уменьшается количество диодных модулей  и конечная стоимость освещения буквы может стать значительно ниже.
Данная тенденция изменит подход к экономическим вычислениям относительно светодиодов.

Тепло или холодно
Другой фактор, конечно, собственно, надежность. При правильном изготовлении, светодиоды не перегорают как обычные лампочки, но вместо этого постепенно тускнеют. Согласно общепринятому стандарту оценки их полезного времени работы, это момент, когда мощность света достигает 70% от первоначального ее значения.
При соблюдении необходимых условий, самый  срок службы светодиода может превышать 40,000 часов – это больше,  чем 4.5 года непрерывной работы. По сравнению с другими источниками освещения, это может означать существенную экономию в обслуживании. Многие пользователи  LED-рекламы стремятся уменьшить расходы на содержание и необходимость техобслуживания.
Светодиоды могут выдавать яркое освещение в имеющихся условиях работы. Они хорошо справляются с работой при низких температурах на улице, потому что холод обеспечивает долгий срок их службы.
Напротив, перегревание влечет за собой сложности.  После первого случая использования светодиодов в рекламных вывесках была получена кривая, показывающая множество возможных неполадок, возникающих из-за перегревания.
С тех пор, как светодиоды работают без инфракрасного и ультрафиолетового излучения, они, чаще всего, прохладны на ощупь и производят меньше тепла, чем обычные источники света. Хотя тепло они все же излучают, и оно должно отводиться от оборотной стороны платы полупроводника. По сути, контроль нагревания стал одним важнейших факторов, определяющих качество изготовления и работоспособности светодиода.
Раньше светодиоды для рекламных вывесок не всегда устанавливались на теплопоглощающие пластины. (В отличие от других источников света, излучающих тепло и свет в одном направлении, светодиод излучает свет вперед, а тепло направляет назад.) В результате совместной деятельности , разработчиков светодиодов  и  производителей наружной рекламы,  используются  теплопроводящие металлические  пластины  преимущественно из алюминия.
Если посмотреть всю историю разработки ,  то светодиоды стали значительно эффективнее. Там, где более ранние изделия выходили из строя из-за отсутствия теплоотвода, многие из нынешних светодиодов не нуждаются в теплопоглощении, даже несмотря на свою высокую мощность. Многие чипсеты, доказавшие собственную надежность в рекламной индустрии, могут быть установлены на практически любой материал, и при этом можно не волноваться о неполадках.
Сейчас в сфере производства в качестве превентивной меры некоторые категории светодиодов устанавливают на пластины с металлическим сердечником. Похоже на начало использования встроенного теплопоглощения.
По мере того, как светодиоды становятся менее чувствительными к теплу,  внимание инженеров переключилось на усилители. В них практически всегда есть теплочувствительные электролитические конденсаторы, которые могут выйти из строя. Таким образом, во внутренней системе рекламных вывесок появляется новое слабое место.
При всех нежелательных последствиях, усилители светодиодов становятся компонентами, определяющими, насколько долго прослужит светодиод, поэтому производителям необходимо обратить внимание на то, как повысить качество их работы. На данный момент, на этапе тестирования и замеров, например, много усилий вложено в стандартизацию, чтобы сделать требования производителей светодиодов к долговечности более правдоподобными.
Кроме того, по мере увеличения установочной базы светодиодов, большее внимание направляется на характеристики производительности и понижение суммарных линейных искажений.
Мотивирующие факторы
Может, стандартизация не повлияет  на сами светодиоды, но повлияет на применимость освещения. Это происходит, потому что, в большинстве случаев, каждая рекламная вывеска необычна и отлична от других. Вместо  подхода «один-размер-подходит-всем» в индустрии все еще существует большая разница между художественностью и мастерством работы.
Кроме того, в индустрии производства рекламных вывесок дополнительные усилия, затрачиваемые на уменьшение потребления энергии – все еще не является настолько решающим  фактором, как где-либо еще. Вместо этого, внедрение светодиодов в производство обуславливается стремлением к уменьшению цен, например, за счет использования меньших усилителей и меньшей необходимости в постоянном обслуживании.