Lebensdauer von LED-Bildschirmen: Wie lange hält ein LED-Display?

Die Lebensdauer von LED-Bildschirmen wird üblicherweise in Betriebsstunden angegeben, bis die LEDs auf einen bestimmten Prozentsatz ihrer anfänglichen Helligkeit abfallen, meist 70 % (L70) oder 50 % (L50), nicht in Stunden bis zum vollständigen Ausfall des Bildschirms. Eine solche Angabe ist nur dann aussagekräftig, wenn man auch den Schwellenwert, die Temperatur und den Betriebsstrom kennt, bei denen die Messung durchgeführt wurde, sowie die Projektionsmethode. In der Praxis müssen Netzteile, Anschlüsse und die Farbtreue eines Bildschirms in der Regel lange vor Erreichen der Nennbetriebsstunden der LEDs überprüft werden. Daher hängt die Lebensdauer ebenso stark von Design, Kühlung und Wartung ab wie von den LEDs selbst.

Dieser Leitfaden richtet sich an AV-Integratoren und Verleihfirmen, die die Anschaffung von LED-Systemen planen und deren voraussichtliche Nutzungsdauer abschätzen möchten. Er erklärt, was Lebensdauerangaben bedeuten, wie man Betriebsstunden in Jahre umrechnet, welche Teile zuerst verschleißen, welche Faktoren die Lebensdauer verkürzen oder verlängern und welche Fragen Sie vor der Bestellung an einen Lieferanten stellen sollten.

Jede der folgenden Zahlen ist entweder eine wiederholbare Rechenoperation, ein Wert aus einer branchenüblichen Methode oder eine veröffentlichte Zahl. EagerLED Informationen. Wenn ein Wert von einem bestimmten Modell abhängt, wird dies im Text angegeben.

1. Wie lange ist die Lebensdauer eines LED-Bildschirms?

Ein LED-Bildschirm hat eine Lebensdauer, die sich aus der Nennbetriebsstundenzahl geteilt durch die jährlichen Betriebsstunden ergibt, vorausgesetzt, das übrige System wird ordnungsgemäß gewartet. Die Nennbetriebsstundenzahl gibt einen Helligkeitsschwellenwert an; ein Bildschirm am Ende seiner Nennlebensdauer funktioniert also weiterhin, er ist lediglich dunkler als im Neuzustand. Die Tabelle rechnet gängige Betriebsstundenzahlen in Kalenderjahre für typische Betriebszyklen um.

Die Spalten rechts zeigen, warum der Verschleiß von LEDs selten der Hauptgrund für die Außerbetriebnahme von Miet- oder Teilzeitbildschirmen ist. Bei einigen tausend Betriebsstunden pro Jahr überdauern die LEDs die Nutzungsdauer der Produktlinie, des Steuerungssystems und des vom Markt geforderten Pixelabstands. Für Bildschirme, die rund um die Uhr in Betrieb sind, wird die angegebene Lebensdauer der LED-Bildschirme zu einem wichtigen Planungskriterium, und die zugrunde liegenden Bedingungen spielen eine entscheidende Rolle.

2. Was genau misst die Lebensdauerangabe eines LED-Bildschirms?

01. Helligkeitsverlust, kein plötzlicher Ausfall

LEDs fallen selten plötzlich komplett aus. Ihre Leuchtkraft nimmt allmählich ab, und die Lebensdauerangabe markiert den Zeitpunkt, an dem die Lichtleistung auf einen bestimmten Prozentsatz des Anfangswerts gesunken ist. L70 bezeichnet die Zeit bis zum Erreichen von 70 % der anfänglichen Helligkeit – der Schwellenwert, den das US-Energieministerium zur Definition der Nutzungsdauer von LED-Beleuchtung verwendet. Manchmal wird stattdessen die halbe Helligkeit (L50) angegeben, was für dieselbe LED eine längere Lebensdauer ergibt. Eine L70-Angabe von 50,000 Stunden und eine L50-Angabe von 100,000 Stunden können sehr ähnliche Bauteile beschreiben.

02. Die meisten Bewertungen sind Prognosen.

Niemand testet eine LED 100,000 Stunden lang, bevor er sie verkauft; das wären mehr als elf Jahre. Langfristige Lebensdauerangaben werden anhand kürzerer Tests hochgerechnet. In der Beleuchtungsindustrie werden LEDs nach dem IES-LM-80-Verfahren getestet, oft 6,000 Stunden lang bei festgelegten Temperaturen und Strömen. Die Ergebnisse werden dann mit dem IES-TM-21-Verfahren hochgerechnet. TM-21 begrenzt die Hochrechnung auf das Sechsfache der Testdauer, wenn 20 oder mehr Proben getestet werden. Daher reichen 6,000 Stunden Daten aus, um eine Lebensdauerangabe von maximal 36,000 Stunden zu ermöglichen, die als „L70(6k) > 36,000 Stunden“ angegeben wird. Nach derselben Regel bräuchte eine L70-Hochrechnung von 100,000 Stunden etwa 16,700 Stunden Testdaten.

Die Lebensdauer von Display-LEDs wird nicht immer mit diesen Beleuchtungsmethoden bewertet. Betrachten Sie die angegebenen Werte daher eher als Richtwerte für bewährte Verfahren denn als verbindliche Vorgabe. Wichtig ist, dass die Lebensdauerangabe eine Schätzung ist, die von den Testbedingungen abhängt.

03. Fragen, die man zu einer Bewertung stellen sollte

Stellen Sie vier Fragen zu jeder Angabe zur Lebensdauer eines LED-Bildschirms: Welcher Schwellenwert (L70 oder L50) wird verwendet? Bei welcher LED-Temperatur und welchem ​​Ansteuerstrom wurde die Lebensdauer angegeben? Wurde sie gemessen oder prognostiziert? Wie viele Teststunden wurden durchgeführt? Beschreibt die Angabe das LED-Gehäuse oder den fertigen Bildschirm? Ohne diese Angaben ist ein Vergleich mit den Angaben anderer Anbieter nicht möglich.

3. Welche Bauteile begrenzen als erstes die Lebensdauer des LED-Bildschirms?

Bei den meisten Bildschirmen müssen die LEDs nicht als erstes ausgetauscht werden, daher wird die praktische Lebensdauer eines LED-Bildschirms durch die umliegenden Bauteile bestimmt. Leistungselektronik und, bei Mietgeräten, mechanische Teile legen üblicherweise den Wartungsplan fest.

Das Netzteil verdient besondere Aufmerksamkeit, da es durch Hitze schnell altert. EagerLED EA500C6 Bei Mietschränken beispielsweise befindet sich das Netzteil in der Nähe einer wärmeableitenden Rücktür, sodass die Wärme aus dem Schrank entweichen kann, anstatt sich im Inneren anzusammeln.

4. Was verkürzt die Lebensdauer von LED-Bildschirmen?

Wärme ist der mit Abstand wichtigste Faktor für die Lebensdauer von LED-Bildschirmen. In den für das ENERGY STAR-Programm veröffentlichten Beispieldaten des TM-21-Modells wurde für dieselben LEDs eine Lebensdauer von ca. 36,400 Stunden bis zum L70-Wert bei 55 °C (131 °F) prognostiziert, jedoch nur noch ca. 24,000 Stunden bei 85 °C (185 °F). Das entspricht einer um etwa ein Drittel geringeren Lebensdauer aufgrund der höheren Betriebstemperatur. Dieser Effekt betrifft auch Netzteile.

• Läuft die ganze Zeit mit voller Helligkeit. Höhere Helligkeit bedeutet höheren Betriebsstrom und mehr Wärmeentwicklung in der LED. Die meisten Bildschirme für Innenräume und Abendbeleuchtung benötigen nur einen Bruchteil ihrer maximalen Lichtleistung, und die automatische Dimmfunktion sorgt für eine geringere Wärmeentwicklung der LEDs.
• Schlechte Belüftung. In geschlossenen Nischen eingebaute Bildschirme oder Außenschränke, die der direkten Sonneneinstrahlung ohne Luftzirkulation ausgesetzt sind, werden heißer als unter den Testbedingungen.
• Feuchtigkeit, Salz und Staub. Küstenluft und hohe Luftfeuchtigkeit greifen Steckverbinder und Platinen an. Die IP-Schutzart beschreibt den Schutz gegen Staub und Wasser, nicht aber die Korrosionsbeständigkeit über Jahre hinweg. Fragen Sie daher auch nach Beschichtungen und Abdichtungen.
• Instabile Stromversorgung. Spannungsspitzen und wiederholte abrupte Stromausfälle belasten Netzteile und Empfangskarten. Verwenden Sie einen geeigneten Verteilerkasten und eine kontrollierte Ein- und Ausschaltsequenz.
• Grobe Behandlung. Umgestürzte Schränke, verbogene Ecken und aufgebrochene Schlösser sind die Hauptursache für vorzeitige Ausfälle bei Mietflotten, lange bevor die LEDs altern.

5. Wie schätzen Sie die Lebensdauer eines LED-Bildschirms für Ihr eigenes Projekt ein?

Die Lebensdauer eines LED-Bildschirms lässt sich schätzen, indem man die Nennnutzungsstunden durch die tatsächliche Betriebsdauer teilt und anschließend die tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort berücksichtigt. Vier Schritte gewährleisten eine realistische Schätzung.

01. Legen Sie den Schwellenwert fest, der Ihnen wichtig ist

Entscheiden Sie, welchen Helligkeitsverlust Ihre Anwendung tolerieren kann. Eine Tageslicht-Werbetafel, die bereits fast ihre gesamte Lichtleistung benötigt, kann nicht viel verlieren, daher ist L70 ein sinnvoller Grenzwert. Ein schwach beleuchteter Innenraum, der nur mit einem Bruchteil der maximalen Helligkeit arbeitet, verträgt deutlich höhere Verluste, bevor diese auffallen, daher ist der Wert L50 hier möglicherweise sinnvoller.

02. Zählen Sie die tatsächlichen Betriebsstunden

Verwenden Sie die Stunden, in denen die Leinwand beleuchtet ist, nicht die Öffnungszeiten des Geländes. Berücksichtigen Sie Proben und Testläufe an den jeweiligen Veranstaltungsorten und denken Sie daran, dass viele Außenleinwände bis spät in den Abend in Betrieb sind. Ein einfacher Betriebsstundenzähler in der Steuerungssoftware oder ein Wartungsprotokoll liefert Ihnen die genaue Zahl später.

03. Vergleichen Sie die Standortbedingungen mit den Bewertungsbedingungen.

Wenn die Nennleistung für eine niedrigere LED-Temperatur prognostiziert wurde, als sie an Ihrem Standort erreicht wird, müssen Sie mit einer kürzeren Lebensdauer rechnen. Das Beispiel TM-21 in Abschnitt 4 verdeutlicht, wie groß der Unterschied sein kann. Sonnenexponierte Außenschränke, geschlossene Einbaunischen und Bildschirme, die nahezu mit voller Helligkeit betrieben werden, weisen eine höhere Wärmeentwicklung auf.

04. Durchgerechnetes Beispiel

Angenommen, ein Außenwerbebildschirm ist 18 Stunden täglich in Betrieb und hat eine Modullebensdauer von 50,000 Stunden bis zum Erreichen der Leuchtdichte L70. Eine einfache Rechnung ergibt: 50,000 ÷ (18 × 365) = 7.6 Jahre bis zum Erreichen der Leuchtdichte L70. Bei höheren Umgebungstemperaturen als in der Nennleistung angegeben, sollte die Lebensdauer verkürzt und eine Neukalibrierung sowie ein Vorrat an Ersatzmodulen eingeplant werden. Derselbe Bildschirm, der 6 Stunden täglich in einem kühleren Innenraum genutzt wird, erreicht die gleiche Leuchtdichte erst nach über 20 Jahren. Dies sind Planungsannahmen und keine Garantie für ein bestimmtes Produkt.

6. Wie beeinflusst die Nutzung im Mietbereich die Lebensdauer von LED-Bildschirmen?

Die Nutzung im Verleihbereich beeinflusst die Lebensdauer von LED-Bildschirmen, da diese zwar wenige Betriebsstunden, aber eine hohe Beanspruchung aufweisen. Bei einer Flotte, die 1,000 Stunden pro Jahr im Einsatz ist, verschleißen die LEDs in einem realistischen Zeitraum nicht. Die Lebensdauer wird daher durch mechanischen Verschleiß, Verschleiß der Steckverbinder und die Aktualität der Produktlinie zum Zeitpunkt des Ersatzteilbedarfs bestimmt.

Deshalb werden Mietkabinette anders konstruiert als fest installierte Trennwände. Zu den Merkmalen gehören Eckenschutz, stoßfeste Füße und Edelstahlschlösser an den Trennwänden. EA500C6 Mietschrank Diese Bauteile dienen dem Schutz der Module bei Hunderten von Installationen. Für einen Mieter sagt die Überprüfung dieser Bauteile und die Verfügbarkeit passender Ersatzmodule mehr über die tatsächliche Lebensdauer aus als jede Angabe zu den Betriebsstunden.

7. Wie kann man die Lebensdauer von LED-Bildschirmen verlängern?

Die Lebensdauer von LED-Bildschirmen lässt sich verlängern, indem man sie kühl hält, die Helligkeit auf das Nötigste beschränkt und passende Ersatzbildschirme bereithält. Diese Maßnahmen sind kostengünstig und schützen das gesamte System, nicht nur die LEDs.

1. Stellen Sie die Helligkeit auf den Standort ein, nicht auf das Maximum. Verwenden Sie einen Lichtsensor oder einen Zeitplan, damit der Bildschirm nachts und in Innenräumen abgedunkelt wird.
2. Sorgen Sie für Luftzirkulation. Lassen Sie die in der Installationszeichnung angegebenen Lüftungsspalten frei und halten Sie Lüftungsöffnungen und Filter sauber.
3. Bestellen Sie Ersatzteile zusammen mit dem Bildschirm. Module aus derselben Produktionscharge stimmen in Farbe und Helligkeit überein; Module, die Jahre später gekauft wurden, tun dies oft nicht. EagerLED Beinhaltet 2 % kostenlose Ersatzteile bei Bestellungen von Displays und Modulen.
4. Eine Neukalibrierung ist erforderlich, wenn die Gleichmäßigkeit abweicht. Eine punktweise Kalibrierung kann Helligkeits- und Farbunterschiede ausgleichen, allerdings auf Kosten eines gewissen Helligkeitsspielraums.
5. Nacheinander ein- und ausschalten. Vermeiden Sie es, bei schwacher Stromversorgung eine ganze Wand gleichzeitig einzuschalten, und vermeiden Sie wiederholte abrupte Stromausfälle.
6. Die Mietschränke sollten nach jedem Einsatz überprüft werden. Vor der nächsten Buchung Schlösser, Ecken, Anschlüsse und Kabel prüfen und die Fahrzeugflotte trocken lagern.

Keiner dieser Schritte erfordert Spezialwerkzeuge, und die meisten können in ein einfaches Serviceprotokoll eingetragen werden, in dem auch die Betriebsstunden erfasst werden – die eine Kennzahl, die Sie mit der Lebensdauerangabe eines LED-Bildschirms vergleichen müssen.

8. Was beweisen Alterungstests in der Fabrik?

Alterungstests im Werk decken zwar frühe Ausfälle auf, geben aber keinen Aufschluss über die langfristige Lebensdauer von LED-Bildschirmen. Der Betrieb von Modulen und fertigen Bildschirmen vor dem Versand deckt Schwächen von LEDs, Lötstellen und Netzteilen auf, die sonst in den ersten Wochen der Nutzung ausfallen würden. Diese Tests können nicht vorhersagen, wie hell der Bildschirm nach zehn Jahren noch sein wird.

EagerLED Qualitätskontrollprozess Jedes Modul wird zunächst einem Beleuchtungstest unterzogen, anschließend einem Alterungstest in einer simulierten Nutzungsumgebung und schließlich einem Alterungstest des montierten Bildschirms vor der Auslieferung. Auf der Seite wird keine Standarddauer angegeben. Bitte erfragen Sie daher die für Ihre Bestellung geltende Dauer, Helligkeitseinstellung und Abnahmekriterien. Die Anleitung dazu finden Sie hier. Budgetierung von Werks-Qualitätskontrollprüfungen und Alterungstests Die Seite LEDScreenPrice listet die Details auf, die es wert sind, schriftlich festgehalten zu werden.

Die Garantie ist eine separate Frage von der Lebensdauer des LED-Bildschirms. EagerLEDDie Garantie von [Marke] beträgt je nach Produktmodell bis zu zwei Jahre. Bitte erkundigen Sie sich daher nach der genauen Garantiedauer für das von Ihnen bestellte Modell und dem Umfang der Garantie.

9. Wann ist es Zeit, einen LED-Bildschirm auszutauschen?

Ein Bildschirm sollte erst dann ausgetauscht werden, wenn er seine Funktion nicht mehr zu akzeptablen Kosten erfüllt, nicht erst, wenn er die angegebene Lebensdauer des LED-Bildschirms erreicht hat. Die üblichen Anzeichen sind praktisch:

• Bei maximaler Helligkeit ist der Bildschirm im normalen Umgebungslicht nicht mehr gut lesbar.
• Farb- und Helligkeitsflecken bleiben auch nach der Neukalibrierung bestehen, da die Ersatzmodule nicht mehr mit den Originalen übereinstimmen.
• Ersatzmodule, Netzteile oder Empfangskarten für dieses Modell sind nicht mehr erhältlich.
• Das Steuerungssystem wird nicht mehr unterstützt oder kann die von Ihnen aktuell verwendeten Quellen nicht akzeptieren.
• Ihre Kunden verlangen jetzt eine feinere Pixelteilung oder Funktionen, die die alte Flotte nicht bieten kann.

Bei den meisten Leinwänden, die nur zeitweise oder gemietet werden, treffen die letzten beiden Gründe zuerst zu. Bei Leinwänden, die täglich in Betrieb sind, entscheiden in der Regel Helligkeit und Ersatzteile.

Häufig gestellte Fragen

Sind 100,000 Stunden eine realistische Lebensdauer für einen LED-Bildschirm?

Das kann der Fall sein, wenn die halbe Helligkeit (L50) bei moderater Temperatur und Stromstärke angegeben ist. Fragen Sie nach, ob es sich um L50 oder L70 handelt, ob der Wert gemessen oder projiziert wurde und auf wie vielen Teststunden er basiert. Nach der TM-21-Methode wären für eine L70-Projektion über 100,000 Stunden etwa 16,700 Stunden Testdaten erforderlich.

Haben LED-Außenbildschirme die gleiche Lebensdauer wie Innenbildschirme?

In der Regel nicht: Bei gleicher LED-Ausstattung ist die Lebensdauer von LED-Außenbildschirmen kürzer. Außenbildschirme leuchten heller, erhitzen sich in der Sonne stärker und sind Feuchtigkeit, Salz und UV-Strahlung ausgesetzt, was die Lebensdauer von LEDs, Netzteilen und Steckverbindern verkürzt. Gute Belüftung, automatische Dimmung und abgedichtete Steckverbinder verringern diesen Unterschied.

Verlängert das Abschalten des Bildschirms in der Nacht die Lebensdauer?

Ja. Die Lebensdauer wird in Betriebsstunden gemessen. Ein Bildschirm, der 12 Stunden am Tag läuft, benötigt daher doppelt so lange, um seine Nennbetriebsstunden zu erreichen, wie ein Bildschirm, der 24 Stunden läuft. Verwenden Sie eine kontrollierte Abschaltsequenz, anstatt die Stromzufuhr zur gesamten Wand zu unterbrechen.

Warum sehen neue Ersatzmodule anders aus als die alten?

Die alten Module haben an Helligkeit verloren und eine leichte Farbverschiebung erfahren, und die neuen stammen möglicherweise aus einer anderen LED-Charge. Durch die Bestellung von Ersatzteilen zusammen mit dem Originalbildschirm und die anschließende Neukalibrierung bleibt die Wand gleichmäßig.

Verändert die GOB- oder COB-Verpackung die Lebensdauer von LED-Bildschirmen?

Die Verpackung beeinflusst hauptsächlich die Stoß-, Staub- und Feuchtigkeitsbeständigkeit der LEDs, nicht aber die Geschwindigkeit ihres Helligkeitsverlusts. GOB-Module verfügen über eine transparente Schutzschicht über Standard-SMD-LEDs, während COB-Module die LED-Chips direkt auf der Platine unter einer versiegelten Oberfläche montieren. Beide reduzieren Beschädigungen durch Böden, niedrige Wände und den häufigen Einsatz in Mietflotten und beseitigen so eine häufige Ursache für vorzeitigen Modulaustausch. Der Helligkeitsverlust hängt weiterhin von der Temperatur und dem Betriebsstrom ab.

Lässt sich ein alternder Bildschirm wieder auf seine ursprüngliche Helligkeit aufhellen?

Teilweise. Wenn der Bildschirm normalerweise unterhalb seiner maximalen Leistung läuft, wie es bei den meisten Bildschirmen in Innenräumen und abends der Fall ist, kann das Steuerungssystem die Ansteuerungsleistung erhöhen, um einen Teil des Helligkeitsverlusts auszugleichen, und eine Neukalibrierung kann Flecken beseitigen. Sobald der Bildschirm jedoch bereits mit voller Leistung läuft, um lesbar zu bleiben, ist kein Spielraum mehr vorhanden, und Module oder der Bildschirm müssen ausgetauscht werden.

Verkürzt eine höhere Bildwiederholfrequenz oder ein niedrigeres Scanverhältnis die Lebensdauer?

Nicht direkt. Entscheidend sind der durchschnittliche Strom und die Temperatur, die jede LED erreicht. Ein niedrigeres Abtastverhältnis ermöglicht eine höhere Helligkeit, was die Lebensdauer verkürzt. Dasselbe Modul, das auf die benötigte Helligkeit gedimmt wird, altert jedoch nicht schneller. Weitere Informationen zur Auswirkung des Abtastverhältnisses auf die Helligkeitsreserve finden Sie in unserer Erklärung zur LED-Abtastrate.

Berücksichtigen Sie die Nutzungsdauer in Ihrem Angebot.

Die Nutzungsdauer wird sowohl bei der Angebotserstellung als auch vor Ort festgelegt. Eine realistische Lebensdauerprognose für LED-Bildschirme beginnt mit den richtigen Fragen. Teilen Sie uns bei Ihrer Angebotsanfrage mit, wie viele Stunden pro Tag der Bildschirm in Betrieb sein wird, ob er im Innen- oder Außenbereich eingesetzt wird oder vermietet ist, sowie die Umgebungsbedingungen. Fragen Sie außerdem nach der Ersatzteilliste, den Garantiebedingungen und Details zum Alterungstest für das jeweilige Modell. EagerLED kann Ihnen dann eine Konfiguration aus unserem Angebot empfehlen. Miet-LED-Display-Sortiment oder als Festinstallationsserie mit den passenden Ersatzteilen. Senden Sie uns Ihre Projektdetails um zu starten.