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クリエイティブでカスタムなLEDディスプレイ 屋外用LEDディスプレイの仕様書はほぼすべて、輝度に関する記述から始まりますが、その数値はここ10年ほど、ひっそりと膨らみ続けています。固定式看板の場合、正直なところ、 10,000ニトではなく、 5,500～6,500ニトが適正値です。ここでは、その数値を正しく読み解き、設置場所の向きに合わせて調整し、決して点灯しない輝度に対して無駄な費用を支払うのをやめる方法をご紹介します。
- 直射日光の当たる場所に設置する固定式看板の場合、5,500～6,500ニトが適切な仕様です。4,000ニト未満では視認性が低下し、6,500ニトを超えると実際の視認性は徐々に低下します。
- 明るさは、個人の好みではなく、敷地の向きと緯度によって決まる。日陰になる北向きのファサードは、南向きの湾岸に面した屋上よりもはるかに少ない光量で済む。
- 輝度が高いほど発熱量が増え、部品の劣化も早まります。過剰な仕様は寿命を縮めるだけで、目に見えるメリットはありません。
- 自動輝度制御（ABC）で最大輝度を要求すると、夜間は画面が自動的に暗くなり、電力の無駄遣いやパネルの焼き付きを防ぎます。
屋外照明の明るさに関する主張が10年間も誇張され続けている理由
20年前、3,000ニトの屋外用パネルは明るいとされていた。今日では、8,000ニト、10,000ニト、さらには12,000ニトを謳うデータシートを見かけることもある。LEDチップの明るさが突然3倍になったわけではない。変わったのは、数値の測定方法とマーケティング方法だ。
「ピーク値」とは、実験室のベンチ上で25℃の環境下で測定された、フルホワイト出力時の瞬間的な最大値であり、多くの場合、LEDを過負荷状態にして測定されます。これは、45℃の屋上で6時間太陽光にさらされた後のパネルの実測値ではありません。
視野角が大きくなるにつれて明るさは低下します。一部のメーカーは軸上輝度を公表していますが、これは走行中の車からドライバーが軸外30～40度の位置から見た場合の明るさを過大評価している可能性があります。
データシートに記載されている輝度は、実際のコンテンツではなく、テストパターンを用いて測定されていることが多い。実際のコンテンツの平均輝度は、ホワイトスクリーンの最大値よりもはるかに低い値となる。
データシートに条件が付記されていない輝度値が記載されている場合は、それを上限値として扱い、保証値とはみなさないでください。重要なのは、設置場所の周囲温度における持続輝度値のみです。
画面の明るさは、画面が向いている方向によって決まります。
屋外用LEDディスプレイの適切な明るさは、設置場所の3つの要素によって決まります。それは、直射日光がディスプレイ面にどれだけ当たるか、緯度、そしてパネルが露出しているか日陰になっているかです。屋根付きの交通ターミナルと南向きの湾岸沿いの屋上は、それぞれ異なる製品と言えるでしょう。
| 環境 | アンビエントライト | 必要なニット数 | マッチングシリーズ |
|---|---|---|---|
| 半屋外／キャノピー | 500〜2,000ルクス | 3,500～4,000ニット | FOシリーズ（P1.2～P2.5） |
| 日陰になっている／北向きのファサード | 2,000〜10,000ルクス | 4,500～5,500ニット | スクエア960 P4/P5 |
| 直射日光／看板 | 20,000〜100,000ルクス | 5,500～6,500ニット | 正方形 960/1000 ラージピッチ |
| 3D肉眼看板 | 直射日光 | 6,000～6,500ニット | 正方形1000 P3.91～P6.25 |
リヤドの北緯25度にあるスクリーンは、ロンドンの北緯52度にある同じスクリーンよりもはるかに強い直射日光にさらされます。湾岸地域や中東地域では、輝度クラスの最高値を指定し、余分な熱を放散するために共通陰極方式のオプションと組み合わせる必要があります。温帯気候の北向きスクリーンは、5,000ニトを超える輝度を必要とすることはほとんどありません。
直射日光：5,000ニトが上限ではなく下限である理由
正午の直射日光は、南向きの面に約100,000万ルクスの照度をもたらします。このような環境下で画面が視認できるコントラストを維持するには、画面の明るさが反射光に匹敵するだけでなく、単に反射光を上回るだけでなく、高速で走行するドライバーにも色や文字が判読できるほど十分な差をつけなければなりません。
実用的なエンジニアリングのルールとして、直射日光の当たる屋外LEDディスプレイには最低5,000ニトの輝度が必要であり、看板やデジタル屋外広告（DOOH）には6,000～6,500ニトが推奨される動作範囲です。4,000ニト未満では、データシート上のピッチやコントラスト比がどれほど優れていても、真昼の太陽光の下では画面が色あせて灰色に見えてしまいます。
そのため、当社のSquare 960シリーズとSquare 1000シリーズは、標準で5,500～6,500ニットの輝度で設計されています。これは、LEDの寿命を短くするような過負荷運転をすることなく、実用的な範囲の上限に意図的に設定したものです。
視認性とは、単に明るさのことだけではありません。周囲環境に対する明るさを、長時間維持できるかどうかが重要なのです。サウジアラビアの真夏に12時間連続で6,500ニトの明るさを維持できるパネルは、ピーク時10,000ニトでも6,500時間の熱負荷で6,000ニトまで低下してしまうパネルよりもはるかに価値があります。サプライヤーには、見出しの数値だけでなく、明るさと温度の関係を示す曲線図を必ず確認してください。
10,000万ニットの罠：決して使わない余裕スペースを買うこと
ほとんどのサプライヤーが教えてくれない重要な点があります。それは、屋外設置場所の圧倒的多数において、10,000ニトの輝度は必要ないということです。6,500ニト付近には、明るさがそれ以上になっても昼光下での視認性が向上しなくなり、発熱、消費電力、部品への負荷が増えるだけという、物理的な限界点が存在します。
- 直射日光の当たる道路脇や屋上の看板
- 都市中心部の様々な場所に設置されたDOOHネットワーク
- アナモルフィックコンテンツを使用した3D裸眼看板
- 南向きまたは西向きのファサード
- 60%のデューティ比で永久に稼働するLEDにお金を払っているのです
- 熱が増えると、コンデンサと電源の劣化が加速する。
- 消費電力の増加は、生涯運用コストの上昇につながります。
- 適切なABC調光機能がないと、夜間の眩しさが不快になる。
あらゆる要望に対して「より高い輝度」を主張するサプライヤーは、往々にして劣悪な放熱設計を隠している。真に求められるのは、特定の設置場所に応じた特定の輝度と、その理由を明確に示すことである。
見積もりを比較する際は、屋外用LED照明の1平方メートルあたりの価格が実際に何を購入できるのか、その内訳をご覧ください。明るさクラスは、価格を左右する7つの要素のうちの1つです。
明るさと寿命は同じ軸上にある
光に変換されない電力はすべて熱になります。屋外用LEDディスプレイを直射日光下で最大輝度で稼働させると、パネルにかかる熱負荷は最大になります。これは、周囲温度が最高となる中で最大LED電流が流れるためです。まさにこの時、電源とドライバコンデンサの劣化が最も激しくなります。
この関係性はよく知られています。部品の寿命は、温度が10℃上昇するごとにほぼ半減します。そのため、優れた設計のパネルは、明るさを管理するのと同様に、熱管理にも細心の注意を払います。そして、暑い気候では、共通陰極方式が重要なのです。
Square 960とSquare 1000は、5,500～6,500ニトの輝度と、各色にそれぞれ対応する電圧を供給するオプションの共通カソード駆動方式を採用しています。その結果、消費電力は約30%削減され、同じ輝度でも筐体動作温度が大幅に低下します。これは、長年高温状態が続くパネルと低温状態が続くパネルの違いです。詳細は、共通カソード方式の詳細解説をご覧ください。
自動輝度制御（ABC）は、パネル寿命を左右する重要な要素です。光センサーが周囲の明るさに合わせて画面の輝度を調整し、正午には最大輝度、夕暮れ時や夜間には減光します。ほとんどのオペレーターはABCを操作することはありませんが、夜間の消費電力を削減し、パネルの寿命を延ばす最も簡単な方法です。仕様にABCが含まれていることを確認してください。
偽りの明るさの主張を暴く3つの質問
実際の輝度仕様と宣伝文句を見分けるのに、測光器は必要ありません。以下の3つの質問をサプライヤーに送って、彼らの回答を見てみてください。
- 周囲温度40℃において、4時間連続で白色点灯させた後の持続輝度はどのくらいですか？ これは夏の看板における実際の運用条件です。熱設計に自信のあるサプライヤーは曲面をそのまま送りますが、そうでないサプライヤーはたわませてしまいます。
- 画面には自動輝度調整機能はありますか？また、調光範囲はどのくらいですか？ ABCが利用できない場合、またはパネルに夜間調光機能がない場合は、午前3時に誰もいない通りを照らすために料金を支払っていることになります。
- 視聴者の視点における測定輝度はどれくらいですか？ 高速道路を走行中のドライバーは、看板を正面からではなく、30～40度ずれた角度から見ています。実際の視線におけるずれ角を尋ねてください。
画面サイズ、向き、そしてお住まいの都市をお知らせください。エンジニアが同日中に、お住まいの地域と向きに合わせた最適な輝度の推奨値、さらにピクセルピッチと取り付け基準値をお知らせします。なぜなら、輝度はピクセルピッチと切り離して考えることはできないからです。
屋外用製品全般（Square 960、Square 1000、FOシリーズ）については、屋外用LEDディスプレイの比較表をご覧ください。
画面の寸法、向き、都市名をお知らせください。エンジニアが、マーケティング用の数値ではなく、検証済みの生産データに基づいて、適切な輝度（ニト）、ピクセルピッチ、熱仕様を確認します。
