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Kreative und maßgeschneiderte LED-Displays COB Beta P1.5 Sandtisch-Display in Shanghai
Ein Showroom-Betreiber in Shanghai benötigte einen L-förmigen, interaktiven digitalen Sandtisch – 9.6 Meter breit, bestehend aus einer 30.72 m² großen Bodenfläche und einer 23.04 m² großen LED-Wand. Die Herausforderung: P1.5 SMD-Module dieser Größe sind bekanntermaßen sehr empfindlich. Bei jedem Montagevorgang besteht die Gefahr von Pixelfehlern durch Fingerdruck, Werkzeugkontakt oder die Nähe von Menschenmengen. Die Lösung? Die Epoxidharz-Verkapselung von COB Beta – so werden aus 1,050 Modulen 1,050 stoßfeste Platinen, die häufiges Auf- und Abbauen problemlos überstehen. Angetrieben werden sie von drei NovaStar MCTRL4K-Prozessoren, die über 37 Ethernet-Ports synchronisiert sind.
Im Überblick
Ein 54 m² großer Sandtisch, wo feiner Asphalt auf Menschenmassen trifft.
Die Frage war nicht, ob P1.5 die erforderliche Bildqualität liefern konnte. Es ging vielmehr darum, ob P1.5 die Installation – und die anschließende Neuinstallation – überstehen würde.
Ein Showroom-Betreiber in Shanghai wünschte sich einen L-förmigen digitalen Sandtisch – 9.6 Meter breit , bestehend aus einer 30.72 m² großen Bodenfläche und einer dahinterliegenden 23.04 m² großen LED-Wand. Die Vorgabe war klar: eine immersive digitale Leinwand, auf der die Bodenfläche GIS-Karten, Grundrisse und 3D-Geländemodelle darstellt, während die vertikale Wand Markenbotschaften synchronisiert mit den Inhalten des Sandtisches präsentiert.
Doch hier liegt der Haken: P1.5 bei 54 m² bedeutet rund 24 Millionen Pixel, verteilt auf 1,050 einzelne LED-Module . Jedes Modul ist eine handtellergroße Platine, die mit winzigen LED-Chips im Abstand von 1.5 Millimetern bestückt ist. Bei dieser Dichte ist ein einzelner LED-Chip mit bloßem Auge kaum sichtbar – und ebenso empfindlich. SMD-Module mit P1.5 sind dafür bekannt, dass beim Zusammenbau Pixel verloren gehen. Ein falscher Fingerdruck, ein abrutschender Schraubendreher oder beim Transport aufeinandergestapelte Module – all das kann im Nu mehrere LED-Chips abbrechen.
Der Showroom dieses Kunden arbeitet mit einem rotierenden Ausstellungsplan. Der Sandtisch würde mehrfach auf- und abgebaut und wieder aufgebaut . Jeder Zyklus mit SMD-Bauteilen wäre ein Glücksspiel hinsichtlich der Anzahl defekter Pixel. Jeder defekte Pixel erfordert das Entfernen des Moduls, das Auslöten des defekten Chips, das Einlöten eines Ersatzchips und die Neukalibrierung – ein Prozess, der sich bei tausend Modulen wiederholt und die Wartung zu einer Vollzeitbeschäftigung macht.
COB vs SMD: Die Fragilitätsgleichung
SMD-Module der Baugröße P1.5 sind optische Präzisionsinstrumente. Das Problem ist, dass sie wie Bausteine behandelt werden.
Um zu verstehen, warum wir für dieses Projekt COB Beta spezifiziert haben, muss man verstehen, was mit einem SMD P1.5-Modul während eines einzelnen Montagezyklus geschieht:
- FingerdruckTechniker fassen die Module bei der Installation an ihren Kanten an, doch bei dieser Größenordnung ist ein versehentlicher Kontakt mit der LED-Oberfläche unvermeidlich. Eine SMD-LED bei P1.5 hat einen Durchmesser von etwa 0.5 mm – drückt man mit dem Daumen auf die Oberfläche, können mehrere LEDs gleichzeitig beschädigt werden.
- WerkzeugkontaktBei der magnetischen Montage oder Ausrichtung können freiliegende SMD-Lampenperlen durch einen Schraubendreher, ein Hebelwerkzeug oder sogar einen Fingernagel beschädigt werden. Bei einer Pixeldichte von P1.5 kann ein einziger Fehler einen Cluster von 4–6 Pixeln deaktivieren.
- TransportstapelungDie Module werden mit Schaumstofftrennwänden einander gegenüberliegend transportiert. SMD-Lampenperlen ragen aus der Leiterplattenoberfläche heraus; jede Druckkonzentration beim Stapeln – ein Staubkorn, eine unebene Schaumstoffplatte – erzeugt eine Punktlast auf den freiliegenden Chips.
- Nähe der MenschenmengeAuch nach der Installation steht der Sandtisch in einem stark frequentierten Ausstellungsbereich. Besucher beugen sich über das Ausstellungsstück, zeigen auf Details und berühren gelegentlich die Oberfläche mit Uhren, Ringen oder Taschen – all dies kann die freiliegenden SMD-Chips beschädigen.
COB (Chip-on-Board) umschließt jeden LED-Chip mit einer durchgehenden Epoxidharzschicht. Die Oberfläche bildet eine nahtlose, 5H-harte Schutzschicht – keine Tausende einzelner, freiliegender LEDs. Drückt ein Techniker auf die Oberfläche, verteilt sich die Kraft gleichmäßig über die Epoxidschicht. Selbst wenn eine Uhr eines Besuchers daran reibt, kann nichts beschädigt werden. Das Modul ist im Prinzip ein optisches Panel in Halbleitertechnik, keine empfindliche Leiterplatte mit freiliegenden Mikrobauteilen. Und entscheidend: COB Beta bietet diese Robustheit bereits bei P1.5 – einem Preisniveau, bei dem die Empfindlichkeit von SMD-Bauteilen den größten Anteil der Wartungskosten ausmacht.
3 × MCTRL4K mit 24 Millionen Pixeln
Eine Fläche von 53.76 m² bei einem Pixelabstand von 1.5 mm erzeugt etwa 24 Millionen Pixel – die Bandbreite entspricht drei simultanen 4K-Streams mit 60 Hz. Eine einzelne Standard-LED-Sendekarte kann maximal 8.84 Millionen Pixel (eine MCTRL4K) verarbeiten, daher waren mindestens drei Einheiten erforderlich.
Die reine Pixelanzahl ist jedoch nicht der einzige Engpass. Jeder Gigabit-Ethernet-Ausgang einer Sendekarte erreicht unter Standardbedingungen (8 Bit/60 Hz) maximal etwa 650,000 Pixel . Für 24 Millionen Pixel gilt:
Wir setzten drei NovaStar MCTRL4K-Prozessoren mit einer Synchronisierungskarte ein, um die Frame-Synchronisierung aller drei Einheiten zu gewährleisten. Die Topologie ist logisch aufgeteilt: Zwei MCTRL4K-Einheiten steuern den Sandtisch (30.72 m² ≈ 13.7 Mio. Pixel), die dritte die vertikale LED-Wand (23.04 m² ≈ 10.2 Mio. Pixel). Die Synchronisierungskarte stellt sicher, dass beide Flächen gleichzeitig dasselbe Bild anzeigen – schwenkt die Kamera beispielsweise über ein 3D-Stadtmodell auf dem Sandtisch, wechselt das Markenvideo an der Wand synchron.
Die NovaStar VX1000 unterstützt bis zu 13 Millionen Pixel – theoretisch könnten zwei Einheiten 24 Millionen verarbeiten. Bei 12 Millionen Pixeln pro Einheit würden beide Prozessoren jedoch nahezu an ihrer Leistungsgrenze arbeiten, ohne jegliche Reserve. Drei MCTRL4K-Einheiten mit je 8 Millionen Pixeln bieten hingegen ausreichend Spielraum für zukünftige Modulerweiterungen, reduzieren das Risiko eines Single Point of Failure und kosten in etwa so viel wie zwei VX1000. Für einen Kunden, der plant, die Sandkastenanlage im Laufe der Zeit zu erweitern und neu zu konfigurieren, ist Spielraum kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit.
Auf der Empfangsseite wurden MRV336-Empfängerkarten (je 256×256 Pixel) auf die 1,050 COB-Beta-Module verteilt. Jede Empfängerkarte steuert zwei Module an, wobei 37 aktive Ethernet-Ports jeweils 14–15 Empfängerkarten versorgen – deutlich unter der empfohlenen Auslastung pro Port. Diese konservative Verteilung gewährleistet, dass selbst bei maximaler Inhaltslast kein einzelner Port von Frame-Drops bedroht ist.
Projektspezifikationen
Von Shenzhen nach Shanghai in drei Wochen
Integration der Basis-Eisenschicht
Der vom Kunden beauftragte Hersteller des Sandtischgestells integrierte während der Fertigung eine dünne Eisenabsorptionsschicht in die Oberfläche. DOIT VISION lieferte die Spezifikationen für die Magnetbefestigung und die Anforderungen an die Dicke der Eisenschicht.
Produktion & Alterung
1,050 COB Beta P1.5-Module, hergestellt in Shenzhen. Vollständiger Burn-in-Alterungstest – jedes Modul wurde vor dem Verpacken in schaumstoffgepolsterte Transportkisten auf Pixelfehler geprüft.
Magnetische Installation
Die Module wurden direkt auf die Eisenschicht aufgesetzt – ohne Werkzeug, Schweißen oder Spezialrahmen. 600 Bodenmodule wurden in weniger als einem Tag verlegt. 450 Wandmodule wurden mit Magnetstreifen auf einer Aluminium-Trägerplatte befestigt.
MCTRL4K Synchronisierung & Kalibrierung
Drei MCTRL4K-Einheiten mit Synchronisierungskarte für Frame-Level-Lock. 37 Ethernet-Ports sind 525 MRV336-Empfängerkarten zugeordnet. Farbkalibrierung über die L-förmige Fläche für einen nahtlosen Übergang von Boden zu Wand.
Ein Foto aus der Installationshalle unten zeigt die Anzeige mit einem Teil der während der Inbetriebnahme beleuchteten Module. Der vollständige synchronisierte Effekt ist in der Designvisualisierung oben auf dieser Seite dargestellt.
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Häufig gestellte Fragen
Warum sollte man bei Displays mit feinem Rastermaß, die häufig montiert und demontiert werden, COB anstelle von SMD wählen?
Ist eine P1.5-Auflösung ausreichend – oder sollte ich mehr für P0.9 bezahlen?
COB Beta vs. COB Pro – welche COB-Produktlinie sollte ich wählen?
Wie viele NovaStar-Prozessoren benötige ich für eine 54 m² große P1.5-LED-Wand?
Können LED-Module direkt auf einem vorhandenen Sockel montiert werden, ohne dass dafür spezielle Gehäuse gebaut werden müssen?
Hält die Magnetbefestigung auch bei so großen Installationen zuverlässig?
Wie lange ist die typische Vorlaufzeit für ein COB-Sandtischprojekt dieser Größenordnung?
Produkte & Ressourcen
COB Beta-Serie
P1.2–P2.5 COB-LED für Festinstallationen in Innenräumen. 5H-Epoxidharz-Vergussmasse, stoßfest, magnetische Befestigung. Die zuverlässige Lösung für langlebige, feine Rastermaße.
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P0.62–P1.875 Flaggschiff-COB. Flip-Chip, 10,000:1 Kontrast. Für Kommandozentralen, Rundfunk und Sub-1-mm-Betrachtung.
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