Продовжуючи мову про VMS зупинюся на найцікавішому та найважливішому питанні – фотометричні характеристики та відмінності між VMS та комерційними вуличними світлодіодними екранами.
При визначенні таких характеристик VMS як клас яскравості, клас відношення яскравостей та кут світлового пучка, враховується насамперед швидкісний режим ділянки дороги та кількість смуг руху. Згідно з дослідженнями, час зчитування та усвідомлення інформації середньостатистичним водієм становить від 3 до 4 секунд. Для забезпечення даної величини при швидкості руху 130 км/год, VMS повинні забезпечувати чітке та однозначне розпізнавання інформації з відстані не менше 200 метрів за будь-якого положення сонця (включаючи ситуації, коли низьке сонце забезпечує контрове контрастне освітлення знаку) та за складних погодних умов (включаючи дощ та туман). Основними засобами досягнення цієї величини є:
- коректний вибір розміру графічних елементів, символів та гарнітури шрифту (рекомендованим є шрифт Road.ua);
- висока яскравість зображення (для швидкісних автомагістралей, це клас яскравості L3 – 12400 кд/м.кв);
- високе співвідношення яскравостей вихідного і відбитого світла (в ідеальному варіанті – R3, але не гірше R2). Якщо трохи спростити це поняття, можна умовно його назвати контрастом.
З точки зору технічної реалізації, з урахуванням вимог ДСТУ EN 12966, поле відображення інформації повинно мати високу яскравість, малий коефіцієнт відбитого світла (фактично високу чорноту та матовість поверхні, яка в момент відображення символів не перебуває у включеному стані). Світловипромінюючі елемени VMS можуть мати вузький кут світлового пучка, оскільки адресатами інформації є водії, які рухаються по осі випромінювання знака.
🚧 З урахуванням даних обмежень, найчастіше використовувають рішення у побудові VMS з застосуванням індивідуальної вторинної оптики на світловипромінюючих елементах. Це рішення дозволяє реалізувати такі завдання:
- зібрати світлодіодом світло у вузький пучок, що дозволяє досягти високої яскравості;
- отримати високу контрастність зображення за рахунок застосування чорних матових масок між світловипромінюючими поверхнями;
- зменшити паразитне відбиття світла від поверхні світловипромінюючих діодів, що частіше буває світлою;
- збільшити термін служби VMS та покращити довготривалу стабільність характеристик.
Застосування лінзових рішень дозволяє більш ефективно використовувати світловий потік світлодіодів та працювати на менших робочих струмах, що знижує рівень деградації діодів та суттєво зменшує кількість їх відмов.
Дані вимоги та особливості реалізації розглянуті для автомобільної дороги із дозволеною швидкістю 130 км/год. Однак, навіть для ділянок з дозволеною швидкістю 90 км/год вимоги до VMS не стають менш жорсткими, оскільки погіршення погодних умов (дощ, туман, сніг) значно знижує читаність інформації, а водій може рухатися з перевищенням швидкості.
При виготовленні комерційних екранів, виробником не ставиться завдання виробництва екрану з терміном служби 10 і більше років (зазвичай термін служби вуличного світлодіодного екрану становить 4-6 років). Після закінчення зазначеного терміну руйнуються як елементи конструкції, так і спостерігається істотна і різна деградація діодів через роботу на високих (практично гранично допустимих) струмах.
До вуличного екрану також не висувається вимог щодо високої яскравості зображення (12400 кд/м.кв для VMS класу L3). Найбільш поширені вуличні світлодіодні екрани мають яскравість 4500 – 5500 кд/м.кв, а найкращі, дорожчі зразки – до 9000 кд/м.кв. Контрастність зображення поширених світлодіодних екранів також не забезпечує виконання вимог за категорією R3, а найчастіше також R2, оскільки значну площу видимої поверхні екрану становить світла поверхня світлодіодів. Простір між діодами є чорними ребристими гратами, які схильні до накопичення пилу, що при відсутності періодичних чисток призводить до зниження ступеня чорноти міждіодного простору.
💡 При використанні в рекламних цілях недостатня чорнота поверхні відображення екрана, недостатня яскравість зображення при низькому сонці та втрата читання за поганих погодних умов не є критичними зауваженнями. У VMS ж втрата читання зображення може призвести до порушення роботи системи керування транспортними потоками і може навіть до тяжких наслідків для учасників руху.
📒 В цій статті я дуже коротко вказав основні відмінності поширених комерційних світлодіодних екранів і VMS, що відповідають вимогам стандарту EN 12966. Крім зазначених вище, є ще вимоги по колірним координатам використовуваних у VMS кольорів, частоті зміни кадрів та забезпеченню вимог електромагнітної сумісності обладнання, які також часто не реализовано в комерційних екранах.
Автор: Максим Маслов
