Alle LEDTEK Installationsanleitungen enthalten unter anderem Erklärungen über die Vorgaben und Möglichkeiten der Verkabelung mit den Netzwerkkabeln. Bezüglich der P4+WH PRO-Module gehen die Anleitungen dabei stets von einer Fläche von 15 m² LED-Wand aus, die pro Datenkabel angesteuert werden kann. Im Folgenden soll erklärt werden, wie dieser Wert zustande kommt und welche Variablen dabei von Bedeutung sind.

Zur Weiterleitung des Signals ist vor die LED-Wand ein LED-Controller geschaltet. Pro Ausgang (Netzwerkkabel) steuert der LED-Controller zum Beispiel 650.000 Pixel (px) der LED-Wand an (ein Pixel entspricht je einer LED). Die Zahl der ansteuerbaren Fläche ist also abhängig von der Pixelanzahl des verwendeten LED-Moduls. Die P4+WH PRO-Module bestehen pro Quadratmeter aus 208 x 208 px (43.264 px), so dass im Ergebnis 15 m² über ein Datenkabel ansteuerbar sind (650.000 ÷ 43.264 ≈ 15).  An LED-Modulen würden das 30 P4+WH Pro-Module bedeuten.

Nach dieser Rechnung können beispielhaft von den höher aufgelösten P2+sBL-Modulen nur etwa 4,4 m² pro Datenkabel angesteuert werden (384 x 384 px pro m² = 147.456 = 650.000 ÷ 147.456 ≈ 4.4 ≈ 17 P2+sBL-Module).

Jedes für NovaStar Geräte verwendete Netzwerkkabel verfügt grundsätzlich über 1 Gigabyte (GB) (10⁹) Bandbreite, davon sind durchschnittlich 93.6 % effektiv nutzbar. Ungefähr 6.4 % gehen über die Steuerung des Protokolls verloren. Daraus ergeben sich 936.000.000 nutzbare Bits durch eine Leitung – dieser Wert gilt jeweils pro Sekunde. Die Kapazität des Netzwerkkabels hängt außerdem zusammen mit der Bildrate (Frequenz) in Hertz (Hz), in der die LED-Wand betrieben wird und von der Farbtiefe.

Es ergibt sich die folgende Rechnung zur Ermittlung der pro Datenkabel ansteuerbaren Pixel:

Grundkapazität von 1 GB ÷ Bildrate (Hz) ÷  Farbtiefe

Die übliche Farbtiefe beläuft sich dabei auf 8 Bit (RGB Anwendung), gerechnet wird in diesem Beispiel mit einer Frequenz von 60 Hz:

1.000.000.000 x 0.936 (effektive Nutzung) = 936.000.000 (Bit) ÷ 60 (Hz) = 15.600.000 ÷ Farbtiefe RGB = 8 Bit + 8 Bit + 8 Bit = 24 = 650.000

Hierbei wird deutlich, dass die Veränderung entweder der Hertzanzahl oder der Farbtiefe direkten Einfluss auf die Kapazität des Netzwerkkabels hat.

Würde man eine LED-Wand beispielsweise mit 50 statt 60 Hz betreiben, ergäbe sich die folgende Rechnung:

1.000.000.000 x 0.936 (effektive Nutzung) = 936.000.000 (Bit) ÷ 50 (Hz) = 18.720.000 ÷ Farbtiefe RGB = 8 Bit + 8 Bit + 8 Bit = 24 = 780.000

Der Betrieb mit beispielsweise 30 Hz ergäbe eine Kapazität von 1.300.000:

1.000.000.000 x 0.936 (effektive Nutzung) = 936.000.000 (Bit) ÷ 30 (Hz) = 31.200.000 ÷ Farbtiefe RGB = 8 Bit + 8 Bit + 8 Bit = 24 = 1.300.000

Hier wird deutlich sichtbar: Je höher also die Frequenz, desto weniger LED-Module können mit einem Datenkabel angesteuert werden, da die Datenmenge jeweils pro Sekunde gerechnet wird. Insbesondere die Beispielrechnung mit 30 Hz Frequenz ergibt einen erheblichen Unterschied im Endergebnis der Kapazität pro Netzwerkkabel. Die Halbierung der Frequenz ergibt tatsächlich die Verdopplung der Leistung des Datenkabels und kann so von wichtigem praktischen Nutzen sein.

Ebenso ergibt sich eine andere Netzwerkkabelkapazität, wenn die Farbtiefe nicht bei 8, sondern 10 oder 12 Bit liegt:

1.000.000.000 x 0.936 (effektive Nutzung) = 936.000.000 (Bit) ÷ 60 (Hz) = 15.600.000 ÷ Farbtiefe RGB = 16 Bit + 16 Bit + 16 Bit = 48 = 325.000

Es ist erkennbar, dass die Kapazität des Netzwerkkabels sich um die Hälfte reduziert. Das liegt daran, dass ein Byte gleich 8 Bit ist. Ist also die Farbtiefe höher als 8 Bit (bspw. 10 oder 12 Bit), wird ein ganzer weiterer Byte belegt. Das System rechnet daher automatisch mit 16 Bit und halbiert die Kapazität des Netzwerkkabels.  

Weiterführend ergeben sich darüber folgende Werte:

Kapazität abhängig von Frequenz und Farbtiefe, Quelle: NovaStar

Die geringste Netzwerkkapazität wird also über eine hohe Frequenz (z.B. 120 Hz) und zusätzlich eine Farbtiefe von 10 Bit (vgl. HDR) produziert. Besonders viele LED-Module können bei einer geringen Frequenz (z.B. 30 Hz) und einer Farbtiefe von 8 Bit (vgl. SDR) über ein Netzwerkkabel angesteuert werden.

Hinsichtlich der Rechenweise der Farbtiefe gibt es mehrere Ausnahmegeräte der sogenannten COEX-Serie von NovaStar:

Neben dem bereits erwerblichen MX40 stockt NovaStar zukünftig noch mehr „MX“-Geräte auf. Eine weitere neue Serie wird mit den Buchstaben „SU“ bezeichnet. Allmählich werden diese Geräte die aktuellen NovaStar Controller ersetzen und ergänzen.

Alle neuen Geräte auf der neuen COEX-Plattform mit der ebenfalls neuen VMP Software unterscheiden sich in ihrer Rechenweise von den bisherigen Geräten. Zum Beispiel entfällt die Bindung an die verschiedenen Flächenvorhaben bei der Verkabelung. Anders als bei den anderen NovaStar Controllern muss hier also nicht in Vierecken verkabelt werden, sondern die Reihen können flexibel ausgewählt werden.

Auch findet die Verrechnung der Datenpakete insgesamt wesentlich effizienter statt. Der MX40 und die anderen Geräte der neuen Serie machen damit bereits einen Schritt in Richtung der zukünftigen Controller. Auch die oben genannte Bandbreite von 1 GB pro Controllerausgang wird sich im Laufe der technologischen Entwicklung erhöhen.

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