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Montaje en superficie y análisis de rendimiento de la pantalla LED a todo color para exteriores en línea
- Mar 22, 2018 -

En los últimos dos años, las pantallas LED para exteriores de montaje en superficie (SMD) a todo color se han utilizado ampliamente, y la escala del mercado ha aumentado rápidamente. Sin embargo, de acuerdo con la comprensión del autor de los productos de pantallas exteriores SMD, todavía hay muchos de estos productos en aplicaciones prácticas. problema. Aquí discutimos el rendimiento de la pantalla exterior SMD y la pantalla exterior en línea desde cuatro aspectos, con el fin de proporcionar una referencia para los diseñadores y usuarios.

1 módulo de unidad de análisis de estructura básica interna.

Analizamos la estructura interna de los módulos de unidades de pantalla LED para exteriores comunes desde cuatro aspectos.

1.1 luz única

La Figura 1 muestra el esquema de dos lámparas LED SMD a todo color típicas y lámparas LED en línea.

La Fig. 1 (a) es una lámpara SMD LED, la dimensión externa es de 5.0mm × 5.0mm × 2.5mm, está integrada en rojo, verde, azul. Se pueden usar tres chips, es decir, tres en uno, como elemento de imagen. de la pantalla; Fig. 1 b) Es una lámpara LED de entrada de línea con una dimensión externa de 3.0 mm x 4.1 mm x 6.3 mm. El chip de un solo color incorporado requiere que al menos tres colores diferentes de lámparas rojas, verdes y azules se unan para formar un One pixel completo de la pantalla a color. Entonces, desde el punto de vista del píxel, la lámpara SMD es mucho más pequeña que una lámpara enchufable. Sin embargo, debido a que la lámpara enchufable es un paquete de lámpara única, el volumen es grande, la altura hacia adelante es alta y la longitud de la pata de la lámpara es larga, por lo que su grado de sellado y solidez y el grado de disipación de calor son mayores que los de La lámpara SMD.

1.2 Método de soldadura

La figura 2 muestra la soldadura de las dos lámparas.

Como se puede ver en la figura, las dos lámparas tienen diferentes métodos de soldadura. Las almohadillas de la lámpara SMD se sueldan a la superficie de la placa PCB, y las clavijas de la lámpara en línea se sueldan después de pasar a través de los orificios a través de los orificios de la PCB. La firmeza de soldadura de este último es mejor que la anterior. De hecho, las lámparas SMD son propensas a la soldadura falsa, o se produce un mal contacto durante el transporte y el uso, lo que causa más problemas de uso y mantenimiento. Esto es especialmente importante cuando se usan ambientes al aire libre donde el ambiente es severo. Por lo tanto, garantizar la calidad de la soldadura es uno de los factores clave para garantizar la calidad de las pantallas SMD para exteriores.

1.3 método de sellado

La Figura 3 muestra los métodos de sellado dentro de los dos módulos de la unidad del panel de la lámpara.

En la figura se puede ver que los métodos de sellado de los dos tipos de placas de lámpara son los mismos, y la mayoría de los materiales sellados actualmente usan silicona. Sin embargo, podemos ver en la figura que el grosor del gel de sílice de los dos tipos de placas de lámpara es bastante diferente. El grosor de la Figura 3 (a) es de aproximadamente 1 ~ 1.5 mm, y el grosor de la Figura 3 (b) es de aproximadamente 3.5 a 4.5 mm. Por lo tanto, este último está mejor protegido contra el sellado de la lámpara y la placa PCB. Por supuesto, las ventajas y desventajas específicas también están relacionadas con el proceso de llenado del pegamento. Se puede ver que las pantallas de visualización SMD LED se pueden seleccionar para pantallas de visualización con un requisito de alta densidad y un buen ambiente. Para los requisitos de baja densidad, el uso de la pantalla de entornos hostiles, el autor cree que optar por insertar mejor la pantalla LED.

Módulo de 2 unidades Análisis del proceso de producción

Desde el punto de vista del proceso de producción, el módulo de la unidad de visualización SMD y el módulo de la unidad de visualización en línea son principalmente diferentes en los dos puntos de soldadura y encolado, y no hay diferencias importantes.

2.1 Soldadura

El proceso de soldadura del módulo de la unidad de visualización SMD incluye principalmente la aplicación de pegamento (adhesivo conductor), parche y soldadura. Estos procesos son adecuados para la producción mecanizada a gran escala. La posición de la lámpara de post-soldadura es muy regular.

El proceso de soldadura del módulo de unidad enchufable incluye principalmente insertar una lámpara, soldar y cortar una pata. Aunque la maquinaria de automatización dedicada está disponible, su eficiencia de producción es baja. Además, como la pata de la lámpara es alta, es fácil doblarse en el proceso de producción, cambiando así la dirección de la luz, afectando la calidad de los procesos posteriores y la pantalla de visualización.

2.2 cola de relleno

Los requisitos del proceso de encolado del módulo de la unidad de pantalla SMD deben ser más estrictos, ya que la capa de pegamento es más delgada, por lo que el nivel de operación y la cantidad de pegamento deben controlarse estrictamente, cada módulo debe ser estrictamente coherente.

Se requiere que el proceso de llenado del módulo de la unidad DIP sea ligeramente inferior, porque la capa de pegamento es más gruesa, por lo que el grado de colocación del módulo y la cantidad de pegamento cuando se opera son relativamente flojos. Sin embargo, las luces deben compaginarse antes de llenarse, asegurándose de que el eje de la lámpara esté alineado con la dirección normal de la PCB.

En cualquier caso, la planitud y la consistencia de la superficie plástica deben mantenerse altas, de lo contrario afectará la calidad de la pantalla de visualización.

3. Análisis de confiabilidad

Para la fiabilidad, hay tres diferencias principales entre los dos.

3.1 Problemas de sellado

Como se mencionó anteriormente, el rendimiento de sellado de las lámparas y módulos SMD es ligeramente inferior al de las lámparas y módulos en línea, y por lo tanto son menos confiables en términos de impermeabilidad, humedad, rayos UV y otros factores ambientales adversos.

3.2 Disipación de calor

La lámpara SMD a todo color es un paquete tres en uno de rojo, verde y azul, es decir, las tres mechas se empaquetan en un espacio estrecho, lo que da como resultado la disipación del calor. Para las lámparas LED de entrada de línea, solo se incluye una mecha en cada lámpara, y las patas de la lámpara son largas, por lo que la disipación del calor no es un problema.

Además, debido al bajo brillo de la lámpara SMD, la corriente de excitación es generalmente mayor que la de la lámpara en línea para cumplir con los requisitos del brillo ultraalto exterior, lo que agrava aún más el problema de disipación de calor.

3.3 Problema de falla

Debido al empaque, la disipación de calor y los problemas ambientales, las lámparas SMD tienen tasas de falla más altas que las lámparas en línea. En la actualidad, la tasa de fallas de las lámparas SMD de pantalla exterior a todo color dentro de las 3.000 horas debe ser inferior a 100.000.

4 Análisis de rendimiento óptico

Para el rendimiento óptico, discutimos principalmente tres aspectos: brillo, ángulo de visión y consistencia.

4.1 brillo

En la actualidad, el brillo de la pantalla exterior SMD de la misma especificación es menor que el brillo de la pantalla de la lámpara enchufable. En otras palabras, para lograr el brillo de la pantalla de la lámpara en línea, la calidad de la lámpara SMD debería ser mejor y la corriente de conducción puede ser mayor. Tomando una pantalla con un punto de 16 mm (P16) como ejemplo, en la actualidad, el brillo de una pantalla SMD puede alcanzar los 5.000 cd / m2 o más, y el brillo de una pantalla completa puede alcanzar los 7.000 cd / m2 o más. No es difícil.

4.2 Perspectiva

La Fig. 4 y la Fig. 5 son los diagramas de intensidad de luz relativa horizontal y ángulo de visión de dos lámparas SMD típicas y lámparas en línea, respectivamente, que es la distribución de la energía luminosa según el ángulo.

Comparando la Fig. 4 y la Fig. 5, se puede ver que el ángulo de visión horizontal de la lámpara SMD es obviamente mejor que el de la lámpara en línea (similar al ángulo de visión vertical). Por supuesto, los diferentes tipos de lámparas tienen diferentes figuras, pero el ángulo de visión de la lámpara SMD es mejor que la iluminación en línea es un hecho indiscutible. En general, el ángulo de visión de la pantalla SMD puede alcanzar aproximadamente 110 grados, mientras que el ángulo de visión de la pantalla de la lámpara en línea puede alcanzar aproximadamente 90 grados.

4.3 Distribución de la luz y mezcla de colores.

La lámpara SMD a todo color es una estructura tres en uno de rojo, verde y azul. Estas tres fichas se colocan juntas en el mismo bol. El espacio entre los chips es pequeño y uniforme, por lo que la distribución de la luz y la mezcla de colores son muy buenas.

Insertando directamente tres luces elípticas rojas, verdes y azules para componer un píxel. Es muy difícil hacer coincidir su luz compuesta desde diferentes direcciones, y debido al gran espacio entre mechas, la mezcla de colores también es problemática. Especialmente cuando se mira de cerca, el problema de la mezcla de colores deficientes es más prominente.

Además, la dirección de la luz emitida por la lámpara SMD en la pantalla de visualización puede mantener una buena consistencia. La luz en línea es difícil de mantener la misma dirección de la luz en el proceso de producción, por lo que la direccionalidad de la luz emitida es difícil de mantener. Por lo tanto, la imagen de la pantalla de visualización SMD es más delicada que la lámpara de entrada de línea.

4.4 Problemas de atenuación.

Debido a la gran corriente de conducción, el pequeño espaciado de las virutas y la difícil disipación del calor, la velocidad de disminución del brillo de la lámpara SMD es más rápida que la de la lámpara de entrada, y es más probable que la consistencia del color se degrade.

La lámpara en línea se empaqueta individualmente en cada chip y tiene un alto brillo, una pequeña corriente de impulsión, una buena disipación de calor y una atenuación relativamente pequeña.

Por lo tanto, las características de atenuación de las lámparas SMD son peores que las de las lámparas en línea. Para superar estas desventajas, se necesitan mejores chips y materiales de embalaje.

5. Conclusión

A través del análisis y comparación anteriores, creemos que las pantallas a todo color hechas con lámparas SMD tienen un gran ángulo de visión, una buena distribución de la luz y una mezcla de colores, imágenes delicadas y un nivel de brillo medio, y son adecuadas para la producción automatizada a gran escala. Sin embargo, la tasa de fallos y la velocidad de atenuación son altas y la capacidad de adaptación a los entornos hostiles es deficiente. Es adecuado para pantallas con buen entorno, alta densidad y bajos requisitos de brillo.

La pantalla a todo color hecha con una lámpara de línea tiene un buen rendimiento de sellado, alto brillo y una fuerte adaptabilidad ambiental, y es adecuada para la visualización a larga distancia. Sin embargo, el ángulo de visión es ligeramente más pequeño, la uniformidad del color es ligeramente inferior y el proceso de producción es un poco complicado. El rendimiento de todos los aspectos de la pantalla de visualización a todo color realizada por las lámparas en línea no es un problema para las necesidades generales.

Xiao Bian tiene un dicho: la pantalla LED exterior montada en superficie es la tendencia de desarrollo futuro

Debido a que el brillo de la superficie del LED de montaje en superficie es bajo, y los índices de función impermeables, a prueba de humedad y resistentes a los rayos ultravioleta no cumplen con el requisito de combatir el duro ambiente exterior, la pantalla exterior a todo color ha sido el mundo de Dispositivos LED en línea. La pantalla LED de superficie a todo color solo se puede utilizar en una gran cantidad de interiores. Sin embargo, es innegable que este producto tiene características y ventajas que no pueden ser superadas por la luz en línea de la pantalla LED convencional en muchos aspectos, como la reproducción del color, la consistencia del color, la uniformidad, el ángulo de visión y la calidad general de la imagen.

Con la mejora y el desarrollo continuos de la tecnología de chip LED ascendente y la tecnología de envasado LED, el nivel de brillo y protección de SMD ha sido capaz de satisfacer las necesidades de las aplicaciones en exteriores, y la pantalla LED de montaje en superficie a todo color obtendrá una aplicación más rápida. Las perspectivas para el mercado de aplicaciones de futuros productos de montaje en superficie para exteriores aumentarán, creo, a medida que aumenten las necesidades visuales de las personas, las pantallas LED de montaje en superficie para exteriores gradualmente se volverán populares.