LED灯珠对LED显示屏的决定性作用

2016-03-01

LED灯珠作为LED显示屏成本最高、用量最大的元器件,对LED显示屏的品质高低起着决定性作用。今天我们就来说说为什么LED灯珠是LED显示屏最关键的部件、如何鉴别LED灯珠的优劣!


全彩LED显示屏的最关键部位是LED灯珠;原因有三:


第一、LED灯珠是全彩显示屏整体中使用数量最多的关键器件,每平方米会使用几千至几万只LED灯珠;


第二、LED灯珠是决定整屏光学显示性能的主体,直接影响观看者对显示屏的评价;


第三、LED灯珠在显示屏整体成本中所占比例最大,从30%至70%不等。


如何鉴别LED显示屏灯珠优劣


1、焊点。正规的LED灯带厂家生产的LED灯带是采用SMT贴片工艺,用锡膏和回流焊工艺生产的;


2、FPC质量。FPC分敷铜和压延铜两种,敷铜板的铜箔是凸出来的,细看的话能从焊盘与FPC的连接处看出来


3、LED灯带表面的清洁度。如果采用SMT工艺生产的LED灯带,其表面的清洁度非常好,看不到什么杂质和污渍


4、LED灯用的芯片和生产工艺,用眼睛是看不出区别的,要用老化设备和检测设备如果你把几个厂家的LED放在老化仪上用大电流老化24小时或者更长时间,你再去测量几个厂家的LED亮度,看哪个LED发光强度衰减最小,衰减最小那个质量就最好。


LED灯珠对LED显示屏的影响


1、视角

LED灯珠的视角决定LED显示屏的视角。目前户外显示屏大多选用水平视角100°、垂直视角50°的椭圆LED,户内显示屏则选用水平垂直均为120°的贴片LED。高速公路上的显示屏由于其特殊性一般选用30°视角的圆形LED就够了。一些高楼上的显示屏对垂直视角要求较高。视角与亮度互为矛盾,大视角必然会降低亮度。视角的选择需要根据具体的用途来决定。


2、亮度


亮度是显示屏亮度的重要决定因素。LED亮度越高,使用电流的余量越大,对节省耗电、保持LED稳定有好处。LED有不同的角度值,在芯片亮度已定的情况下,角度越小,LED则越亮,但显示屏的视角则越小。一般应选择100度的LED以保证显示屏足够的视角。针对不同点间距和不同视距的显示屏,应在亮度、角度和价格上找到一个平衡点。


3、失效率

由于全彩显示屏由上万甚至几十万组红、绿、蓝三种LED组成的像素点组成,任一颜色LED的失效均会影响显示屏整体视觉效果。一般来说,按行业经验,在LED显示屏开始装配至老化72小时出货前的失效率应不高于万分之三(指LED灯珠本身原因引起的失效)。


4、抗静电能力

LED是半导体器件,对静电敏感,极易引致静电失效,故抗静电能力对显示屏的寿命至关重要。一般来说,LED的人体静电模式测试失效电压不应低于2000V。


5、寿命

LED器件的理论寿命为10万小时,远大于LED显示屏其它部件的工作寿命,故只要LED器件品质保证、工作电流合适、PCB散热设计合理、显示屏生产工艺严谨,LED器件将是显示屏整机中最耐用的部件之一。


LED器件占LED显示屏价格比重的70%,所以说LED器件可以决定LED显示屏质量的优劣。我国即是LED器件的生产大国,也是LED显示屏制做的聚集地。LED显示屏的高技术要求是未来的发展趋势,LED显示屏的高质量要求,不仅仅关于LED显示屏厂商的走向,也牵连的LED显屏器件厂家的发展。从LED器件把关,促进中国由LED显示屏制造大国向LED显示屏制造强国的转变。


6、衰减特性

LED显示屏长时间工作后会出现亮度下降和显示屏颜色不一致的现象,主要是由于LED器件的亮度衰减造成的。LED亮度的衰减会造成显示屏整屏亮度降低。红、绿、蓝LED亮度衰减幅度的不一致会造成LED显示屏颜色的不一致,就是我们常说的显示屏花了的现象。高品质的LED器件能够很好地控制亮度衰减幅度。按1000小时常温点亮20mA标准,红色衰减应小于2%,蓝、绿色衰减应小于10%,故蓝、绿色LED在显示屏设计时尽量不要用到20mA电流,最好只用70%至80%的额定电流。


衰减特性除与红、绿、蓝LED本身特性相关外,使用电流、PCB板散热设计、显示屏使用环境温度等均对衰减造成影响。


7、尺寸

LED器件的尺寸影响LED显示屏的像素点距离,即分辨率。5mm的椭圆灯主要用于P16以上的户外显示屏,3mm的椭圆灯主要用于P12。5、P12、P10的户外显示屏,3528型贴片LED主要用于P6、P8的户内显示屏,2020型贴片LED主要用于P2、P3等室内显示屏。在点间距不变的前提下,LED器件尺寸增大,能够增加显示面积,减少颗粒感,不过由于黑区面积减少,会降低对比度;相反,LED尺寸减小,减少了显示面积,颗粒感增多,黑区面积增大,增加了对比度。


8、一致性

全彩显示屏是由无数个红、绿、蓝LED组成的像素拼成的,每种颜色LED的亮度、波长的一致性决定了整个显示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般来说,显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1:1。3的亮度范围的LED,这些指标可由器件供应商通过分光分色机进行分级达到。电压的一致性一般不做要求。


由于LED是有角度的,故全彩LED显示屏同样具有角度方向性,即在不同角度观看时,其亮度是会递增或递减的。这样,红、绿、蓝三种颜色LED的角度一致性将严重影响不同角度白平衡的一致性,直接影响显示屏视频颜色的保真度。要做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性,需要在封装透镜设计、原物料选择上严格进行科学设计,这取决于封装供应商的技术水平。法向方向白平衡再好的显示屏,如果LED的角度一致性不好,整屏不同角度的白平衡效果将是糟糕的。LED灯珠的角度一致性特性可用LED角度综合测试仪测出,对于中、高档显示屏尤为重要。



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