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扁平SMT LED灌封在LED显示屏中使用剖析

2018-09-24 13:12

  扁平SMT LED灌封在LED显示屏中使用剖析

  本运用注释供给有关显示屏和告示牌运用中扁平SMT LED 灌封的根本信息,然后介绍和描绘所用资料、适宜的设备和工艺的相关详细信息。此外,本文还扼要介绍了典型显示屏的装备、不同 LED 类型对体系的影响和面对的应战。终究,给出所选环境测验的成果,来证明其影响和灌封防护办法的优势。

  简介

  跟着数字化年代的到来,室外标志牌和显示屏越来越遍及。现在,各体育场都可看到这些电子标志,而大街广告牌和宣传牌则遍及城市建筑物、公交车站、加油站等遍地(图1)。因为这些运用大多与室外环境有关,因而有必要维护包括 LED 引角在内的电气元件。

  

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图1:显示屏的典型示例

  因为技能前进以及从插件式到外表贴装式 (SMT) LED 技能的改变,显示屏和告示牌运用中存在一些应战。本文评论的首要议题之一,就是用于室外显示屏的SMT LED 的防护资料和办法。具体来说,LED 高度减小、像素距离减小、涂层资料挑选和涂层办法,这些要素使得咱们要不断地探究适宜的防护办法。可是,欧司朗光电半导体所履行的与环境测验相结合的实践灌封实验证明这些应战是能够得到解决的。

  LED显示屏的根本结构

  大多数情况下,大型室外显示屏或标志牌由多个装置有 LED 的模块组成,然后勾画出终究产品的概括。打个比方,能够将澡堂墙上的单块墙砖认为是显示屏模块,将它们的彼此严密排列组合认为是完好的显示屏(图2)。

  

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图 2:LED 显示屏的根本结构

  这些根本模块,也称为墙块,尺度可能有所不同,但其长度和宽度一般约为 20 cm 至 30 cm。依照根本结构,它们由结构、面罩、带 LED 和其他电子元件的印刷电路板组成。现在而言,面罩是显示屏墙块的必要组成部分,因为它们充任太阳阻挠器以添加全体比照度,在室外运用中特别如此。

  显示屏和标志牌用 SMT LED 的优势

  直到最近,市场上的室外显示屏和告示牌仍以旧的灯式(也称为插件式)LED 技能为主。关于此类 LED,最恰当的描绘是具有较大的发光强度和长长的金属引角;而 SMT LED 一般较细巧且没有长长的引角。与插件 LED 比较,运用 SMT LED 具有很多优势。

  

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图 3:两款典型 LED 墙块装备的简图(左:插件式LED;右:SMT LED)

  首要优势之一是技能。LED 职业中的大多数创新和前进都发生在 SMT 层次。SMT LED 具有更大的封装形状通用性优势,并且还可进行多芯片封装。插件 LED 的引角长度可达 30 mm。SMT LED 封装高度可能小于 1 mm,而插件 LED 灯珠高度可达 10 mm,直径约为 3 ~ 5 mm。因而,LED 的尺度约束了显示屏运用的最小距离值。另一个要素是 LED 本身的分量,这会发生很不相同的影响,在音乐会和场景装备等可移动的显示屏运用中特别显着。

  欧司朗光电半导体的 像DISPLIX Oval这样的单体表贴LED 分量仅 13 mg,比典型的灯式 LED 轻约 10 倍(图4)。因为所说到的 LED 高度差异,因而所需的防护资料用量也不同。经过对尺度 24 x 24 cm、像素 16 x 16(像素距离 15 mm)的实践显示屏墙砖进行简略评价,比较不同类型LED的分量和所需防护资料。

  

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图 4:DISPLIX Oval & Blackprint 与典型插件 LED 的图片和数据

  为了更好地进行比照,挑选了3.5 mm 插件式、DISPLIX OVAL、DISPLIX Blackprint 这三种 LED 类型,其间,关于插件型和 DISPLIX Oval,每像素装置 3 颗 LED;关于 DISPLIX Blackprint(多芯片 RGB LED),每像素装置 1 颗 LED。关于灌封资料,挑选了道康宁? 的 SE-9187L,它是单一成分的黑色硅树脂。依据装备和 LED 尺度,可假定 DISPLIX Oval 的典型封装高度为0.9mm,DISPLIX Black 为 1.9 mm,插件LED 为 5 mm。

  具体来说,这意味着与典型插件LED 比较,运用 DISPLIX Oval 时照明元件的分量最多可削减 6 ~ 7 倍,运用 DISPLIX Black 时最多可削减 3 ~ 4 倍(根据产品规格书上的初始数值)。将对一块墙块的评价转移到尺度为 14 英尺 x 48 英尺 (4.3 m x 14.6 m)、大约包括 1084 块上述墙砖的规范广告牌,即可阐明这些对体系分量的重要影响(图 5)。

  

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图 5:根据实践运用示例的LED 类型和灌封分量对体系分量影响的进行比较图