高端顯示屏對于直插橢圓燈的參數要求 LED顯示屏和其他的顯示產品相比較優勢明顯,如圖像清晰、色彩鮮艷、亮度高、穩定性好、壽命長、模塊化設計可根據用戶需求設計屏的大小,耐氣候性可用于戶外等優點。隨著社會的發展,人們需要更多的信息交流,LED顯示屏廣泛應用于廣告、商場、車站、機場、體育場館、銀行、證券業、公眾信息等領域。
LED顯示屏產業處于高速增長的階段。特別是在節能減排的利好政策推動下,LED技術不斷進步,市場容量每年保持15%的速度增長。2007年全國顯示屏市場規模為72億人民幣,2008年為100億,2009年達到140億,2010年預計160億。
LED顯示屏的封裝廠家眾多,但是層次良莠不齊,產品同質化現象嚴重,為了搶占市場份額,商家大打價格戰,來謀取微潤薄利。而利潤最高的高端市場則被Nichia、Cree把持,其燈管價格2~3元/組。以至于高端屏廠戲稱自己在幫Nichia、Cree打工。市場需要高品質、高性價比的產品。
高端顯示屏對核心部件之一的橢圓LED燈管的規格要求苛刻,如燈管的亮度、波長、光形、RGB配光、衰減、失效率等。
LED顯示屏的一致性是各個屏廠最為關注的,高端LED屏廠商引入逐點校正及色度均勻性校正技術都是為了彌補LED燈管的一致性不好的缺陷。一致性對于LED燈管的亮度、波長、分光比、是否偏心、卡點一致性、配光及視角等參數要求嚴格。
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亮度/波長/分光比/是否偏心/卡點的一致性
LED顯示屏的亮度是最重要的參數之一,一般戶外屏的亮度需要達到6000nit。Ф3mm燈管亮度參數要求為紅光>1000mcd,綠光>2000mcd, 藍光>500mcd。亮度1:1.1分檔,視角:水平方向105±5°,垂直方向55±5°。用以上參數的燈管做出的P20的顯示屏亮度為6667nit,如做P16的顯示屏則亮度高達10000nit。
波長需要3nm分檔,保證了屏的色彩一致性。
亮度分檔為1:1.1,很多封裝廠做出來的產品有好多個檔,只能1:1.2,1:1.3出貨。這需要在工藝上嚴格控制,才能確保生產出的產品分布為2檔,這樣才可以保證1:1.1分光比持續供貨。
Lamp346的偏心是比較難控制的,高端屏廠對于偏心的要求是在+/-5˚;。偏心與插支架是否垂直,支架的碗杯間隔誤差是否在允許范圍內,模條的誤差以及固晶位置的偏差都有關系,需要系統地進行管控。此外,測試偏心的設備一般使用遠方LED620,該設備的測試誤差也比較大,需要改裝防止測試誤差。
卡點一致性與在灌膠中支架是否上浮關系較大。需要在灌膠中加壓條及灌膠后全檢去除卡點不一致的產品。
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光形
LED燈管的光形飽滿及曲線光滑為LED封裝廠的追求。亮度變化曲線越是圓滑,意味著亮度變化是均勻的,不會給觀看者一個亮度突變的感覺。下圖是美卡樂RGB的典型光形圖(測試設備為遠方LED620光形測試儀)。
如顯示屏的每一顆管子光形都一致,且RGB相對光形配光控制在10%以內,則該屏的顯示效果極其出眾。美卡樂對于單色管子跟管子的一致性控制要求為:管子間相對光形在視角范圍內控制在10%。
紅光燈的一致性(左圖為相對光強曲線,右圖為配光重合度參數指標:(最大值減去最小值)/平均值)
綠光的一致性
藍光的一致性
紅綠藍相對光形配光對于高品質顯示屏來說非常重要。在視角范圍內RGB相對光形配光控制在10%以內,則白平衡在各個角度都很好。
下圖為紅/綠/藍相對光強配光
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衰減
紅、綠、藍LED燈的亮度會隨著工作時間的增加而衰減。LED芯片的優劣、封裝物料的選擇及封裝工藝水平的高低決定了LED的衰減速度。高端LED顯示屏經得起時間的考驗。在美國,有的屏廠提供5年的質保。這對LED燈的衰減提出了很高的要求。由于藍光的波長短,能量大,所以大家都很關注藍光的衰減數據。其實紅、綠、藍衰減的一致性對全彩LED顯示屏日后的白平衡影響很大,需要關注不同顏色的管子的衰減。
目前國內的封裝廠的衰減一般為:1000小時、20毫安常溫點亮試驗后,紅色LED的衰減應小于10%,藍、綠色LED的衰減應小于15%。而日亞的產品1000小時、30毫安常溫點亮試驗后,藍光的衰減為0.082%,幾乎沒有衰減。一般大家都會認為衰減和芯片相關,其實大家都忽略了一個現象:衰減前和衰減后的藍光管子,漏電都沒有變化。只有漏電數值發生變化,才表明發光芯片內部有了缺陷,是芯片問題造成了衰減。漏電沒有變化,芯片不應該有衰減。根據多次的試驗數據比較,發現封裝材料的選擇對于藍光的衰減起著主導作用。封裝廠應該花更多的時間來研究造成衰減的根本原因。目前美卡樂的產品衰減已經可以做到:1000小時、30毫安常溫點亮試驗后,衰減小于5%。下面是美卡樂的衰減數據。
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失效率
全彩顯示屏由上萬甚至幾十萬組紅、綠、藍燈管所構成的像素點組成,任一顏色LED燈管的失效均會影響顯示屏的整體視覺效果。按行業經驗,在LED顯示屏開始裝配至老化72小時出貨前的失效率應不高于萬分之三(指LED器件本身原因引起的失效)。美卡樂的失效標準為十萬分之三,比一般其他廠家的失效率低個數量級。選擇合適的外封膠,優化焊線參數確保共金,避免了因膠水和金線的熱膨脹不同而導致斷線死燈的問題;美卡樂的產品通過嚴酷的高低溫沖擊測試(測試條件為-40℃到130℃,100個循環),失效率為0,保證其出貨產品的高可靠性。
直插橢圓燈封裝,應同時關注亮度、波長、分光比、視角、同色配光、RGB配光、偏心、卡點一致性失效率等參數,缺一不可。穩定的工藝條件,嚴格的質量控制體系,才能確保提供高品質的產品。亮度:R>1000mcd, G>2000mcd, B>500mcd; 波長:3nm分檔;分光比:1:1.1;視角:水平方向105±5°,垂直方向55±5°;配光:同色的相對光強配光曲線控制在10%以內,RGB相對光強配光曲線控制在10%以內;失效率:低于十萬分之三。如能同時滿足以上條件,使用該產品及相應高標準物料所生產出的LED顯示屏一定有著出彩的效果。
美卡樂簡介:
美卡樂是由士蘭明芯于2009年7月投資創辦的封裝廠,專注于高端LED顯示屏燈管的封裝,為客戶提寧波婚慶網供高品質及高性價比的產品。美卡樂將競爭目標鎖定于Nichia、Cree等全球LED顯示屏封裝龍頭企業,致力于成為世界一流的LED封裝廠!經過美卡樂一年多的努力,其產品一致性、失效率及衰減等指標已經達到世界一流水平,獲得眾多LED屏生產廠商的一致好評。
2010年8月底,使用美卡樂lamp346燈管的2塊LED巨型屏正式亮相北京天安門廣場紀念碑北側。流光溢彩,五色斑斕,為天安門廣場增添了一道靚麗的風景線。高品質,為中國制造而自豪!
完美品質,輕松生活!未來,美卡樂將不斷追求卓越,用數據說話,以優良的品質折服客戶!相信在不久的將來,美卡樂必將在國際LED顯屏舞臺大放異彩!
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