ISLE,號稱是全球最負盛名的LED顯示行業(yè)盛會。2017ISLE上,“COB小間距LED”的登臺亮相給參觀者帶來了耳目一新的看點,突破了以往各類LED展會廠商多在間距“越來越小”上的比拼。這也意味著,對于整個LED行業(yè)而言,人們也不再僅僅以不同間距來劃分LED產(chǎn)品,不同的封裝技術(shù)成為了區(qū)分、選擇LED產(chǎn)品的另一關(guān)鍵。
進入室內(nèi)市場,小間距LED的優(yōu)勢
LED產(chǎn)品面世之初,因其亮度高、色彩絢麗等固有特點,穩(wěn)居戶外市場,而在室內(nèi)領域上很少插足。但隨著技術(shù)發(fā)展,小間距LED(P3.0以下)的出現(xiàn),使得LED室內(nèi)應用成為了現(xiàn)實。
小間距LED產(chǎn)品
從技術(shù)角度來說,雖然目前小間距LED在室內(nèi)應用上仍存在長時間、連續(xù)觀看易眩暈等問題,但不可否認,也有其固有優(yōu)勢。首當其沖的就是“無縫”,從視覺效果而言,小間距LED可以做到整屏無縫顯示,畫面更完整。此外,對于室內(nèi)大屏項目來說,空間、面積常有限度,而小間距LED輕薄,屏體厚度不到100mm,比較省空間。再者,小間距LED亮度高,并且其亮度可在 350~2000cd/㎡之間任意調(diào)節(jié),對環(huán)境光的適應能力更強。最后,小間距LED色域廣,色域達到114%NTSC,色彩更絢麗,尤其適用于禮堂、演示廳、電視演播廳等室內(nèi)場景中。從SMD到COB,LED技術(shù)發(fā)展的飛躍
此前,對用戶而言,選擇小間距LED更多的是在不同間距中做選擇,而間距對于小間距LED而言主要影響單位面積分辨率。目前,從不同封裝技術(shù)來比較, 無論是從技術(shù)革新上抑或是顯示效果上,COB小間距LED都是對SMD小間距LED的極大提升。這也說明,在解決室內(nèi)堪用、能用問題的基礎上,小間距LED發(fā)展目前已進入提供更高的產(chǎn)品可靠性和視覺體驗效果的階段,COB封裝是最關(guān)鍵的技術(shù)方向之一。
SMD產(chǎn)品,傳統(tǒng)封裝方式的不足
采用SMD(表貼技術(shù))封裝的LED產(chǎn)品,是上游燈珠廠商將燈杯、支架、晶元、引線、環(huán)氧樹脂等材料封裝成不同規(guī)格的燈珠。下游顯示屏廠商用高速貼片機,以高溫回流焊將燈珠焊在電路板上,制成不同間距的顯示單元。
SMD小間距LED PCB板橫截面圖示
作為小間距LED的第一代產(chǎn)品,SMD小間距LED可以說已應用廣泛,目前也占據(jù)了LED應用市場的較大份額。但由于LED產(chǎn)品固有的發(fā)光原理及SMD封裝工藝無法回避的缺陷,在長期的市場應用中,SMD小間距LED也顯示出明顯的不足。
① 死燈、壞燈現(xiàn)象。LED死燈直接影響到畫面的顯示效果,而采用SMD封裝技術(shù)的小間距LED極容易在使用過程中產(chǎn)生死燈、壞燈現(xiàn)象。這首先是因為SMD小間距LED在生產(chǎn)過程中,需要將燈珠以高溫回流焊(240-270攝氏度)的方式焊在電路板上,而在高溫回流焊中由于燈珠中支架、基板、環(huán)氧樹脂等材料的膨脹系數(shù)不同,極易產(chǎn)生縫隙,造成燈珠在出廠時已處于“亞健康”狀態(tài)。其次,采用SMD封裝技術(shù),LED的燈腳焊盤裸露外部易被氧化,造成水汽入侵LED內(nèi)部芯片,在水氧作用下長期運行造成燈芯內(nèi)部發(fā)生電化學反應,出現(xiàn)死燈、“毛毛蟲”現(xiàn)象。此外,靜電對LED燈珠的傷害也不容忽略。小間距SMD產(chǎn)品靜電敏感,裸露的燈腳焊盤很容易受到靜電的影響,造成死燈。
SMD壞燈原因分析
一般來講,出廠時廠家會將壞點率控制在標準值之內(nèi);但隨著使用時間的推移,壞點會不斷累積,一般使用半年后壞點就很明顯了。如何降低死燈率已成為了目前小間距LED所要解決的首要問題。
②觀看舒適度欠佳。在觀看舒適度上,人眼會因LED屏體的頻繁刷新,周期性接受光信號刺激,長時間觀看以及近距離觀看會感到不適。此外,存在“藍害”影響,因藍色LED波長短,頻率高,人眼直接地、長期地接受藍光影響,容易引起視網(wǎng)膜病變。
③低亮時灰階不好。在室外應用,LED顯示屏的亮度自然具備優(yōu)勢。但在室內(nèi)正常應用中,大屏屏前亮度一般在200nits左右人眼長時間觀看才舒適。但在此亮度下LED顯示屏會出現(xiàn)灰階缺失,影響畫質(zhì)。
COB產(chǎn)品,小間距LED的革新
從技術(shù)革新上來看,COB小間距LED是小間距LED的第二代產(chǎn)品。
COB(Chip On Board)是一種封裝技術(shù),即電路板上封裝RGB芯片,主要通過硅樹脂將晶元、引線直接封裝在電路板上,省去了SMD封裝的燈珠封裝、貼片、回流焊等工藝,大大提升了小間距LED產(chǎn)品的穩(wěn)定性與觀看舒適性。
COB小間距LED PCB板橫截面圖示
①性能更可靠。沒有了燈珠封裝、回流焊、貼片等工序的COB小間距LED產(chǎn)品,其本身穩(wěn)定性大大提升,并能有效避免傳統(tǒng)SMD封裝壞點越來越多的缺陷。經(jīng)測算,大約在使用半年后,采用COB封裝技術(shù)的小間距LED累積壞點率不到采用SMD技術(shù)的十分之一。
②觀看更舒適。COB產(chǎn)品的高填充因子光學設計,發(fā)光均勻,近似“面光源”,有效消除摩爾紋。其啞光涂層技術(shù),也是顯著提高對比度,降低炫光及刺目感,不易產(chǎn)生視覺疲勞。
③適應性更強。COB封裝技術(shù),無裸露燈腳,表面平滑無縫隙,具有防潮、防靜電、防磕碰、防塵等功能,正面防護等級達到IP54,避免了SMD封裝的小間距LED因潮濕、靜電、灰塵、磕碰等環(huán)境或人為因素造成死燈、壞燈的問題。
SMD與COB防潮性能對比圖
一項新技術(shù)的普及與應用,一個新產(chǎn)品的成熟與認可,離不開市場的檢驗,也離不開用戶的體驗,COB小間距LED產(chǎn)品亦如此。隨著越來越多的客戶前往威創(chuàng)演示廳體驗、感受COB小間距LED,威創(chuàng)市場負責人也對用戶乃至是目前整個行業(yè)普遍關(guān)心的問題進行了解答。
其一COB是否不好維護?COB的累積壞燈率不到SMD的十分之一,可以說,在一個產(chǎn)品使用周期內(nèi)“幾乎不用維護”。即使出現(xiàn)需維護情況,可由廠商專業(yè)人員維護,更換顯示單元。因此,無論是維護成本抑或是操作難度上來評估,COB都不存在維護更難的問題。
其二COB是否散熱不好?相對于SMD通過四個焊腳散熱,COB 燈芯直接貼裝在PCB上,直接通過PCB板散熱,散熱面積大,散熱良好。所以,相較于SMD,COB散熱可謂是“有過之而無不及”。
其三COB一致性受影響?對此, 威創(chuàng)已經(jīng)解決了此問題,并申請了專利,結(jié)合威創(chuàng)DLP屏幕的特殊覆膜工藝解決墨色一致性問題,確保了COB小間距LED產(chǎn)品整墻顯示效果。
威創(chuàng)專利技術(shù),解決LED行業(yè)墨色一致性問題
基于COB產(chǎn)品更高穩(wěn)定性、更有觀看舒適等優(yōu)勢,威創(chuàng)已成功建設多個COB小間距LED項目,覆蓋公安、能源、電力指揮調(diào)度中心、電視臺演播廳等應用場景。對于控制室用戶而言,COB的高穩(wěn)定性、觀看舒適性,更加契合了控制室用戶長時間顯示需求。而由于COB技術(shù)自身的抗摩爾紋特性,可以說解決了長期以來小間距LED在廣電行業(yè)應用的一大難題,得到了廣電演播室領域的一致認可。
威創(chuàng)COB小間距LED公安指揮中心應用實景圖
顯示行業(yè)為用戶提供價值是關(guān)鍵。隨著不同封裝技術(shù)的出現(xiàn),于用戶而言,對于小間距LED的選擇不再只是區(qū)分不同間距。COB小間距LED產(chǎn)品的出現(xiàn),可以說是為用戶提供了另一個的選擇維度與考量標準,當然也是一種在穩(wěn)定性、觀看舒適度上更優(yōu)的選擇。
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