طراحی یک آینده قابل اعتماد برای LED فوق العاده زیبا
راه حل های LED با کیفیت عالی و فوق العاده عالی در برنامه ها و سفارشات منفجر می شوند. در ماه گذشته در واقع، یک فرصت نمایش تنها برای 1.25 میلی متری پیکسل چراغ صفحه نمایش در ایالات متحده بیش از 5 میلیون دلار است. فرصت های نمایشگرهایی که وضوح HD و 4K بومی دارند، به میزان شگفت انگیزی و در همه موارد از جمله سرگرمی، کنترل فرمان و سیستم های دولتی ایالات متحده، ظهور می کنند. یک خط در شن و ماسه وجود دارد، چراغ های فوق العاده عالی Pitch LED جایگزین دیوارهای LCD و سیستم های DLP پیش بینی می شوند.
تکنولوژی ال سی دی و طرح ریزی در حال حاضر اکثریت بازار علامت های دیجیتال را بیش از 80 درصد نگه می دارد. با این حال، کیفیت تصویر صفحه نمایش LED به عنوان یک رقیب به این فن آوری های دیگر در بسیاری از برنامه های کاربردی ظاهر شد و به زودی هر یک از راه حل نمایش ظاهری بالغ را پیشی می گیرد. در حالیکه عملکرد طراحی صفحه نمایش و اجرای Ultra-Fine-Pitch در حال حاضر رقابتی است، برای تولیدکنندگان برای تحقق بخشیدن به پتانسیل بازار گسترده این نمایشگرها، کار قابل توجهی صورت می گیرد.
قابلیت اطمینان
اولین عامل کلیدی قابلیت اطمینان است. پتانسیل بازار تنها از طریق بهبود مستمر در طراحی سیستم برای قابلیت اطمینان و زندگی حداکثر می شود. LED بعدی Ultra-Fine-Pitch باید هدف و برنامه ریزی برای دستیابی به قابلیت اطمینان نشان داده شده توسط DLP طرح و LCD. انتظار می رود بیشتر از طراح صفحه نمایش LED به منظور سازگاری عملکرد با نیازهای برنامه کاملا ضروری است. و تمام جنبه های صفحه نمایش باید به حداکثر سود برسند.
طرح های نسل بعدی از پیشرفت قابلیت اطمینان برخوردار خواهند شد با پرداختن به چندین قطعه از قبیل چراغ LED فرد، بسته بندی LED RGB SMD، پردازش SMT، طراحی راننده، منبع تغذیه، اجزای سازنده، کانکتور و کابل. این تنظیمات به یک سیستم نهایی، صفحه نمایش های بهتر را با عمر طولانی تر و قابلیت اطمینان بیشتری نشان می دهد. با رفع، پیاده سازی و ارتقای قابلیت اطمینان، سیستم های نمایش LED از Ultra-Fine-Pitch می توانند در تمامی طیف وسیعی از بازار مورد استفاده قرار گیرند.
شکست
یکی دیگر از مهمترین اهمیت زمانی که همه این عوامل با هم قرار گرفته اند میانگین زمان بین شکست یا MTBF نمایش است.
در حالی که هر عنصر فیزیکی که در بالا توضیح داده شده است بر روی قابلیت اطمینان کلی صفحه نمایش پس از نصب نصب شده است، بسته RGB SMD LED دارای حداقل MTBF مطلوب است. زیر مجموعه ریشه ای از شکست بسته های LED می تواند شامل موارد زیر باشد:
علاوه بر این، مشکلات تخریب عملکرد نیز وجود دارد که شامل تغییر رنگ، گرمای بیش از حد و تغییر رنگ اولیه و همچنین عدم انطباق روشنایی است. همانطور که قبلا مشخص شد، قابلیت اطمینان LED به طور قابل توجهی به صفحه نمایش اهمیت می دهد.
برای غوطه ور شدن به سمت MTBF و آنچه که به صاحبان صفحه نمایش معناست: بسته های LED بیش از 2M RGB، SMD در صفحه نمایش HD و بیش از 8M در صفحه نمایش 4K وجود دارد. هر کدام از این بسته ها حاوی یک قرمز، سبز و آبی LED می باشد. بنابراین هنگامی که ما در مورد نرخ شکست و MTBF صحبت می کنیم، ما در مورد 6M تا 24M LED فرد می گویند که هر یک دارای احتمال آماری از شکست است.
اغلب صنعت، شکستهای PPM در اولین سال عملیات برای بسته های LED را ارزیابی می کند و غیر معمول است که قیمت PPM را از 30 PPM به 300 PPM نقل قول کند. نرخ شکست 300 PPM حتی به نظر می رسد قابل توجه است. با این حال، اگر در حقیقت شکست CPM 300 بود برای یک صفحه نمایش مستقر HD، کاربر می تواند در اولین سال از 600 شکست LED ها انتظار داشته باشد.
حالا 600 از 2M برای تلفن های موبایل کم است، اما به یاد داشته باشید که مشاهده متوسط کمتر از یک تصویر ارتفاع از صفحه نمایش در اتاق کنفرانس و یا منطقه مشاهده تنگ است. در نتیجه، کاربر ناکامی ها را مشاهده می کند و به احتمال زیاد با نتیجه 300 پیپ پی تضمین نمی شود. علاوه بر این اگر کاربر انتظار یک صفحه نمایش کامل را داشته باشد، چرخه تعمیر و نگهداری ممکن است تا هر هفته (Failures in Time) تا 12 ماژول نیاز به جایگزینی داشته باشد.
بدیهی است که یک استاندارد بالاتر نیاز است. حتی 30 PPM از نظر آماری ~ 60 شکست در هر سال و به طور بالقوه یک چرخه تعمیر در هر ماه است. اگر یک حالت شکست "ستون روشن" رخ می دهد، قبل از استفاده، پانل باید قبل از استفاده جایگزین شود تا کاربر بصری قابل قبول باشد.
همانطور که مشتریان می بینند نمایشگرهای Ultra-Fine-Pitch جایگزین پروژکتور DLP یا پانل ال سی دی می شوند، انتظارات از کاربران احتمالا در 10 PPM برای برآوردن انتظارات خواهد بود. صنعت نمایشگر LED دیجیتال باید تلاش کند تا دستگاههایی را با نرخ های بسیار پایین تر از آنچه که در صنایع ما برای بسته های 1010 یا 0808 معمول است، تولید و راه اندازی کند. به عنوان صنعت این نوع قابلیت اطمینان را فراهم می کند که بازار به سرعت بدون وقفه گسترش می یابد.
راه حل ها
برخی از راه حل های اولیه آسان برای میزان شکست عبارتند از: حذف مرگ و میر نوزادان (مشکلات شکستگی اولیه). این را می توان از طریق بررسی اثربخشی سوختگی و استرس اولیه به پایان رساند. در حقیقت، طراحان می توانند HASS (غربالگری استرس بسیار شدید) و HALT (تست حیاتی بسیار سریع) را برای بررسی فرایندهای طراحی و ساخت برای اطمینان از عملکرد پایدار در این زمینه، ترکیب کنند. همانطور که خرابي رخ ميدهد نيز ضروري است که سازندگان اقدامات تحليل شکست و تحليل (FMEA) را براي تعيين و حذف علت اصلي شکست انجام دهند؛ بهبود مستمر مورد نیاز است.
هدف این است که قابلیت اطمینان درست برای نرم افزار مناسب و فوق العاده عالی به استانداردهای قابلیت اطمینان بالا در سراسر روند. یک عامل اضافی درجه حرارت است. اگر همه فاکتورهای دیگر یکسان باشند، یک نمایشگر داغ زودتر از بین خواهد رفت. طراحان باید UHP بسته (و در نتیجه اتصال) درجه حرارت را زیر 70 درجه سانتیگراد نگه دارند؛ ارائه دهندگان اخیر بیش از آن سطح درجه حرارت.
نمایشگرهای فوق العاده با کیفیت بالا دارای یک بازار بزرگ در حال حاضر و به سرعت در حال رشد هستند و صنعت حتی از این انتظارات نیز تجاوز نخواهد کرد اگر قابلیت اطمینان در فاز طراحی و طراحی LED مورد توجه قرار گیرد. قابلیت اطمینان درازمدت به معنای کمترین هزینه های نگهداری است و ویژگی های قابل فروش قابل فروش و ارزش بازار را ایجاد می کند.
هر دو صنعت نمایش LED و شرکت در شهرت و فروش با به حداکثر رساندن قابلیت اطمینان در مشخصات کلی سود خواهند برد. نیازمندی و توانایی برای رفع این فرصت برای نتیجه بسیار موفقیت آمیز محصول و بازار توسط شرکت هایی که قابلیت اطمینان در مرحله طراحی را دارند، قرار داده شده است.