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深圳拓升光電有限公司
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深圳市拓升光電有限公司(簡稱:拓升光電,英文簡稱TOOSEN)是專業從事LED廣告屏,LED電子屏,LED大屏幕,全彩LED顯示屏相關產品應用研發、設計、生產、銷售和服務于一體的產品廠家,同時也是目前國內Z大的LED產品應用系統解決方案服務廠家之一 led顯示屏 歌舞演藝P3全彩led背景大屏幕價格
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led顯示屏 歌舞演藝P3全彩led背景大屏幕價格近來,LED顯示行業zui熱的市場非室內小間距莫屬。不僅市場年成長率超過*,而且利潤也頗為誘人。因此,許多LED廠商都陸續推出了室內小間距產品。然而,在目前市場上諸多的小間距LED屏中,真正適合室內專業顯示應用的優質產品卻并不多見。
LED顯示屏從戶外進入室內,不僅應用的環境發生了改變,同時用戶需要顯示的內容與以往相比,更是發生了巨大的改變。要真正滿足室內顯示用戶的需求,就必須對這個新的用戶群體進行全面和深入的研究。
LED顯示屏從戶外進入室內,并不僅僅只是縮小LED燈珠之間的距離這么簡單,在產品設計、技術、工藝等各個方面,都有門檻需要跨越。
門檻一:低亮高灰
將LED顯示屏應用于室內時,其環境亮度會大大低于室外。因此,要達到人眼長時間觀看無刺激、不傷害的要求,LED屏的亮度也必須降低。室內現有的顯示產品中,根據不同的室內環境,顯示屏屏前亮度大約在300cd/平米左右,甚至某些特殊場合的要求還更低。
傳統常規小間距LED顯示屏如果不做特殊的技術處理,那么出廠時的亮度值是1200cd/平方,甚至更高。而這樣的顯示屏,如果直接把亮度降低到300cd/平米以下時,顯示屏的灰度會進入一個非線性區。也就是說,在這個亮度區間,顯示屏會出現非常嚴重的的灰度損失現象。在室內專業應用市場中,包括視頻監控、指揮控制等場所,灰度損失將會帶來顯示內容的失真,必然嚴重影響用戶的使用。因此,低亮丟灰的常規小間距產品,是不能應用在室內專業顯示市場的。
我們發現,隨著顯示屏驅動IC技術的突破,國內市場已經出現了小間距LED的專業驅動芯片,可以較好的解決上述問題。而且,也有越來越多的顯示屏廠商開始采用此類小間距專業芯片,生產出滿足低亮高灰需求的小間距LED屏。
門檻二:降低瞎燈率
LED顯示屏是由一個個LED燈組成的,因此顯示屏不可避免要遇到LED燈珠失效的問題,俗稱死燈、瞎燈。隨著小間距LED顯示屏密度的大幅上升,單位顯示面積LED燈數量大幅度增加。因而,顯示屏的瞎燈率指標,在小間距產品上的表現將更加敏感。密度越小,對瞎燈率指標的要求也更苛刻。
目前,LED顯示屏瞎燈率的行業平均水準,大約是在十萬分之一,行業的*水準,能做到二十萬分之一。相較目前室內顯示的主流產品,以液晶拼接產品為例,如果同樣換算成瞎點率,其出廠標準接近百萬分之一。
因此,LED顯示屏與室內顯示產品同臺競爭,如何進一步降低顯示屏的瞎燈率,將是小間距需要跨越的第二道門檻。
門檻三:無縫和整屏*性
小間距LED能夠進入室內,其zui大的優勢在于整個顯示屏的均勻無縫。但是,LED顯示屏并非天生無縫!
LED屏在模塊、單元板、箱體之間依然還是存在拼接的問題。小間距屏的密度高,對拼縫的要求也高。因此,如何在顯示屏的結構設計和工藝方面,控制顯示屏的拼縫,真正做到整屏*無縫,對LED顯示屏來說依然是一個考驗。
同時,LED顯示屏由于自身拼接的特點,也非常容易出現亮線或暗線,需要進行整屏的逐點校正。而小間距LED顯示屏高密度、點數多的特點,必然要求有更高的校正效率,從而在較短的時間內完成整屏校正工作。
門檻四:小間距的*顯示問題
小間距LED顯示屏同時兼有高密度和低亮度兩大特征,在這兩個因素的作用之下,小間距顯示屏除了*點談到的丟灰問題以外,還會衍生出各種顯示問題,包括:鬼影、*掃偏紅、低灰偏紅、低灰不均勻、低亮度下的刷新率損失等等,這些問題都不是常規顯示屏可以解決的。
我們欣喜的看到,在驅動IC技術的推動之下,一些*的小間距IC,已經較好的解決了以上的諸多問題。
門檻五:信號源點對點的匹配
當顯示屏主要用于播放廣告等特定內容的時候,對一個顯示屏而言,其信號源單一且分辨率基本固定。因此,大多數顯示屏廠的箱體大小只有固定的幾個規格。如果直接把已經開好模具的現有箱體直接套用在小間距屏上,又會是顯示屏廠商zui經常出現的錯誤。
在專業室內顯示應用中,將會面臨各種復雜多樣的信號源要上屏顯示。室內顯示應用囊括了多種分辨率標準:1024 X 768 (XGA), 1400 X 1050 (SXGA+), 1366 X 768 (SXGA), 1920 X 1080 (1080P) 等等數字信號、視頻信號的不同分辨率,顯示畫面的比例也有4:3和16:9之分。如果按照目前LED顯示屏行業的常規箱體的尺寸規格,很難做到點對點匹配信號源的分辨率。
如何點對點匹配用戶需要顯示的各種分辨率的信號源,是小間距LED進入室內應用的又一個門檻。
門檻六:多信號與復雜信號的接入和顯示控制
LED顯示屏在戶外應用,大屏只需要接入一路視頻信號源,所以一臺視頻處理器就可以解決所有的問題。而進入室內應用,情況會大不相同。
在室內專業應用市場,將會有海量的圖形圖像數據需要在大屏上集中顯示。顯示屏需要接入的信號源不僅數量多,而且種類也很復雜。視頻攝像機、網絡攝像機、計算機RGB/DVI信號、Windows/Unix/linux計算機操作系統信號、視頻會議系統等等,面臨不同的信號類別以及不同的協議標準。同時,用戶還需要將所有這些顯示內容都控制起來,隨意的調用、顯示。
多信號與復雜信號的接入與管理,也將會是LED顯示屏廠商面臨的一個新的門檻。
綜上所述,LED顯示屏要真正全面進入室內顯示的專業市場,與現有的室內顯示技術一決高下,需要跨越的門檻是多重的。小間距LED顯示技術的進步,需要LED全行業的上下游企業協同創新,芯片、封裝、驅動IC、主控、箱體等,整個產業鏈各個環節共同進步。越過這些門檻,小間距LED產品必將在室內顯示市場中扮演越來越重要的角色,占有越來越多的份額。
LED全彩屏設計中我們應充分考慮到顯示屏環境的使用因素,以保證顯示屏*、穩定的使用,所以我們要考慮到以下措施:
1、全彩屏防高溫措施:
全彩屏防高溫工作主要在提高電路系統本身熱穩性的同時,對屏體散熱從兩個方面采取措施:
1)zui大限度降低電路系統的功率損耗,減少系統自身發熱;
2)強制性的散熱措施。
2、全彩屏防塵、防潮、防鹽霧措施:
1)屏體采用全封閉結構,避免了潮氣進入屏體內部;
2)電路板選用優質多層履銅箔玻璃層壓板;
3)元器件的焊接,均采用波峰焊,保證焊接質量,避免虛焊,提高可靠性,也可防潮、防寒、防塵、防鹽霧對屏體運行的影響;
4)接導線選擇:充分考慮到惡劣環境工作的特點,采用品質優良的耐熱聚氯乙烯絕緣安裝線。
3、全彩屏防火措施:
1)全彩屏材料本身防火性能好,設計中將安裝防火警報器;
2)屏體內部嚴格按國家有關標準設計、施工、杜絕安全隱患。
4、全彩屏防雷措施:
置架設避雷針用于避雷。
設置安全地線的作用是:
1)設備感應帶電而不造成電擊;
2)絕緣破壞時,防止人身事故。
同時LED全彩屏屏體不宜采用懸浮地(如變壓器隔離)措施,因為懸浮地容易造成觸電危險的發生。
LED燈具的封裝工藝 LED是個高科技含量的東西,在這個圈子里面,有很多所謂的商業機密,由于這些東西關系到一個企業的生死存亡,所以,有些東西是不被大家公開的,包括一些流程或者工藝。這些東西直接決議企業能否有中心競爭力,今天,我在這里發布一下LED行業的封裝技術的學問,希望能給各位有所協助。
一、生產工藝
1、生產:
a)清洗:采用超聲波清洗PCB或LED支架,并烘干。
b)裝架:在led管芯(大圓片)底部電極備上銀膠后進行擴張,將擴張后的管芯(大圓片)安置在刺晶臺上,在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個一個安裝在PCB或LED支架相應的焊盤上,隨后進行燒結使銀膠固化。
c)壓焊:用鋁絲或金絲焊機將電極連接到LED管芯上,以作電流注入的引線。LED直接安裝在PCB上的,一般采用鋁絲焊機。(制作白光TOP-LED需要金線焊機)
d)封裝:通過點膠,用環氧將LED管芯和焊線保護起來。在PCB板上點膠,對固化后膠體形狀有嚴格要求,這直接關系到背光源成品的出光亮度。這道工序還將承擔點熒光粉(白光LED)的任務。
e)焊接:如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED,則在裝配工藝之前,需要將LED焊接到PCB板上。
f)切膜:用沖床模切背光源所需的各種擴散膜、反光膜等。
g)裝配:根據圖紙要求,將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。
h)測試:檢查背光源光電參數及出光均勻性是否良好。
2、包裝:將成品按要求包裝、入庫。
二、封裝工藝
1、LED的封裝的任務
是將外引線連接到LED芯片的電極上,同時保護好led芯片,并且起到提高光取出效率的作用。關鍵工序有裝架、壓焊、封裝。
2、LED封裝形式
LED封裝形式可以說是五花八門,主要根據不同的應用場合采用相應的外形尺寸,散熱對策和出光效果。led按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。
3、LED封裝工藝流程
a)芯片檢驗
鏡檢:
1、材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill);
2、芯片尺寸及電*小是否符合工藝要求;
3、電極圖案是否完整。
b)擴片
由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏結芯片的膜進行擴張,是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm.也可以采用手工擴張,但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。
c)點膠
在led支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。
(對于GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光led芯片,采用絕緣膠來固定芯片。)工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。 由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
d)備膠
和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠涂在led背面電極上,然后把背部帶銀膠的led安裝在led支架上。備膠的效率遠高于點膠,但不是所有產品均適用備膠工藝。
e)手工刺片
將擴張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便于隨時更換不同的芯片,適用于需要安裝多種芯片的產品。
f)自動裝架
自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝芯片兩大步驟,先在led支架上點上銀膠(絕緣膠),然后用真空吸嘴將led芯片吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。
自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對led芯片表面的損傷,特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。
g)燒結
燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監控,防止批次性不良。
銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。 銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的產品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止污染。
h)壓焊
壓焊的目的將電極引到led芯片上,完成產品內外引線的連接工作。 LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED芯片電極上壓上*點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓*點前先燒個球,其余過程類似。
壓焊是LED封裝技術中的關鍵環節,工藝上主要需要監控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。 對壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題,如金(鋁)絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀(鋼嘴)選用、劈刀(鋼嘴)運動軌跡等等。(下圖是同等條件下,兩種不同的劈刀壓出的焊點微觀照片,兩者在微觀結構上存在差別,從而影響著產品質量。)我們在這里不再累述 i)點膠封裝
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環氧和支架。 (一般的LED無法通過氣密性試驗)如右圖所示的TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉淀導致出光色差的問題。
j)灌膠封裝
Lamp-led的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在led成型模腔內注入液態環氧,然后插入壓焊好的led支架,放入烘箱讓環氧固化后,將led從模腔中脫出即成型。
k)模壓封裝
將壓焊好的led支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模并抽真空,將固態環氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環氧順著膠道進入各個led成型槽中并固化。
l)固化與后固化
固化是指封裝環氧的固化,一般環氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鐘。
m)后固化
后固化是為了讓環氧充分固化,同時對led進行熱老化。后固化對于提高環氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃,4小時。
n)切筋和劃片
由于led在生產中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝led采用切筋切斷led支架的連筋。SMD-led則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。
o)測試
測試led的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED產品進行分選。
p)包裝
將成品進行計數包裝。超高亮LED需要防靜電包裝。
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