浅谈小间距LED显示屏关键-灯珠

    目前室内拼接大屏幕市场微间距LED拼接屏、DLP背投拼接屏、LCD液晶拼接屏三分天下，其中微间距LED拼接屏更是势头正劲，其无拼缝、高亮度、高灰度、高对比度、超长的使用寿命更是其他拼接屏所无法匹敌的，也得到了市场的认可，迅速抢占了室内拼接市场的大量份额。而给微间距LED拼接屏带来如此优良性能离不开微间距LED制造中应用的关键器件—LED灯珠，下面我就LED灯珠做一个简单介绍。

    无处不在的LED灯珠

    LED灯珠是微间距LED显示屏使用数量最多、影响微间距LED显示效果最大的元器件，针对室内微间距LED的应用，LED灯珠目前多采用深色、金线键合的表贴三合一SMD灯珠。LED灯珠之所以成为微间距LED显示屏关键元器件，原因有三：

    1、LED灯珠是微间距LED显示屏使用数量最多的元器件，拿P1.6微间距LED显示屏为例，每平方米使用量高达36万颗。

    2、LED灯珠的各项性能指标直接影响微间距LED显示屏体的性能，影响观众对显示屏的评价。

    3、LED灯珠在微间距LED显示屏整体成本中所占比例最大，高达30%~70%。

    LED灯珠对微间距LED显示屏的影响

    1、对亮度的影响微间距LED显示屏的亮度取决于流入LED灯珠电流的大小及LED灯珠自身的亮度性能。LED灯珠使用电流越大，微间距LED显示屏的发光亮度就越大，品质优良的LED灯珠具备良好的光转化率，极小的使用电流就可以发出亮度很高的光，对节省耗电、保持微间距LED显示屏稳定有好处。

    2、对失控率的影响由于微间距LED显示屏由上万甚至几十万组红、绿、蓝三种LED组成的像素点组成，任一颜色LED的失效均会影响显示屏整体视觉效果。一般来说，按行业经验，在LED显示屏开始装配至老化72小时出货前的失效率应不高于万分之三(指LED灯珠本身原因引起的失效)，高品质的LED灯珠失效率非常低，采用高品质LED灯珠的微间距LED显示屏整屏失控率可以控制在十万分之一以下。

    3、对使用寿命的影响LED灯珠的理论寿命为10万小时，远大于微间距LED显示屏其它部件的工作寿命，故只要LED灯珠品质保证、工作电流合适、PCB散热设计合理、显示屏生产工艺严谨，LED灯珠将是显示屏整机中最耐用的部件之一，采用高品质LED灯珠的微间距LED显示屏使用寿命可达10万小时，平均无故障工作时间（MTBF）高达5万小时。

    4、对视角的影响微间距LED显示屏的视角决定于LED灯珠的视角。目前室内显示屏多选用水平/垂直均为超广视角的LED灯珠，使得微间距LED显示屏水平/垂直可视角度达到可达视角160度。

    5、对像素点间距的影响LED灯珠的尺寸影响LED显示屏的像素点间距及整屏分辨率。SMD0707型LED灯珠主要应用与P1.5以下微间距LED显示屏，SMD1010型LED灯珠主要用于P1.6、P1.9、P2.0微间距LED显示屏，SMD2121型 LED灯珠主要用于P2.5、P3微间距LED显示屏。在点间距不变的前提下，LED灯珠尺寸增大，能够增加显示面积，减少颗粒感，不过由于黑区面积减少，会降低对比度;相反，LED灯珠尺寸减小，减少了显示面积，颗粒感增多，黑区面积增大，增加了对比度。

    6、对亮度/色度/白平衡一致性的影响微间距LED显示屏是由无数个红、绿、蓝LED组成的像素拼成的，每种颜色LED的亮度、波长的一致性决定了整个显示屏的亮度一致性、白平衡一致性、色度一致性。一般来说，显示屏厂家要求器件供应商提供5nm的波长范围及1：1.3的亮度范围的LED灯珠，这些指标可由器件供应商通过分光分色机进行分级达到。由于LED灯珠是有角度的，故微间距LED显示屏同样具有角度方向性，即在不同角度观看时，其亮度是会递增或递减的。这样，红、绿、蓝三种颜色LED的角度一致性将严重影响不同角度白平衡的一致性，直接影响显示屏视频颜色的保真度。要做到红、绿、蓝三种LED在不同角度时亮度变化的匹配一致性，需要在封装透镜设计、原物料选择上严格进行科学设计，这取决于封装供应商的技术水平。法向方向白平衡再好的显示屏，如果LED灯珠的角度一致性不好，整屏不同角度的白平衡效果将是糟糕的。LED灯珠的角度一致性特性可用LED角度综合测试仪测出，对于中、高档显示屏尤为重要。

    7、对抗静电能力的影响LED灯珠是半导体器件，对静电敏感，极易引致静电失效，故抗静电能力对显示屏的寿命至关重要。高品质的LED灯珠可以经受住50Hz、1500V（交流电有效值）的试验电压1分钟不发生绝缘击穿。 8、对衰减特性的影响LED显示屏长时间工作后会出现亮度下降和显示屏颜色不一致的现象，主要是由于LED灯珠的亮度衰减造成的。LED灯珠亮度的衰减会造成显示屏整屏亮度降低。红、绿、蓝LED亮度衰减幅度的不一致会造成LED显示屏颜色的不一致，就是我们常说的显示屏花了的现象。高品质的LED灯珠能够很好地控制亮度衰减幅度。按1000小时常温点亮20mA标准，红色衰减应小于2%，蓝、绿色衰减应小于10%，故蓝、绿色LED在显示屏设计时尽量不要用到20mA电流，*好只用70%至80%的额定电流。衰减特性除与红、绿、蓝LED本身特性相关外，使用电流、PCB板散热设计、显示屏使用环境温度等均对衰减造成影响。

    LED灯珠的特点

    1、4-PIN RGB封装，芯片直线排列；

    2、采用黑色封装基板，提高色彩对比度；

    3、产品重量轻，单颗LED重量小至1.0mg；

    4、可实现全黑RGB封装；光损25%；

    5、可实现最小尺寸0.5*0.5mm RGB封装；

    6、产品表面雾面处理，屏幕发光更柔和；

    7、采用硅胶压模技术，提高产品耐温性、抗UV、抗应力能力。 采用高品质LED灯珠的微间距LED显示屏亮度0~1200cd/m2可调、具备160度水平/垂直超宽视角、整屏失控率低至十万分之一、拥有10万小时的超长使用寿命、平均无故障工作时间高达5万小时、亮度均匀性不小于98%、色度均匀性±0.003Cx,Cy以内，具备高达99%的光利用率，功耗只有DLP和LCD的一半不到，节能环保、易于维护，如此出众的性能表现，赢得了广大用户的认可。