Oblikovanje zanesljive prihodnosti za Ultra-Fine-Pitch LED
Fine in Ultra-Fine-Pitch LED rešitve še naprej eksplodirajo v aplikacijah in naročilih. Prejšnji mesec v resnici je bila enotna možnost prikaza LED-prikaza v višini 1,25 mm v ZDA prikazana na več kot 5 milijonov ameriških dolarjih. Priložnosti za zaslone, ki zagotavljajo izvirno HD in 4K resolucijo, se pojavljajo z osupljivo stopnjo in v vseh vertikih, vključno z zabavo, nadzor ukazov in sisteme ameriške vlade. V pesku je linija, Ultra-Fine-Pitch LED zasloni nadomeščajo LCD stene in projekcijske DLP sisteme.
LCD in projekcijska tehnologija trenutno večino trga digitalnih podpisov več kot 80 odstotkov. Toda kakovost LED-prikazovalne slike se je začela pojavljati kot tekmec teh drugih tehnologij v številnih aplikacijah in bo kmalu presegla vsako z inherentno zrelo zasnovo zaslona. Medtem ko je zasnova zmogljivosti zaslona in izvedba Ultra-Fine-Pitch zdaj konkurenčna, je pomembno, da proizvajalci uresničijo ogromen tržni potencial teh zaslonov.
Zanesljivost
Prvi ključni dejavnik je zanesljivost. Tržni potencial bo maksimiziran le z neprestanim izboljševanjem zasnove sistema za zanesljivost in življenje. Ultra-Fine-Pitch LED sledne generacije mora usmeriti in načrtovati doseganje zanesljivosti, ki jo dokaže projekcija DLP in LCD. Pričakovanje več od oblikovalca LED-prikazovalnika, da se uskladi uspešnost z aplikacijskimi zahtevami, je nujno. In vse vidike prikaza je treba nasloviti, da bi dosegli največjo korist.
Naslednja generacija modelov bo imela koristi od izboljšav zanesljivosti z obravnavo več kosov, kot so posamezne LED die, RGB SMD LED paket, obdelava SMT, oblikovanje voznika, napajalniki, komponente, konektorji in kabli. Te prilagoditve končnemu sistemu bodo prinesle boljše zaslone z daljšo življenjsko dobo in večjo zanesljivostjo. Z naslavljanjem, izvajanjem in spodbujanjem izboljšav zanesljivosti se lahko Ultra-Fine-Pitch LED sistemi za prikaz uspešno uporabljajo na najširšem spektru trga.
Neuspeh
Druga težava velikega pomena, ko so vsi ti dejavniki združeni, je povprečni čas izpada ali MTBF zaslona.
Čeprav vsak fizični element, ki je opisan zgoraj, vpliva na zanesljivost celotnega zaslona po namestitvi, ima RGB SMD LED paket najmanj ugoden MTBF. Podniz glavnega vzroka neuspeha LED-paketa lahko vključuje:
Poleg tega se pojavljajo težave glede poslabšanja učinkovitosti, vključno z obremenitvijo, pregrevanjem in primarnim premikom barv ter nedoslednostmi svetlosti. Kot ste že ugotovili, zanesljivost LED znatno vpliva na zaslon.
Če želite potopiti v MTBF in kaj to pomeni lastniku prikazovalnika: na HD zaslonu je več kot 2M RGB, SMD LED-paketov in več kot 8M na 4K zaslonu. Vsak od teh paketov vsebuje eno rdečo, zeleno in modro LED die. Torej, ko razpravljamo o stopnjah neuspeha in MTBF, razpravljamo o 6M do 24M individualnih LED umrlih, da ima vsaka statistično verjetnost neuspeha.
Industrija se pogosto sklicuje na napake PPM, ki se pričakujejo v prvem letu delovanja za LED-pakete in ni nič nenavadnega, da bi slišali PPM stopnje, navedene od 30 PPM do 300 PPM. Stopnja okvare 300 PPM celo zveni impresivno. Če pa je bila napaka PPM za napolnjeni zaslon HD 300, je lahko v prvem letu pričakovalo okrog 600 napak LED.
Zdaj 600 od 2M zveni nizko, vendar ne pozabite, da je povprečno gledanje manj kot ena višina slike, ki je oddaljena od zaslona v konferenčni sobi ali v tesnem prostoru za gledanje. Posledično bo uporabnik videl napake in verjetno ne bo zadovoljen s tem rezultatom 300 PPM. Poleg tega, če uporabnik pričakuje popoln prikaz, je cikel vzdrževanja lahko enako vsak teden (okvare v času) z do 12 moduli, ki potrebujejo zamenjavo.
Očitno je potreben višji standard. Tudi 30 PPM je statistično ~ 60 napak na leto in potencialno cikel popravil vsak mesec. V primeru, da pride do okvare "svetle stolpce", bi bilo pred uporabo treba ploščo zamenjati, da bi bila uporabnik vidno sprejemljiva.
Kot stranke vidijo Ultra-Fine-Pitch zaslonov zamenjati DLP projektor ali LCD panel, pričakovanja od uporabnikov bo verjetno v 10 PPM izpolnjujejo pričakovanja. Industrija LED digitalnih prikazovalnikov si mora prizadevati za proizvodnjo in uporabo naprav z veliko nižjimi stopnjami neuspeha, kot so značilne za našo industrijo za pakete 1010 ali 0808, in ker industrija zagotavlja to vrsto zanesljivosti, se bo trg hitro razširil brez pavze.
Rešitve
Nekatere enostavne začetne rešitve stopnje neuspeha bi bile odpraviti težave z umrljivostjo dojenčkov (zgodnje življenje). To se lahko zaključi z učinkovitim pregrevanjem in zgodnjim odkrivanjem stresa. Pravzaprav lahko oblikovalci vključijo HASS (zelo pospešeno odčitavanje stresa) in HALT (zelo pospešeno testiranje življenjske dobe), da preverijo design in proizvodne procese, da bi zagotovili pravilno delovanje zanesljivosti na tem področju. Ker se pojavijo napake, je tudi ključnega pomena, da proizvajalci izvajajo korake za analizo načinov in učinkov efektov (FMEA), da ugotovijo in odpravijo osnovni vzrok napak; Potrebno je stalno izboljševanje.
Cilj je pravilna zmogljivost zanesljivosti za pravilno uporabo in Ultra-Fine-Pitch zahteva visoke standarde zanesljivosti v celotnem procesu. Dodaten dejavnik je temperatura. Vroč zaslon se bo zgodil prej, če so vsi drugi dejavniki enaki. Oblikovalci morajo v paketu (UHP) ohraniti temperaturo pakiranja (in s tem povezavo) pod 70 stopinj Celzija; Nedavni ponudniki presegajo te temperature.
Ultra-Fine Pitch LED zasloni imajo velik sedanji in hitro rastoči prihodnji trg, industrija pa bo presegla celo tista pričakovanja, če se zanesljivost ustrezno obravnava v fazi oblikovanja in LED naprave. Dolgoročna zanesljivost pomeni najnižje stroške vzdrževanja in ustvarja pomembne prodajne značilnosti in vrednost na trgu.
Tako industrija kot industrija LED bo imela koristi od ugleda in prodaje tako, da bo povečala zanesljivost v celotni specifikaciji. Potrebe in zmožnost reševanja te priložnosti za zelo uspešen proizvod in tržni rezultat so uvedle podjetja, ki so vključevala zanesljivost v fazi načrtovanja.