LED光柱

LED光柱

利用 LED 晶片製作成的模擬條圖,在國內一般統稱為 LED 光柱顯示器(以下簡稱 為光柱或光柱顯示器),LED光柱顯示器模擬條圖是替代儀表指針的計數器,又是光柱儀表的重要部件,因此,以下幾個有關質量方面的問題,從一開始就備受業內人士的關注。

九十年代以來,我國光電行業的LED晶片作為一種新的光源有了突飛猛進的發展,不僅開創了巨大的新興市場,而且套用面越來越廣泛。從發光二極體製作的數碼管、信號燈的普及到大型LED大螢幕的顯示上市,幾乎在每個城市、每個企業都留下了它的足跡。儀表行業也不例外,也進入了用LED晶片製作成的模擬條圖替代儀表指針的新階段。

LED光柱的模擬條圖是儀表指針的優先更新換代產品
利用LED晶片製作成的模擬條圖,在國內一般統稱為LED光柱顯示器(以下簡稱為光柱或光柱顯示器),在國外則以Ber Graph命名(條形),即光棒。
用光柱替代指針反映工業過程控制的模擬量,有其特殊的優越性。一是光柱自身發光,醒目,便於遠距離觀察。二是光柱本身無機械傳動部分,抗過載、抗振動性能好。三是光柱通過晶片矩陣排列,線性化處理,能精確示值,讀數正確。四是LED光柱的平均無故障工作時間達5萬小時左右。
另外,LED光柱同其它光柱相比較,也有其特色:它與等離子光柱相比,無高壓源。它與液晶光柱顯示器相比,無需背景光源,可視度寬且價格相對低廉。它與真空螢光顯示相比,所需的驅動電路簡潔,且抗震性能好。
大量事實證明,在我國進入WTO的新形勢下,用LED光柱顯示器替代儀表指針,已成為儀表儀器行業的新趨勢。

LED光柱顯示器的種類及製作的特殊要求

由於替代儀表指針的需要,我國LED光柱顯示器品種規格較多。基本上有三種規格、二十多個品種。
三種規格是:
101線:可顯示精度為1%
51線: 可顯示精度為2%
41線: 可顯示精度為2.5%

二十多個品種是:
通用性尺寸的101、51、41線光柱,分共陰、共陽兩類(如圖),以101線為例,由於晶片間距為1毫米、0.9、0.75毫米不等,所以光柱尺寸不同分成 A、B、C、D、E等類型,以適應各種需要。
由於絕大多數品種的光柱尺寸是按指針儀表尺寸的原型設計的,所以給當前顯示方式進行技術改造帶來了方便。如果將光柱同數碼管設計在儀器儀表的同一面板上,可實現模擬量和數字量的雙重顯示,它符合當前國際上儀表顯示方式的新潮流。

LED光柱顯示器的製作與其它LED光電器件製作相比有其特定的難度的。
1、 指示燈、數碼管和橡塑管等光電產品,都是用環氧樹脂等固化的。這樣封裝給LED晶片的抗振動和抗氧化帶來極大的好處。而光柱顯示器`如果採用同樣的封裝方法,會因此而引起整條光帶的衍射,影響計數。所以,在燒結、焊接後必須“懸空”放在光柵罩殼內,對抗振動、防氧化帶來一系列的問題。
2、 指示燈、數碼管和橡塑管等使用晶片的密集度相對來說是低的,一般在1至20隻晶片左右,而光柱顯示器作為模擬條圖的計數器,需要形成完整的光帶,需在106mm長度的線路板上,放置101隻LED晶片,屬於高密集度,工藝比較複雜。
3、 指示燈、數碼管和橡塑管等產品的使用,或單個或組合而成,而一支用101隻晶片組合的光柱,必須利用光學的折射原理,使點光源通過透明罩殼的13至15條光柵成相,完成每一隻晶片由點到線的顯示。

保證LED光柱顯示器質量的幾個問題

LED光柱顯示器模擬條圖是替代儀表指針的計數器,又是光柱儀表的重要部件,因此,以下幾個有關質量方面的問題,從一開始就備受業內人士的關注。
一是可靠性問題。從實踐情況看,光柱的用途十分廣泛,用於冶金、電力、機械、石油、煤炭、軍工等方面,對環境的適應性提出了非常高的要求,jdg光柱所達到的標準如下:1、低溫試驗:貯存溫度-40度,貯存24小時,工作溫度0度,試驗4小時,要求光柵罩不破裂。2、高溫試驗:工作溫度50度,試驗4小時,要求光柵罩不變形。3、濕熱試驗:試驗溫度為40度,相對濕度為93%,試驗周期為48小時。4、振動試驗:在共振的頻率上耐振兩個小時,若無共振則在最高頻率上耐振兩小時。5、衝擊試驗:從0.3米、0.9米、1.5米的高度,從37度、66度、90度擺錘角度進行九次衝擊。
以上試驗,都要求LED光柱顯示器工作正常,顯示值允許在±1%的誤差範圍之內。
二是色度的一致性問題。用LED光柱替代指針顯示,要求顯示的模擬條圖上每一線的色度均勻一致,所顯示的光帶是一個整體,一個完整的計數器。而當前影響色度一致的主要問題是LED晶片的質量。在市場經濟條件下,LED晶片的競爭也是很激烈的,這給一些低價位的低檔晶片以次充好提供了機會。用這些質量低下的晶片製作光柱顯示器,不但使用壽命堪憂,而且明暗不均,影響準確計數。
另外,在工藝上置放晶片一定要做到均勻,光柱的101線的線間距一定要控制好,否則,也會影響色度的一致。
三是檢測的自動化問題。由於LED光柱顯示器所用的晶片是高密集度排列,因此,在製作過程中,用手工把每一隻晶片都按標準進行測試確實是一件有困難的事。以101線為例,就要檢測101隻晶片的正向電壓、反向電壓、漏電流等,如果不作檢測,顯示器從表面看即使完全正常,但有可能留下隱患。隨著時間的推移電性能會出現故障,影響光柱的正常顯示。因此,藉助現代科學技術,利用計算機進行測試,101隻晶片在幾秒鐘內即能完成,並可留下每隻晶片完整的數據,做到電性能100%的合格。
四是儲存包裝問題。事實證明,LED晶片在長期儲存中,有的LED晶片會自動失效。這是一個幾乎所有從事LED光電器件生產的廠家普遍遇到的問題。從光柱的情況看,這種失效主要是晶片被氧化的結果。經過多年的摸索,使用多種方法對比,解決抗氧化問題最有效的辦法還是對光柱進行真空包裝。採取這一措施,既減少了廠家的損失,又保護了用戶的利益。特別是用戶在大量買入需要儲存時,不會再遇到因氧化導致晶片自動衰竭的問題。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們