如何提高全彩SMD灯珠的可靠性和高性能

随着LED显示屏市场的发展，全彩SMD灯珠将逐渐成为未来户外显示屏的主流发光器件。在户外环境使用过程中，SMD灯珠要稳定的使用，必须具备高可靠性和高性能两个方面的前提条件。如何辨别和挑选具备高质量户外全彩SMD灯珠？有没有一套完整的标准？

全彩SMD灯珠的优势分析：

相较以346为代表的传统直插椭圆形灯珠而言，SMD灯珠具有三个方面的优势：

1.从性能方面来看，SMD灯珠具有角度大、混光好、一致性好等优势；

2.从结构方面来看，SMD灯珠能适用于各类小间距屏，并且选用SMD灯珠生产的显示屏结构轻便，便于运输、安装；

3.从生产方面来看，SMD灯珠的生产加工自动化程度高，加工精度更好，能大幅提升生产效率。

一、如何保障户外全彩SMD灯珠的高可靠性

1、LED灯珠的使用分为哪几个环节？

LED灯珠的高可靠性是指其能在客户的全流程使用过程中，保持品质的稳定性。LED灯珠的使用，大概分为这么几个环节。首先是出厂检测环节，在在生产工厂通过了最终目检和电性能测试合格后，包装出厂；其次是运输存储环节，经过运输、存储等环节才能到达显示屏工厂；然后是生产加工环节，屏厂打开包装，通过上板和焊接等生产过程，完成显示屏成品的生产加工；最终是正常使用环节。在这整个过程中，LED灯珠必须可靠工作，不能出现死灯现象。在此期间LED灯珠要能够承受潮膨胀和温度的冲击等考验，特别是最高温度达260度的焊接温度冲击。而LED灯珠是由多种不同的材料组成，如金属铜材、树脂、PPA、导电胶、发光芯片等组成，它们的吸潮膨胀系数和温度膨胀系数是不同的，所以它们之间的材料配合相当关键，如配合不当就会出现死灯。所以必须要通过模拟LED灯的使用过程来判断其可靠性。下文为我们借鉴半导体产业的集成电路模拟模型，建立的LED可靠性模型。

2、如何模拟客户的运输、储存及上线环节？

取一定量的产品经过下面的实验，评估其测试结果。

①120度24小时烘烤：目的是去除残留潮气影响，作为模拟实验准备。

②个循环高低温冲击：目的是模拟出厂后运输、储存中的温度冲击。高低温度选择根据产品等级来定。

③抗潮湿实验在一定温度湿度环境中存放：目的是模拟出厂到焊接之前的产品抗潮湿情况。温湿度和时间有产品抗潮湿等级来定。

④过3次回流焊最高温度260度：目的是模拟焊接过程。

⑤测试要求产品没有一颗有电性能问题。

回流焊的条件：

备注：以上只是模拟了产品上PCB板的生产过程还没有涉及到产品使用过程，但已经面临两个温度和湿度的选择问题。

3、如何选择全彩SMD灯珠的高低温冲击等级？

在集成电路产业中一般可分为11个等级，对于LED产品来说可以选择3个等级，详见下表：

备注：建议A/B等级用于户内，C等级用于户外。

4、如何选择全彩SMD灯珠的抗潮湿等级？

抗潮湿等级一般分为7个等级，抗潮湿实验要求详见下表：

备注：户外应用环境，建议选择1、2a和3级这3个等级。

抗潮湿等级主要影响的是包装材料和客户端开封包装后到回流焊间的停留时间。湿度指示卡至少要有5%、10%和60%三档指示或者有变色硅胶指示。如打开封装后指示器或硅胶变色说明产品受潮，必须烘烤该产品进行挽救。烘烤条件是125度16小时或者90度48小时。

5、如何验证户外全彩SMD产品的使用寿命？

产品寿命模拟实验可以通过高低温试验（TC）去模拟器件使用寿命。高低温试验条件和上述的高低温冲击试验是一致的，可以选择3个等级，详见下表：

备注：建议A/B等级用于户内，C等级用于户外。

高低温循环周期要求：

高低温循环可分为200个循环、500个循环和1000个循环。这个循环的多少次就可以等同于使用寿命的长短。

6、如何验证户外全彩SMD灯珠的气密性？

防水、防潮气能力实验。实验条件是把LED灯放在121度、100%湿度、2个大气压下蒸煮。等级分类详见下表：

7、如何验证户外全彩SMD灯珠的抗盐雾腐蚀能力？

LED显示屏在户外使用中会碰到酸雨等腐蚀，所以还要通过盐雾测试。

测试条件是：灯贴好在PCB板上，灌胶盖过灯脚，保护好灯脚后，在5%氯化钠盐水溶液，溶液PH值调整在中性范围（6.5~7.2）作为喷雾用的溶液，试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1~3ml/80cm2.h之间，沉降量一般都是1~2ml/80cm2.h之间。模块放入其中500小时后无死灯。

结论：

高可靠性产品必须通过以上所有的而且是最高等级的试验，不允许出现死灯现象。

二、如何体现户外全彩SMD产品的高性能

所谓户外全彩SMD产品的高性能，就是除可靠性之外的其它产品亮点，以满足更多的客户需求，同时提升整屏卖点，可以从以下几个方面进行体现：

1、如何进行户外全彩SMD灯珠的老化衰减测试？

2、如何测试户外全彩SMD灯珠的抗UV能力？

3、户外全彩SMD产品的外观特点：

3.1、表面亚光技术：

表面不反光，在强光照射下没有反光，使对比度更高、图像更完整，降低外部光线干扰。

3.2、高对比度技术：

高对比度产品，使图像层次感更丰富，色彩更艳丽。这种技术更适合使用在舞台、电视台、大型表演用背景等使用环境。

3.3、面发光技术：

面发光是红、绿、蓝发光都是在整个面在发光而不是点发光。它可以使屏幕图像更柔和，更适合人体工程，长时间观看不伤害眼睛，尤其是近距离观看。

3.4、低引脚技术：

引脚高度仅1.2mm，可降低显示屏生产厂家的灌胶难度，从而更好地保护灯脚，增加使用寿命。

总结：

高质量的户外全彩SMD灯珠必须具备高可靠性和高性能。结合LED显示屏的实际使用环境，通过实践证明，这套户外全彩SMD灯珠的可靠性测试标准已具备极高的科学性和实用性，建议相关厂家可参照该标准选择和验证户外全彩SMD灯珠的可靠性，从而保障SMD灯珠能够稳定地应用在户外领域。
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