LED支架防湿气结构设计方案分析
LED显示屏施工方案高亮度与防水性能的完美结合
LED显示屏施工方案高亮度与防水性能的完美结合现代科技的进步使得LED显示屏在各行各业得到了广泛应用。
然而,在特定场合下,我们不仅需要高亮度的显示效果,还需要具备良好的防水性能。
如何将高亮度与防水性能完美结合,成为了我们亟需解决的问题。
本文将就LED显示屏施工方案中高亮度与防水性能的有机结合进行探讨。
一、高亮度的实现高亮度是LED显示屏一个重要的特性,它能够在各种环境下保持清晰明亮的显示效果。
为了实现高亮度,我们需要从以下几个方面着手:1.1.优质LED灯珠的选择LED显示屏的亮度直接受限于所选择的LED灯珠的性能。
因此,在施工方案中,选用亮度高、发光效果好的优质LED灯珠是至关重要的。
1.2.合理的排列布局LED灯珠的排列布局也会对整体亮度产生影响。
通过合理的排列布局,可以保证每一个LED灯珠都处于最佳的显示状态,最大限度地提高显示屏的亮度。
1.3.适当的电源供应稳定的电源供应是保证LED显示屏亮度的关键。
在施工方案中,我们需要考虑到电源供应的可靠性和稳定性,以确保高亮度的持续显示效果。
二、防水性能的保障防水性能是LED显示屏在室内外场合广泛应用的一个重要条件。
为了保障防水性能,我们需要从以下几个方面着手:2.1.选择防水材料在施工方案中,我们要选用具有良好防水性能的材料。
例如,可以选用具有防水镀膜的灯珠,以及具有优良防水性能的电缆和连接器。
这些材料能够有效地防止水分渗透,从而保护LED显示屏的正常运作。
2.2.合理的结构设计合理的结构设计也能够提供良好的防水性能。
我们需要在施工方案中考虑到不同场合的特点,采用合适的结构设计和密封方案,以防止雨水和湿气的侵入。
2.3.定期维护与检查定期的维护与检查也是保障LED显示屏防水性能的重要环节。
我们需要制定相应的维护计划,及时清洁和检查显示屏的各个部件,确保其防水性能处于最佳状态。
三、高亮度与防水性能的完美结合在实际的施工方案中,高亮度与防水性能的完美结合是我们追求的目标。
一种LED贴片支架的防湿气结构[实用新型专利]
专利名称:一种LED贴片支架的防湿气结构专利类型:实用新型专利
发明人:廖梓成
申请号:CN201921054203.3
申请日:20190708
公开号:CN209947869U
公开日:
20200114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型涉及LED技术领域,具体为一种LED贴片支架的防湿气结构,包括支架本体,支架本体的上表面设有杯形槽,杯形槽的底壁设有若干个透气孔,杯形槽内安装有LED芯片,支架本体的前表面设有插槽,插槽内设有托板,托板的上表面的凹槽内填充有干燥剂,凹槽的靠口位置处设有海绵垫片。
该LED贴片支架的防湿气结构,将托板固定在插槽内,托板上的凹槽内填充有干燥剂,且凹槽内还设有海绵垫片,干燥剂能通过透气孔对杯形槽内的空气进行干燥,且海绵垫片具有良好的吸水效果,以此实现支架本体的除湿效果,防止电路板受潮短路,解决LED贴片支架常因湿气蓄积而导致电路板短路的问题。
申请人:东莞市良友五金制品有限公司
地址:523000 广东省东莞市石碣镇西南村东风北路大元工业区
国籍:CN
代理机构:深圳灼华创睿专利代理事务所(普通合伙)
代理人:佟巍巍
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一种结构创新型防水LED照明系统的设计研究
一种结构创新型防水LED照明系统的设计研究目前我国智能大棚中使用的传统的密封胶式LED灯,作为温室内广泛使用的人工补光光源灯,因长期处于潮湿环境而造成密封胶软化脱落、LED灯芯损坏。
因此,文章设计出了一种结构创新型防水LED照明系统,延长了LED灯在潮湿环境中的使用寿命。
并且研究出了配备该照明系统的智能大棚,以达到节约资源、保护生态环境的效果。
标签:防水型LED照明系统;使用寿命;智能大棚1 概述在科技发展迅速的今天,农业生产力迅速提升,而智能大棚是农业现代化的一个缩影,其目标是实现经济效益最优[1,2]。
而智能大棚中的LED灯,因长期处于潮湿环境又不具备防水性能,故受潮气侵蚀从而常常出现寿命过短的现象,增加防水设计可以显著提高LED灯的使用年限。
2 LED灯防水结构设计目前常用温室人工补光光源的突出缺点是能耗高,而LED灯因其波长容易选择,结构紧凑且耐用性强而被越来越多的广泛应用于温室补光[3]。
2.1 传统的LED灯防水结构而传统的LED灯长期处于潮湿的大棚内,密封胶长期受到潮气的侵袭会软化脱落,最终导致LED灯内部的LED芯片受潮损坏,使LED灯的使用寿命缩短[4,5]。
大量研究成功证明LED可以作为组培、温室、封闭植物工厂的人工光源,并且可以利用各种LED辐射的多种光质,可用于研究不同作物的光质响应特性[6]。
LED波长容易选择,结构紧凑,而且LED灯的耐用性比较强,由于其较强的耐用性也降低了成本[7,8]。
2.2 改进的LED灯防水结构针对传统结构的缺点,文章使用AutoCAD和pro/e设计软件,对LED照明系统进行创新性设计,使其利用结构进行防水从而放弃原有的密封胶式防水以达到延长LED补光灯寿命的目的。
凸起物与凹槽的连接处是新型结构设计的重点,灯体与安装体连接后再扣紧凹槽中,由凸起物将之固定,这种设计避免了出现被潮气侵蚀以致密封胶软化脱落的现象,两个紧扣的连接使得各部分紧密贴合,从而使灯体具备防水性。
一种户外LED显示屏用防水结构
本实用新型公开了一种户外LED显示屏用防水结构,包括卡座,所述卡座顶端设有支撑架,所述支撑架顶部前后两面倾斜设置,所述支撑架前后两倾斜面上均设有若干安装口,所述安装口两侧均设有承托板,所述承托板上安装有光伏板,所述光伏板底面与支撑架之间通过定位头进行固定,本实用新型解决现有的一些小型的户外LED显示屏防水效果差,长时间置于户外容易因雨水导致显示屏损坏的问题,通过对LED屏防水机构进行改良和优化,使得防水机构能够安装在LED显示屏顶端,能够有效的对LED显示屏进行保护,避免雨水淋在LED显示屏上,同时这种结构的LED 显示屏防水机构能够对太阳能进行采集,能够通过太阳能发电的方式对LED显示屏进行供电,避免电能的浪费。
1、一种户外LED显示屏用防水结构,其特征在于:包括卡座(1),所述卡座(1)顶端设有支撑架(2),所述支撑架(2)顶部前后两面倾斜设置,所述支撑架(2)前后两倾斜面上均设有若干安装口(22),所述安装口(22)两侧均设有承托板(23),所述承托板(23)上安装有光伏板(3),所述光伏板(3)底面与支撑架(2)之间通过定位头(4)进行固定。
2、根据权利要求1所述的一种户外LED显示屏用防水结构,其特征在于,所述卡座(1)底部设有卡口(11),所述卡座(1)前后两端面对齐卡口(11)的位置均设有第一压紧螺栓(12)。
3、根据权利要求2所述的一种户外LED显示屏用防水结构,其特征在于,所述卡座(1)上表面均匀的设有若干支撑杆(13),所述支撑杆(13)侧面靠近顶端的位置设有第二压紧螺栓(15),所述支撑杆(13)顶端设有插口(14)。
4、根据权利要求3所述的一种户外LED显示屏用防水结构,其特征在于,所述支撑架(2)底部对齐插口(14)的位置设有插杆(21),所述承托板(23)上设有定位口(24)。
5、根据权利要求4所述的一种户外LED显示屏用防水结构,其特征在于,所述光伏板(3)底面设有对齐定位口(24)的位置设有插头(31),所述插头(31)上设有若干螺纹槽(32)。
关于LED灯支架和LED支架灯的设计研究
关于LED灯支架和LED支架灯的设计研究摘要:随着经济的飞速发展和时代的快速进步,人民对于生活质量的要求日益提升。
即便在与生活最为贴近的照明领域,人民的需求也早就超过了“能看到就行”的最基本要求,而是转变为了既要照明又要美观使用环保的新理念,新要求。
本文就这一时代发展与进步所带来的需求给出了一种LED灯支架的设计研究思路,以便研究出一种新型的LED灯在节能、美观、实用和耐用方面更加具有竞争力。
关键词:LED灯支架;LED支架灯;设计研究一、引言在照明领域,特别是射击LED灯支架及LED支架灯的设计研究,是当前照明领域的潮流。
LED作为一第四代照明光源,具有显著的节能和寿命优势。
随着社会的发展,日常生活中的照明能耗问题日益突出,因此,具有显著节能优势的LED支架灯越来越受人们的青睐。
传统的LED支架灯,一方面强度不够,容易变形;另一方面不同的灯具设计时支架和灯罩都需要全新设计,支架通用性较差,一个部件的损坏造成另一个部件也不能使用,成本较高。
基于此,有必要提供一种强度高,不易变形,且通用性好的支架及LED支架灯。
二、T5型LED灯的特点(1)安全:T5型LED灯由低压直流电源进行驱动导致了其额定电压仅为50V对于人体而言极为安全。
(2)坚固耐用:T5型LED灯主体采用的是优质的新型材料,故而T5LED灯具有坚固耐用的特点。
(3)光照强度高:T5型LED灯内部采用高档LED芯片,故而T5型LED灯具有光效高、光照强度高的特点。
(4)光照均匀:T5型LED灯的透镜经过了雾面处理,故而T5型LED灯的光色柔和,没有眩光。
三、LED灯支架和LED支架灯的结构LED灯支架的组成,包括底座、光源安装部及灯罩安装部,底座与灯罩安装部连接,并具有两个相对的连接端,光源安装部横向两端分别连接于两个相对的连接端之间,灯罩安装部包括支撑部与卡合部,卡合部包括第一限位部、连接部及第二限位部,连接部分别与第一限位部及第二限位部连接,第一限位部、连接部及第二限位部共同形成凹槽结构,第二限位部远离连接部一端与支撑部连接,使凹槽结构的开口朝向LED灯支架外侧。
户外LED灯具结构防水和材料防水的技术分析
户外LED灯具结构防水和材料防水的技术分析摘要:户外LED灯具的结构防水和材料防水是保障其正常使用和延长寿命的重要技术。
本文将从结构防水和材料防水两方面进行技术分析,并探讨其优缺点和适用范围。
关键词:户外LED灯具;结构防水;材料防水;技术分析;优缺点随着LED灯具技术的不断发展和普及,户外LED灯具被广泛应用于道路照明、广场照明等领域。
然而,户外LED灯具面临着复杂的环境和气候条件,如雨水、雪水、风沙等,这些因素都会对户外LED灯具的正常使用和寿命产生不利影响。
因此,户外LED灯具的防水技术成为了一个重要的研究方向。
本文将从结构防水和材料防水两个方面进行技术分析,探讨其优缺点和适用范围,以期为户外LED灯具的设计和生产提供一定的参考和借鉴。
1结构防水技术分析1.1外壳材料和结构设计户外LED灯具的外壳材料和结构设计是实现结构防水的重要因素。
在户外环境中,灯具需要经受各种恶劣的天气条件,如雨水、风沙、高温等。
因此,外壳材料的选择和结构的设计需要考虑其防水、耐腐蚀和抗氧化性能等方面。
常用的外壳材料包括铝合金、不锈钢、塑料等。
铝合金和不锈钢具有较高的强度和耐腐蚀性能,可以在户外环境中长时间使用。
塑料材料则具有轻便、易加工的特点,可以降低灯具的重量和成本。
在材料的选择上,需要根据实际情况进行综合考虑,以选择最适合的材料。
在结构设计上,需要保证外壳具有较好的密封性和耐磨性,并采用合适的密封材料和工艺,以防止水分和灰尘进入灯具内部。
此外,外壳的设计需要考虑到其易于维护和维修,以提高灯具的可靠性和使用寿命。
1.2 密封圈材料和设计密封圈是户外LED灯具实现结构防水的重要组成部分。
密封圈的材料和设计对灯具的防水性能有着至关重要的影响。
常用的密封圈材料包括橡胶、硅胶、氯丁橡胶等。
橡胶密封圈具有较好的弹性和耐磨性能,可以在较大的温度范围内使用。
硅胶密封圈具有较好的防水性能和耐化学腐蚀性能,可以对灯具内部电子元件进行有效的保护。
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LED支架防湿气结构设计方案分析(附图)时间:2011-04-19 浏览1019次【字体:大中小】led支架是LED灯珠在封装之前的基板,起到保护固晶焊线和硅胶成型的作用,导通电路,并影响到光、电特性。
支架结构性能的好坏直接影响到LED灯珠性能,目前很多灯珠死灯,经显微镜观察,灯珠内的芯片并没出现异常,而是连接芯片的合金线与金属基板脱离造成断路。
如图1所示。
图1:连接芯片的合金线与金属基板脱离造成断路同时,发现造成此种现象的灯珠都是直接或间接地裸露在空气中点亮,空气中存在有水汽。
由此可以推断出,LED 支架的防湿气结构做得不好,导致湿气渗入灯珠内,从而造成封装胶在LED灯珠长期点亮的环境下易与金属基板脱离,使得拔断焊接在金属基板上的合金线,从而形成电路断开。
随着全球光源市场对LED的需求越来越大,LED灯珠的使用范围越来越广,使用者对LED灯珠性能的要求也越来越严苛。
如果LED支架的防湿气结构设计的不好,不可避免的限制LED灯珠的使用条件、使用区域、使用领域等等。
作为LED设计者和制造者,必定要在LED支架的防湿气结构上有所突破。
一、液体流动基础知识流动液体的性质介于气体和液体之间。
它一方面像固体,具有一定的体积,不易压缩;另一方面又像气体,没有一定的形状,具有流动性。
流动液体由于惯性力,粘性力等影响,内部任意某处各个方向的压力不相等。
流动的液体在沿途中会受沿程阻力和局部阻力,由沿程阻力引起的机械能损失称为沿程损失,克服局部阻力的能量损失称为局部损失。
全部的流动液体的能量损失等于各段的沿程损失和各局部损失的总和。
二、防湿气结构设计的五个要点防湿气结构设计,顾名思义,就是要将湿气挡之于外,或者是使湿气在其内部停止流动。
支架的塑料与金属基板是两种不同属性的材料,靠外力使两者粘接在一起,是属于物理粘接,即使肉眼上看不出其粘接瑕疵,但在几十倍的放大镜上,其界面上必定存有缝隙,如图2所示。
这就决定了支架不能将湿气挡在体外,也就是说一定会有湿气渗入其内。
因此,支架的防湿气结构设计,严格意义来讲,是依靠其内的相关结构设计减少渗入其内的流体。
要使流体减少,也就是说,要使流体的所有能量尽可能地损失在各沿程损失和各局部损失上。
图2:支架的塑料与金属基板“物理粘接”后的界面存在缝隙以TOP VIEW型号的支架做个实验,将空支架浸入红墨水中,红墨水略淹盖在支架引脚上即可(注:如果要使实验效果更加明显,在红墨水中倒进酒精,比例1:1搅拌混合),5分钟后终止实验。
全过程用显微镜观察支架杯体内的情况。
实验结论为:有些支架渗得快,有些支架渗得慢,有些支架渗得轻微,有些支架渗得严重。
取某些做完实验后的支架,马上沿着塑料与金属基板的缝隙处用剪钳剖开,可发现金属基板的表面和边缘有红墨水痕迹。
因此,由实验可总结出:红墨水渗入支架杯体内的途径有二,一为塑料包裹的铜材边缘处,二为塑料包裹的铜材表面处,且铜材正反面都有,后者比前者更为严重。
解析以上论断,可从三个方面解决问题:其一,寻求塑料与金属基板的最佳配合,这关系到材料学方面的知识,不在本文讨论范围;其二,管控塑料的注塑工艺,追求最佳的模温和压模时间,这关系到注塑工艺方面的内容,在本文也不做分析;其三,就是在金属基板作处理,也就是本文所说的防湿气结构设计。
防湿气结构设计的要点在于:1.尽可能延长金属基板边缘途径,且迂回折返,越曲折越好。
2.尽可能减小金属基板与塑料的接触面积,当然这与热设计有冲突,两者需折中,或有所牺牲,寻求最佳设计。
在这里,涉及到热设计方面不作详细分析。
3.在金属基板表面尽可能作一些沟槽等挡水墙,增加金属基板表面的粗糙程度,增加液体的流动难度,当然,挡水墙形状越夸张越好,但考虑到制作难度和制作成本,适宜即可。
4.减小金属基板进入塑料的端口面积,相当于减小了液体进入支架内的途径。
5.尽可能把液体引到非支架杯体内。
三、七种支架防湿气结构设计方案的具体分析伴随着模具行业的不断进步,冲压、钻铣、折弯、注塑工艺越来越能实现精密、复杂的设计构思,支架防湿气结构的设计内容不断更新,不断突破。
设计人员追求的是产品的性价比,在把防湿气结构设计得很好的同时,也需要顾及到其它方面的性能,比如热、电、光性能,更需要关注到加工难度、加工成本。
围绕着防湿气结构设计的要点来考量,防湿气设计列出以下多种方案,并作综合分析其优劣性。
方案1:金属基板平板型。
金属基板不作任何处理,简单地区分出正负两个不同极性,如图3。
不加防湿气结构设计理念,加工成本低,但气密性差。
此种支架做出来的灯珠,只保证能点亮,但在有湿气的地方使用,很快就会出现死灯。
或者在灯珠外部涂上防水胶水方可使用,这也间接增加了客户端的使用成本。
图3方案2:延长金属基板边缘途径。
现有的支架设计上,已经都加上了“延长金属基板边缘途径”的设计理念。
如图4紫色圈。
通过对金属基板边缘冲成不同程度的曲线,冲出越复杂的曲线,金属基板边缘线就越长,这大大加大了湿气由金属基板边缘渗入的难度。
当然,金属基板边缘线处理得越多,加工成本就越高,同时也要求金属基板的性能要很好。
图4方案3:塑料包裹侧引脚,现有的支架一般制作流程是:金属基板冲压成型→电镀→注塑→折弯切断。
这样的弊端是,湿气在引脚侧边就可渗入。
为了让湿气的渗入途径更长,塑料可将侧引脚包裹住,只露出底引脚,作为导电的焊脚。
如图5紫色圈所示。
支架的制作流程更改为:金属基板冲压成型→电镀→第一次折弯→注塑→第二次折弯并切断。
这样,塑料很好地将金属基板包裹在里面。
但从制作流程可看出,这样的方案更复杂。
如果在金属基板第一处折弯处冲几个孔,效果会更加明显。
当然,这也增加了加工成本。
本设计方案在客户端的上锡过程中会造成难题,两边引脚的锡量如不均匀,很容易导致灯珠倾斜。
图5方案4:减小金属基板与塑料的接触面积。
现有的支架设计上,也都加上了“减小金属基板与塑料的接触面积”的设计理念。
如图6紫色圈所示。
通过在金属基板表面再冲出几个不同程度大小的孔,有方形、圆形等,孔越多,效果越明显。
孔数量的多少这须由金属基板的性能决定。
别处,孔位置的选择也较为关键,孔一般限定在杯体内重要位置的附近处,不宜设计在离杯体较远的位置。
此方案的好处有二:一是上下的塑胶能够更紧密的接牢,把金属基板卡得更紧;二是减少了塑料与金属基板相结合的界面,更好地避免了塑料与金属基板存在的缝隙。
这两个好处,都很好地起到防湿气渗入的作用。
当然,这也增加了加工成本。
图6方案5:增加金属基板表面的粗糙程度。
现有的支架设计上,“增加金属基板表面的粗糙程度”的设计理念也较为普遍。
如图7紫色圈所示。
在理论上,本方案延长了湿气渗入金属基板表面的途径,并增加了湿气的流动难度。
但是,如果金属基板表面的沟槽等挡水墙、麻点设计得太夸张,或设计不妥当,很容易造成反向效果,即增加了金属基板与塑料的接触面积,更易出现两者界面缝隙。
因此,增加金属基板表面的粗糙程度应适可而止,在一定面积内应有一定比例,具体多少本文不作深入研究。
图7方案6:非杯体内的金属基板不作电镀,或电镀得粗糙。
按照“增加金属基板表面的粗糙程度”的设计理念,也可以在非杯体内的金属基板不作电镀,或电镀得较为粗糙。
一般电镀面比不电镀层更为光滑,这样塑料与金属基板会结合得更加牢固。
但是,如在非杯体内不作电镀,金属基板在受潮高温的环境下,很易氧化,这样包裹在塑料里的金属基板生锈,造成两者界面更大的缝隙,时间一长,氧化区域会延伸到杯体内已电镀好的金属基板,造成的后果可想而知。
如果在非杯体内电镀得粗糙,在杯体内电镀得光滑,这样电镀工艺较为复杂,制作成本也相应上升。
因此,本方案不提倡。
方案7:减小金属基板进入塑料的端口面积。
理论上,在湿气进口端着手,减小其面积或端口,降低水汽渗入量,能很好地起到防湿气渗入的作用。
如图8紫色圈所示。
在金属基板的临进端冲出一个大孔,这样,成型后的支架,金属基板伸进塑料的那部分只剩两头。
塑料包裹金属基板更为牢固,两者界面的缝隙在外观上观看,并不明显。
但是,实验验证,这样做的实际效果并不明显。
经分析,湿气渗入并不是定期定量地存在,而是存在于空气中,长期都有,即使湿气的渗入端口小了,但在长期作用下,也会最后渗入。
图8四、支架防湿气结构设计的另类猜想基于防湿气结构设计的要点,可以有更加大胆的想象空间。
方案8:假设不需考虑光线靠支架杯体内底部的高亮电镀层来反射(注:根据材料学及目前的电镀工艺,塑料的白度反射率为0.92,电镀层反射率为0.97),支架在注塑时,可以在支架杯体内底部也注塑一层薄塑胶,只留出固定的固晶区和焊线区,其余都用塑料封住。
如图9紫色圈所示。
这样,更加大延长了水汽的渗入途径。
理论上,防湿气效果会更加明显。
图9方案9:上述多种方案都是在“要使流体的所有能量尽可能地损失在各沿程损失和各局部损失上”的观点上设计的,如果转变思路,湿气渗入后,考虑怎样把大部分的湿气转移到其它非主要部位。
这样,湿气虽有渗入,但没有渗入到支架杯体内,从而不会影响到最终成品的性能。
如图10紫色圈所示,只设计一边焊线区,另外一边不伸进支架杯体内,而且,伸进支架杯体内的部分尽可能多设计沟槽之类的挡水墙,另一端不作规划,尽可能简单。
从液体的流动理论分析,液体往往更易流向没有阻力的地方,且是大部分。
这样,渗入的水汽大部分会流向图示B端,很好地保护到图示A端部位不受湿气渗入。
图10方案10:与方案9同样道理,把支架外形做得更大,需要在塑料内做更多的金属基板线路设计。
如图11所示,AB端为杯体内的主要金属基板,为LED灯珠焊线区,CD端为辅助金属基板。
在AB端的金属基板线路尽可能多设计沟槽之类的挡水墙,而在CD端不作规划,尽可能简单。
这样,湿气更易渗入CD端,且湿气容量较大。
但是,要达到以上的理论效果,渗入AB端与渗入CD端的难易度要相差很大倍数,不然湿气还是会或多或少渗入AB端。
如此可见,本方案不仅在塑料上增加成本,还应在金属基板处理上也要增加相当多的成本,因此不宜提倡。
图11五、各设计方案对比(注:上以比较是10种方案的相对比较,并无绝对关系。
加工难度由A→C代表易→难;加工成本由A→C代表低→高;对电光热等性能的影响由A→C代表效果好→效果差;防湿气渗入效果由A→C代表效果好→效果差。
综合评估:建议使用是指多种方案可共同使用,特殊情况使用是指在某些特定要求下使用。
)LED支架的防湿气结构设计,是在LED使用条件越来越严苛的情况下提出来的,且发展的很快。
产品应注重性价比,不可一味地选择结构最优的设计而不去考虑成本、客户使用条件等其它因素。
单一的方案不能满足要求,在这里建议多种方案共同使用,这样不会因为结构的复杂而增加工序工种,加工成本也不会成倍上升,但却可实现效果倍增。
LED行业具有带动性,可带动如模具行业、电镀行业、材料行业等的发展,而其它制造业某些技术的突破,也一定程度可为LED行业创新性的设计提供技术保证。