单元板基础知识汇总
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单元板基础知识讲座
一。问题的提出
目前我司推向市场的点阵模块和单元板出现很多客诉,给公司的市场声誉和应收账款的回收带来极大影响。
鉴于产品的应用没有统一的标准,及客户端的专业性参差不齐,导致使用条件随心所欲,甚至呈失控状态。总结这些问题的产生与演变过程,以及后续可能带来的不良后果和发展趋势,我们必须采取相应对策,一方面让客户尽可能掌握产品合理的使用方法和条件,确保我们的品质在其可以承受的使用条件下,稳定地工作,给客户一个满意的品质保障。另一方面,体现一个负责任的公司专业水准,以及对客户承诺和应尽的责任/义务,同时也减少我们的客诉和经济损失。
任何产品都受到使用条件的限制,不恰当的使用带来的后果是可怕的,短期内可能体现不出来,后续的麻烦会持续不断。尤其是责任的界定难以达成共识,纠纷在所难免。从常理上说,使用不当,责任理应由客户承担,但供方没有履行告知义务,也难辞其咎,特别是行业标准不规范不健全的当下。
一旦客户了解到这些应用知识,相信他们会全力配合,谁都不愿看到出现品质异常,谁都不愿意牺牲品质而换取高亮度,谁都不愿意面对纠缠不清的品质客诉,这一点供需双方的目标是完全一致的。
二。出现客诉的原因分析及解决的办法
(一)。单元板主要不良及原因
1。屏花,一致性差,这个不良是可以让步接受的。
。单元板设计问题:布线合理性差(压降大)/功率元件人为减少(为降低成本),以致小马拉大车,处于非线性过负荷工作状态,导致电流或电压输出稳定性差,比如减少一组(8个)4953是目前通常的做法,不管是恒流板,还是恒压板,都会产生屏花现象,仅仅是为了一个单元板成本降低2-3元。
对于1388(或更小点间距产品),采用目前双面板设计,是无法改变花屏的,原因是线路太密,线径太细,导致线阻过大,线路压降大,也就是说,每行(列)LED的电流误差大,亮度不均衡。
解决的办法是改用双层板设计,但成本上升约5元/板。现在还没有厂家选用此方案。
。模块质量问题,主要是芯片一致性问题:这是模块厂家芯片控制问题,目前芯片尺寸越来越小,参数越来越离散,又要追求高亮度,势必使芯片始终处于超负荷工作状态,因此,屏花是难以避免的。这是市场恶性竞争的必然结果。产品价格在不断下降,品质标准理应作出调整.
。IC型号问题:各种IC的品牌品质差异很大,同一品牌不同批次都有差异,因此,在单元板上选择哪家IC,哪批次IC都影响到一致性。
。外接电源问题:客户端外接电源的容量(带载数量),输出电压调整的一致性,电源输出精度(品牌)等因素都很重要。
这对恒流单元板影响不大,对恒压单元板的影响就非常之大。
2。死点,暗点。这个不良是致命的,不可接受的。
。单元板设计问题:电流是否可调/可控是关键。
恒流单元板由于都有可调限流电阻,因此其电流是可以控制的,除非电阻选取不当,一般不会出现此不良。电阻选择不当的情况也很多,都产生此类不良。
恒压单元板则不同,由于没有可调电阻(以往的单元板设计有电阻,为降成本,现在都取消了),使得输入电压几乎都加在LED上了,一个5伏的电压,加在VF=1.8-2.2v的芯片上,尽管是扫描方式,其危害也是极大的.这种情形对PG/B(VF=3V以上)芯片尚可接受,对R/YG(VF=1.8-2.2v)芯片则损害极大.
这个问题的解决,一是改变设计,增加限流电阻(成本上升2元/单元板);二是选用具有限流功能的595IC,此产品刚面世,单元板设计厂家也在尝试;三是严格控制客户端外接电源电压,在目前单元板设计不变情况下,建议电压控制在4.5-4.6伏.
。模块质量问题:发生大面积暗亮和死灯,如果是模块原因,一般是芯片品质异常(如去年的上海蓝光芯片)或封装工艺异常(PCB及银胶,静电控制等).
同时强调一点,上述的模块不良,如果使用条件控制的好,可能就不会发生.比如,同样是上海蓝光芯片在三思就没有此类不良,其它家就多有投诉.
也就是说,同一批有不良隐患的模块,是否能表现出不良,也取决于客户使用条件.
相反地,好的/没有品质隐患的模块,如果使用条件苛刻,则此类不良照样出现.
。IC型号问题:对于恒流单元板,不同IC的输出电流(如MBI5020/5024/5026)大小差异很大,如限制不当,则电流过高,会出现此类不良.
恒压单元板一般不会因IC型号不同产生死点和暗点.
。外接电源问题:对于恒压单元板(其实电压并非恒定,是与外接电压相同,并随外接电压波动而波动的),正如前面所述,外接电压的不受控制,危害极大,恒压单元板出现的死灯和暗点大多由此引发。
由于没有可调电阻(以往的单元板设计有电阻,为降成本,现在都取消了),使得输入电压几乎都加在LED上了,一个5伏的电压,加在VF=1.8-2.2v的芯片上,尽管是扫描方式,其危害也是极大的.这种情形对PG/B(VF=3V以上)芯片尚可接受,对R/YG(VF=1.8-2.2v)芯片则损害极大.
这个问题的解决,一是改变设计,增加限流电阻(成本上升2元/单元板);二是选用具有限流功能的595IC,此产品刚面世,单元板设计厂家也再尝试;三是严格控制客户端外接电源电压,在目前单元板设计不变情况下,建议电压控制在4.5-4.6伏.
(二).我们的对策
1.解决花屏的对策
对于1388的花屏,如上所述,由于单元板设计造成的屏花,目前是没有解决的办法,除非提高成本,改双层板。
其它机种解决屏花的方案如下:
A。单元板设计上,布线要合理,用足16个4953IC。恒流单元板的限流电阻合理选择,让单色较花的颜色尽可能亮度低些,混色效果就好。
对于因线路板设计不合理导致的屏花,一般单色效果都好,只是混色差,如果将亮度降下来,就会有改善。
B。模块档次集中。
C。IC尽可能选用高品质,同批次的。(IC4953/595/5024)
D。外接电源要有足够功率,输出电压要相同,精度高。
2.解决死点,暗点的对策
.恒压单元板
一是改变设计,增加限流电阻(成本上升2元/单元板);二是选用具有限流功能的595IC,此产品刚面世,单元板设计厂家也在尝试;三是严格控制客户端外接电源电压,在目前单元板设计不变情况下,建议电压控制在4.5-4.6伏.四是尽量不要长时间全亮老化.
.恒流单元板
恒流单元板由于都有可调限流电阻,恰当的电阻选择是关键,使得LED驱动电流限制在合理范围内。三.单元板的驱动方式及原理
1.恒压驱动
所谓恒压驱动,仅仅是针对恒流驱动而言,实际上电压并非恒定,准确地说是电压驱动,加在LED上的电压是随外接电压变化而变化的.
一般驱动电压是5V,而外接电源在+/_10%内的波动也是常见的.或是电源本身精度原因,或是负荷不均衡原因,也有人为设置原因.
所以,恒压驱动适于低端应用,成本较低,稳定性较差.
给出几组数据,看一下1/16扫恒压单元板的外接电压变化对LED电流(亮度)的影响.
从目前常规点阵的芯片尺寸小到7MIL情况看,能承受的电流应严格控制在:
R:1/16扫,小于30ma最安全,最大不能超过33ma.
YG:1/16扫,小于22ma最安全,最大不能超过25ma.
恒压驱动的常用IC:
IC4953,用于行驱动,即驱动显示屏或模块的行点亮.
恒压与恒流驱动时,都要用到IC4953.正常情况下,每片4953控制两行,因此一个单元板需要16个4953,而个别单元板厂家
为节约成本,用每片4953控制4行(两行两行并联,并联超负荷工作),每个单元板仅需8个4953,并联这样可能导致屏花..