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浅谈LED显示屏质量
日期:2014-01-17 17:30 信息来源:德彩光电
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由于近年来关于“第四代电光源”、“节能高光效”的概念炒作不断,国内外的LED灯具生产企业大幅增加,一时间LED灯具产品铺天盖地,其产品质量、价格差别很大。有许多厂商生产或仿制聚光杯,还有一些厂家不加设计,只是采购组件,组装成灯具。因此,同样的LED显示屏,外形相似,由于采用不同的生产工艺、元器件,发光效率差别很大。


事实上,LED的生产工艺要求很高,并不是所有企业都具备相应的实力,因而造成市场上LED显示屏的质量良莠不齐。LED灯具的光学系统设计要求十分精密,LED管和聚光杯的尺寸都很小,两者的相对位置配合要求较高,小小的偏差,光线到达舞台的位置将会有很大的差距。为了达到设计要求,工艺要求严格的厂家会对大批LED管的一致性进行筛选,考虑到LED管在线路板上焊浆的厚薄产生的差距,厂家会采用自动化的激光焊接工艺。


另外,散热问题直接影响LED的发光效率。目前优质的LED显示屏从设计上和工艺上解决了散热问题,可以有三万小时以上的寿命,但是设计或工艺差的LED显示屏则可能只有几千小时甚至更短的寿命。


专业的研制、设计,严格的生产管理,企业从元器件、材料的选用,从先进的自动化操作机械到生产过程的严格质量控制(包括中间部件的老化处理),每个环节都影响着LED显示屏的质量。


尽管存在一些问题,但是LED广告屏的前景还是为人们一致看好。


LED光效不断提高,价格不断降低。


单一管芯LED的功率和发光效率在不断提高,实验室中已经能够达到超过160lm/W(也有称超过190lm/W),商品化的产品也有每瓦上百流明的效率,科学家的目标是200lm/W.单个管芯产品的功率也会有成倍的提高。


虽然LED广告屏价格较高,但即使在目前仍然有使用的价值:一是电能的节约符合节能的国策;二是光源几倍于白炽灯的长寿命对价格的分摊;三是减少了外围器(调光器、换色器)的使用,节约了成本;四是维护工作量减少,降低了使用成本。 

综合分析比较而言,LED广告屏灯具的高价格主要体现在一次性的投资上,从长期使用和使用效果的角度看,价格高还是可以理解的。国家政策的扶持和用户观念的更新,会扩大LED显示屏的应用面。更重要的是,随着应用的扩大和LED显示屏产业的发展,大量的生产将进一步促使成本和价格的下降,成本的下降和应用的扩大相互促进形成一个良性循环,将产生积极的作用。当然,这需要厂商和用户的共同合作和努力。

    


由于单一的光源和聚光镜结构,调节两者的相对位置,可以方便地改变光束角度的大小和光斑边缘的虚实,满足舞台布光的要求,LED在舞台灯具方面的应用将有新的突破。


新型光学设计的突破,新灯种的开发。


舞台演出多种多样,各种风格的舞台演出样式对光区的控制要求各不相同,舞台灯具从条灯、天幕泛光灯、柔光灯、光束灯、舞台聚光灯、成像灯、追光灯对灯具的聚光效果要求逐渐严格。目前,LED舞台灯具的聚旋旋光性能可部分满足从条灯到光束灯的要求,尚不能满足舞台聚光灯到追光灯的要求。


发光二极管与聚光杯模组的组合方式,光效较高,但是光束形式单一,难以如常规舞台灯具般对光束进行控制和调节。科研人员还需进一步改进光学设计,即“三次设计”。有人提出纳入普通舞台聚光灯的思路增加聚光镜或反光镜的方案,这种方案可利用聚光镜或反射镜的位置移动改变光束角大小和光斑虚实,更适合目前舞台灯具应用的习惯。但是,由于反射和折射的加入,灯具的光效会有所降低,这些都是研发人员需要解决的问题。我们也可以跳出这一思路,直接用前文提到的LED模组非平面排列产生可调节的光束。相信未来的LED新灯具将不断创新,更适合舞台演出的需要。


控制软件的改进使得LED显示屏使用更加便利。


LED亮度不断提高、单个功率不断提高,以及灯具光路结构的改进,使得现有的灯具的亮度和光学性能将更好。在控制方面,调光和调色也会更方便。未来的LED灯具可产生更加丰富的色彩,在红、绿、蓝的混合过程,国内外已经有超过三色的LED组成的灯具,多色混合后的色彩更加丰富。调光模式也由一种颜色的LED一个调光通道,改为经过灯具内部编码由色度(H)、饱和度(S)和亮度(B)三个通道调制的更便于使用的模式。中国也有厂商作了类似的尝试,增加了配色的LED管种类,增加了多种调光模式。但如何使灯具设计更为科学合理、使用更方便,还有待进一步的改进。相信,随着技术的进步和应用的普及,LED灯具的控制技术还可进一步改进。


总之,LED显示屏已经走上舞台,它的前景是非常光明了。替代传统灯已经成为一种趋势。这一替代的速度多快,替代的过程规模多大,目前还难以预料,不过,这一过程有利于人类节能减排、保护环境的要求,相信LED显示屏的质量会越来越好,用途越来越广泛。


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