Растущий спрос поставил перед производителями светодиодной продукции задачу создания более компактных, дешевых, эффективных, энергосберегающих и экологически чистых решений, отвечающих требованиям отрасли систем хранения энергии.
Даже при широком распространении светодиодных технологий потребность в инновациях в области вывесок сохраняется.
Сегодня стандартом является технология сквозного монтажа. К сожалению, доступная сегодня технология сквозного монтажа (TH) имеет технические ограничения, поскольку светодиоды TH требуют больше места на печатной плате (PCB), чем светодиоды поверхностного монтажа (SMT).
Светодиоды сквозного монтажа ограничивают возможности проектирования, поскольку позволяют использовать только двухслойные печатные платы, что увеличивает размер, вес и стоимость решений на основе светодиодов.
Современные светодиоды для поверхностного монтажа (SMT) имеют ограничения по яркости и чувствительности к влажности. В ответ на потребность в более универсальных светодиодах ESS SMT, компания Avago Technologies недавно представила первые в отрасли высокояркие светодиодные лампы для поверхностного монтажа (SMT) овальной и круглой формы для применения в электронных вывесках внутри и вне помещений.
Эти продукты были разработаны в тесном сотрудничестве с нашими клиентами, которые проектируют, производят и поставляют большие дисплеи для индустрии развлечений (табло на стадионах), информационные панели (экраны на Таймс-сквер) и наружные приложения, такие как VMS (табло с изменяемым сообщением) с графическими и/или буквенно-цифровыми областями RGBY, SMS (отдельные сообщения на табло) для знаков управления полосами движения, знаков ограничения скорости и предупреждающих знаков.
Круглые светодиоды ALMD-xx3D и овальные светодиоды ALMD-Lx36 от Avago (доступны в янтарном, красном, зеленом и синем цветах) обладают оптическими характеристиками, аналогичными высокоярким светодиодам для монтажа в отверстия, и могут быть собраны с использованием стандартных процессов поверхностного монтажа.
Для обеспечения большей однородности для заказчика каждая катушка поставляется с одним источником интенсивности и цвета, что обеспечивает более согласованное и равномерное отображение информации на вывеске для наблюдателя под разными углами.
Ключевые особенности:
- Компактная конструкция с четко выраженной пространственной диаграммой направленности.
- Углы обзора 30 градусов для круглых светодиодов и 40-100 градусов для овальных светодиодов.
- Поляризованные линзы.
- Высокосветоотражающий материал.
- Совместимость с промышленными процессами пайки оплавлением.
- Усовершенствованная эпоксидная смола оптического класса, обеспечивающая уровень чувствительности к влаге (MSL) 2A.
Один из наших клиентов, компания Imago Screens, внедрила технологию светодиодных ламп SMT от Avago и представила свои новейшие табло с изменяемым сообщением на Международной выставке безопасности дорожного движения и оборудования в Мадриде в октябре прошлого года.
«Мы сотрудничаем с Imago более десяти лет, разрабатывая и внедряя полноцветные табло с изменяемым сообщением для их клиентов», — говорит Фатт-Лун Хо, вице-президент и генеральный директор подразделения оптоэлектронной продукции Avago Technologies.
«За это время они нашли инновационные способы интеграции наших светодиодов SMT в свои электронные табло и стали одним из наших самых ценных клиентов. В результате этого сотрудничества мы считаем, что приверженность Imago использованию ламп SMT положит начало технологическому переходу, который будет все чаще внедряться поставщиками электронных табло по всей отрасли».
По словам Тони Батлло, генерального директора Imago Screens, сотрудничество между Avago и Imago Screens включает в себя ряд конкретных задач для инженеров-конструкторов Avago.
Проект включает в себя следующие цели:
- Снижение затрат на сборку (SMD-светодиоды по сравнению со светодиодами с выводами).
- Отказ от линз, использующих защитное покрытие светодиода для уменьшения типичного угла SMD-монтажа.
- Улучшение контрастности за счет использования поляризованных светодиодов, уменьшающих блики.
- Разработка светодиода типа «паук»; лампы с квадратным корпусом.
- Достижение аналогичных оптических характеристик при меньшем энергопотреблении.
Инженеры компании Avago смогли удовлетворить большинство требований г-на Батльо, включая все его технические спецификации.
По словам г-на Батльо: «Учитывая стремительный рост темпов инноваций и внедрения новых продуктов на рынке электронных информационных табло и полноцветных вывесок, наше партнерство с Avago будет для нас бесценным и позволит нам оставаться в авангарде отрасли, предоставляя инновационные продукты для электронных вывесок».
Высокая яркость, низкое энергопотребление и превосходная, надежная работа на открытом воздухе являются важными характеристиками для приложений ESS. Для достижения высокой яркости при сохранении очень низких токов управления световой луч от светодиодного чипа должен быть эффективно направлен для достижения угла обзора 30 градусов для круглой формы или 40 x 100 градусов для овальной формы.
Полупроводниковая платформа и проводники (соединительная рама) должны быть спроектированы таким образом, чтобы отражающая чашка располагалась очень близко к самому светодиодному чипу. Кроме того, для создания полного корпуса необходимо герметизировать оптическую линзу. Сочетание отражающей чашки в соединительной раме и линзы, заключенной в эпоксидную смолу, обычно приводит к возникновению высоких термомеханических напряжений.
Это приведет к техническим проблемам, влияющим на надежность при использовании на открытом воздухе. Кроме того, станет сложнее обеспечить совместимость линзы светодиода с промышленными процессами пайки оплавлением при сохранении адекватного уровня чувствительности к влаге (MSL).
Для решения этих задач в отрасли ESS и обеспечения высокого уровня освещенности (MSL) инженеры Avago внедрили ряд технологических усовершенствований, для которых было разработано несколько патентов, включая усовершенствования физической формы/геометрии линзы для максимальной яркости, разработку уникальной соединительной рамы, позволяющей надежно интегрировать отражатель, и разработку специальных эпоксидных материалов для обеспечения необходимого контроля влажности в светодиодных лампах SMT для наружного применения.
Устройства SMT от Avago отличаются компактными размерами и пространственной диаграммой направленности. Сочетание конструкции корпуса и эпоксидных материалов является первым в мире, отвечающим или превосходящим все отраслевые требования, а также обеспечивающим необходимые эксплуатационные характеристики для наружных вывесок и дисплеев.
С точки зрения производителя вывесок, количество светодиодов, используемых на одной панели дисплея в электронных вывесках, чрезвычайно велико, что увеличивает потребность в простых, недорогих и легких в производстве конструкциях корпусов ламп.
Разработчики систем вывесок и инженеры-технологи могут использовать проверенные процедуры установки устройств Avago, такие как технология пайки оплавлением, которая обеспечивает более быструю, эффективную и экономичную сборку печатных плат.
Эти запатентованные технологические усовершенствования упрощают сборку для заказчика благодаря использованию процессов пайки оплавлением с установкой компонентов, что позволяет разработчикам сократить циклы работ и повысить производительность. При использовании более старой технологии сквозного монтажа разработчики ограничены двумя слоями печатной платы.
Светодиоды SMT от Avago позволяют разработчикам создавать многослойные печатные платы, тем самым сокращая количество необходимых плат. Благодаря технологии SMT, вся лицевая сторона платы может быть занята светодиодами, что позволяет размещать драйверы, контроллеры и другие компоненты на обратной стороне платы. Это приводит к значительному увеличению плотности компонентов, что, в свою очередь, уменьшает толщину, вес и стоимость светодиодных вывесок.
Автор
, Ши Ён Кхи, в настоящее время занимает должность менеджера по маркетингу продукции в подразделении оптоэлектронных изделий компании Avago Technologies. Его опыт работы в компании начался в 1998 году, когда он работал в HP, а затем в Agilent.
Автор:
Ши Кхи Йонг, руководитель отдела маркетинга продукции ESS, Avago Technologies.
