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环境因子答复LED影响显示屏寿命的因素分析

2015-08-05 18:29:20 点冷工程技术 点冷工程技术 点击次数:

LED显示屏亮度高、柔性安装、低能耗等优点,使其在显示面积方面具有灵活性、它广泛应用于视线较长的地方。现在,中国有近一千人LED显示屏制造商,但只有不到一百人有一定的生产规模(埃斯特达就是其中之一)。

  答复LED显示屏但是言,其寿命可分为经济寿命、技术寿命、使用寿命和平均预期寿命。产品经济寿命(也称为价值生命),它是根据产品的维护和折旧来确定的,通常以最低年平均使用成本为基础,产品使用期限;经济寿命用于确定产品的最佳折旧寿命和最佳更新时间;技术寿命是产品在技术上存在的时间限制,也就是说,从产品的使用开始,被更先进的新设备所取代,技术寿命的长短取决于设备的无形磨损速度,事实上,现在LED显示屏的技术寿命一般仅限于3年;使用寿命是指从投入使用到产品完全失效的时间。

         LED显示屏幕为一组LED显示技术、视觉原理、计算机技术、视频技术、电子技术集成系统,它可以分成不同的部分,它的每一部分都是可替换的,因此,在实际应用中,,LED显示屏的使用寿命相当长,有些甚至可以长达数十年。预期寿命 (也称为平均无故障工作时间或MTBF)指两次失败之间所经历的时间,这是一个统计平均数,MTBF价值确定,通常使用理论统计和经验统计,理论统计方法是以该装置为基础的、组件和约束的实际情况,累积平均数据。经验统计是以工厂或实验室的破坏性记录为基础的,累积平均数据。无论采用何种方法,产品的可靠性都有规律的变化。以故障率为例,随着时间的推移,它的曲线就像一个浴缸,这是人们常说的"巴托曲线",相似图1所示。你可以从浴缸的曲线上看到,产品的寿命可分为三个阶段:早期生命期;使用寿命;损失寿命期。

  上图显示了著名的"浴缸"曲线,左斜线部分是早期的故障率,故障率一般很高,并且随着时间的推移迅速下降。曲线的中间是有用的生命周期,故障率一般很低,基本固定。最右边的部分是消费时期,故障率快速增长。电子产品的制造商一般都通过测试、年龄、早期的断层将通过筛选等手段尽可能地消除,然后提供给客户使用。当你使用你的生命,你将耗尽生命,该产品即将进入一个高发生率的失败时期,它需要被废弃或更新。

  环境因子答复产品寿命的影响

  1、温度答复产品寿命的影响

  任何产品在使用期间和仅在适当的工作片件下的故障率都很低,但是LED显示屏作为一种综合电子产品,它主要由一个装有电子元件的控制板组成、开关电源、发光器件等的组成,其寿命与工作温度密切相关。如果实际工作温度超过产品的指定使用范围,不仅预期寿命会缩短,产品本身就会严重受损。

  2、粉尘答复产品寿命的影响

  为了最大限度地扩展LED显示屏预期寿命 ,灰尘的威胁不容忽视。在尘土飞扬的环境中工作,因为印刷电路板能吸收灰尘,粉尘的沉积会影响电子元件的热辐射,这将导致组件的温度上升,然后,热稳定性下降,甚至发生泄漏,严重烧伤。其他,灰尘也吸收水分,腐蚀电子电路,引起短路故障。虽然尘量很小,然但是,答复产品的危害不应低估。因此,有必要定期清理,减少失败的可能性。当清理显示屏内的灰尘时,,记得切断电源,小心操作。

  3、湿度答复产品寿命的影响

  虽然几乎所有的LED显示屏幕的湿度可以是95%在.的环境中正常工作,然但是,湿度仍然是影响产品寿命的一个重要因素。湿气体将通过包装材料和部件的接缝表面进入IC装置内部,导致内部电路氧化腐蚀破坏电路,但是焊接过程中的高温会导致入口IC内部湿气膨胀产生压力,将塑料与芯片或销架的内部分离(分层)、线束损伤、芯片损坏、向单元表面扩展的内部裂纹和裂纹,甚至有膨胀和爆裂的组件,又称"爆玉米花",这将导致装配被修理,甚至报废。更重要的是隐形人、潜在的缺陷将被集成到产品中,使产品的可靠性成为问题。改善潮湿环境可靠性的方法包括使用防潮材料、除湿机、防护涂层等。

  4、腐蚀性气体答复产品寿命的影响

  湿度和含盐的空气环境会导致系统性能下降,因为它们加剧了金属零件的腐蚀作用,这也有利于原电池的生产,特别是当不同类型的金属接触时。湿蒸汽和咸空气的另一个有害影响是在非金属成分表面形成薄膜,导致这些材料的绝缘和介电性能下降,从但是形成泄漏路径。绝缘材料答复水分的吸收也会增加材料的体积电导率和耗散系数。改善潮湿和咸味空气环境可靠性的方法包括使用密封密封、防潮材料、除湿机、防护涂层/密封和减少使用不同类型的金属等。

  5、电磁辐射答复产品寿命的影响

  射频辐射答复电子系统的干扰一般来自两方面。一种方法是辐射场的电噪声干扰直接流入系统。实验表明,当场坚强5V/m时,系统肯定会出错,电磁干扰足以改变CPU程序计数器PC价值,微机误差"跳出"程序正在进行中,特别是小信号电路。记忆的场强是15V/m它不能正常工作。射频辐射干扰的另一种方法是通过电源。外框的传输线相当于接收天线,在系统中引入辐射干扰,当干扰严重时,这种干扰会烧毁系统本身的电源。

  6、振动答复产品寿命的影响

  电子设备在正常使用和测试中经常受到环境的冲击和振动。当挠度引起的机械应力超过构件的允许工作应力时,这种环境会答复部件和结构部件造成物理破坏。

  7、载荷答复产品寿命的影响

  不管是集成芯片还是LED管或开关电源,是否在额定负荷下工作,载荷也是影响寿命的一个重要因素。因为任何部件都有疲劳损伤期,以电源为例,品牌电源可输出105%~135%权力,但如果让电源在这么高的负载下工作需要很长时间,,因此,有必要加速开关电源的年龄,当然,开关电源不必立即失效,但它将迅速缩短预期寿命。

  总结

  从上述环境因子答复产品可靠性指标的影响可以看出,产品在其生命周期中所经历的每一个环境因素都必须在设计过程中加以考虑。只有这样,爱趣彩才能确保足够的环境强度可以纳入可靠性设计。当然,改善产品的使用环境、产品的定期维护不仅能及时消除隐患,有利于提高产品的可靠性,延长产品的预期寿命 。 

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