El impacto de los diodos LED en las pantallas LED

Como el componente más caro y utilizado de las pantallas LED, los diodos LED son una parte fundamental. ¿Qué efecto tienen los distintos tipos de diodos en la pantalla? La influencia de los diodos LED en la pantalla se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos:

1. Brillo de las pantallas LED

El brillo de los LED es un factor determinante del brillo de la pantalla. Cuanto mayor sea el brillo del LED, mayor será el margen para ajustar la corriente, lo que ayuda a ahorrar energía y a mantener la estabilidad del LED.

Los LED tienen distintos ángulos de emisión. Con un brillo del chip fijo, cuanto menor sea el ángulo, mayor será el brillo del LED, pero menor será el ángulo de visión de la pantalla. Por lo general, conviene elegir una pantalla LED con un ángulo de visión de al menos 100° para garantizar una visibilidad amplia.
En pantallas con distintos píxeles (pitch) y diferentes distancias de visualización, hay que encontrar un equilibrio entre brillo, ángulo de visión y precio.

2. Ángulo de visión de las pantallas LED

El ángulo de visión de una pantalla LED depende del ángulo de visión de sus diodos LED. Actualmente, muchas pantallas LED para exteriores utilizan LED elípticos con un ángulo de visión horizontal de 100° y uno vertical de 50°, mientras que las pantallas para interiores suelen usar LED SMD con ángulos de visión horizontal y vertical de 120°.

Las pantallas instaladas en edificios altos suelen requerir un ángulo de visión vertical más amplio.El ángulo de visión y el brillo son dos factores contrapuestos,y un ángulo de visión amplio reduce necesariamente el brillo. El ángulo adecuado debe elegirse según el uso previsto.

3. Calidad de los diodos LED y tasa de fallos

Una pantalla LED está compuesta por decenas de miles o incluso cientos de miles de diodos LED rojos, verdes y azules. Con el tiempo, su rendimiento luminoso se degrada. La velocidad de esta degradación guarda cierta relación con el chip LED, los materiales auxiliares y el proceso de encapsulado.
En general, tras una prueba de encendido de 1.000 horas a temperatura ambiente y 20 mA, la depreciación luminosa de los diodos LED rojos debe ser inferior al 7 %, y la de los azules y verdes, inferior al 10 %. La uniformidad de la depreciación de los LED rojos, verdes y azules influye mucho en el balance de blancos de la pantalla LED a todo color y, por tanto, en su fidelidad de imagen.

Además, los diodos LED de calidad presentan una baja tasa de fallos. Según la experiencia del sector, desde el inicio del montaje de la pantalla LED hasta el final de las 72 horas de envejecimiento previas al envío, la tasa de fallos no debería superar el 0,03 % (se consideran aquí los fallos causados por los propios diodos LED).

4. Resistencia a la electricidad estática de los diodos LED

Los LED son dispositivos semiconductores sensibles a la electricidad estática, que puede provocar fallos con facilidad. Por eso, la resistencia a las descargas electrostáticas es fundamental para la vida útil de la pantalla. ¿Qué factores pueden mejorar la resistencia de los diodos LED a la electricidad estática?

• Al seleccionar el chip, es importante elegir uno de alta calidad y rendimiento para reducir el efecto de la electricidad estática.
• El proceso de encapsulado también influye mucho en la resistencia a la electricidad estática de los diodos LED. Durante este proceso, se debe usar ropa antiestática y una pulsera antiestática correctamente conectada a tierra.
• En la línea de producción de encapsulado LED, es fundamental que la resistencia de puesta a tierra de los distintos equipos cumpla los requisitos. Por lo general, se exige una resistencia de 4 ohmios. En aplicaciones más exigentes, el límite es más estricto y puede ser de 2 ohmios o menos.

Por lo general, la tensión de fallo de los LED en una prueba del modelo electrostático del cuerpo humano no debe ser inferior a 2.000 V.

5. Vida útil de las pantallas LED

Se estima que la vida útil media de una pantalla LED oscila entre 60.000 y 100.000 horas, según el uso, muy por encima de la de otros componentes. En el mejor de los casos, esto equivale a usar una pantalla LED seis horas al día durante 45 años.
Por tanto, si se garantiza la calidad de los LED, se utiliza una corriente adecuada, el diseño de disipación térmica de la PCB es eficiente y el proceso de fabricación de la pantalla es riguroso, los LED serán uno de los componentes más duraderos de toda la pantalla.

Consejos para prolongar la vida útil de una pantalla LED:

• Evita los lugares demasiado húmedos o expuestos a un sol intenso.
• Coloca siempre la pantalla sobre una superficie plana.
• Usa un protector contra sobretensiones y un regulador de voltaje.
• No toques la pantalla con los dedos.
• Usa un protector contra sobretensiones y un regulador de voltaje.

6. Uniformidad de la imagen de la pantalla

Una pantalla a todo color está compuesta por innumerables LED rojos, verdes y azules. La uniformidad del brillo y la longitud de onda de los LED de cada color determina la uniformidad del brillo y del balance de blancos, así como la cromaticidad de toda la pantalla.
Como los LED emiten la luz en un ángulo determinado, las pantallas LED a todo color también presentan direccionalidad angular: su brillo aumenta o disminuye según el ángulo de visión. Por ello, la uniformidad angular de los LED rojos, verdes y azules afecta considerablemente al balance de blancos desde distintos ángulos y repercute directamente en la fidelidad de color del vídeo mostrado.
Para que los cambios de brillo de los LED rojos, verdes y azules sean uniformes desde distintos ángulos, es necesario aplicar un diseño riguroso y científico a las lentes de encapsulado y seleccionar cuidadosamente las materias primas. Esto depende del nivel técnico del proveedor de encapsulado. Aunque el balance de blancos sea excelente desde la dirección frontal, si los ángulos de los LED no son uniformes, el balance de blancos de toda la pantalla será deficiente desde otros ángulos.
Por último, para lograr una reproducción uniforme del color en toda la pantalla LED, es imprescindible calibrar el color. Como cada LED tiene una gama cromática distinta, la calibración permite establecer valores comunes de brillo e intensidad para todos ellos. Así, el proceso de calibración contribuye a garantizar la calidad de la pantalla.

7. Tamaño de los diodos LED

Si el píxel (pitch) permanece igual y aumenta el tamaño de los diodos LED, también aumenta el área de visualización. Sin embargo, al reducirse la zona negra, disminuye el contraste. Por el contrario, si se reduce el tamaño, el contraste mejora.

Por último, ¿cómo elegir los diodos LED?

Ahora que conoces cómo influyen los LED en el rendimiento de toda la pantalla, seguramente comprendes la importancia de elegir diodos LED de alta calidad para tu pantalla LED. ¿Cómo elegir los adecuados? Aquí tienes algunos consejos.

1. Comprueba las uniones de soldadura. Los fabricantes de LED suelen utilizar el proceso SMT/SMD y aplicar pasta de soldadura y tecnología de soldadura por reflujo.
2. Comprueba la limpieza de la superficie de los LED. Si se ha aplicado el proceso SMT, la superficie debe estar limpia, sin demasiadas impurezas ni manchas.
3. El chip. El chip es el factor decisivo que determina la calidad general de los diodos LED. Por lo general, cuanto más estable es el chip, más brillantes son los diodos LED y mejor es la disipación del calor.
4. El adhesivo. Por lo general, los productos de calidad utilizan adhesivo importado y los diodos LED no se deforman al presionarlos con los dedos. En cambio, los de baja calidad pueden deformarse e incluso agrietarse.
5. La tecnología de encapsulado. Las pantallas LED de alta calidad ofrecen colores uniformes y una gran consistencia, algo que depende de contar con maquinaria y equipos adecuados.
6. Consistencia del color. Los diodos LED de baja calidad pueden presentar un brillo irregular y zonas oscuras evidentes.
7. Proveedores confiables. Elegir proveedores de buena reputación, como NationStar, Kinglight, Hongsheng y Huaxin, entre otros, puede reducir el riesgo de fallos de rendimiento.