眾所周知,組成LED路燈箱體單元的基本單元就是模組,就使用環(huán)境來分有戶內與戶外兩大類型,按常規(guī)產(chǎn)品來講,戶內產(chǎn)品的構成是:底殼、面罩、燈板及附件等;戶外產(chǎn)品的構成是:密封圈、底殼、面罩、燈板、密封膠及附件等。
針對模組類產(chǎn)品的組成架構,撇開原有的設計思維模式,按照“一體化”模組的設計思路,進行各組成部分的非獨立(具有相關性)設計,將會大幅降低模組類產(chǎn)品的成本,具體可從以下幾大方面分別敘述:
燈板的一體化設計:燈板作為模組的重要組成部分,其成本的高低會直接影響到終端產(chǎn)品的銷售價格,換句話講與產(chǎn)品帶來的利潤息息相關。通常,燈板主要是由以下幾部分組成的LED、線路板、驅動電路等構成。
對于LED路燈制造商來說,設計人員是將這些分開獨立的部件產(chǎn)品,設計在一個模組產(chǎn)品上,通過電子加工的方式組合到一起,形成模組產(chǎn)品,倘若在模組產(chǎn)品的設計上,可以將這些獨立的部件進行局部整合或全部整合,將會使模組產(chǎn)品的成本大幅降低。
首先是LED芯片及封裝的一體化:將LED芯片直接綁定在線路板中間層面上,然后在綁定的凹孔處直接灌入密封膠,便形成一體化模組不可分割的LED顯示部分。如下圖1、圖2所示,綠色部分表示LED芯片,紅色部分表示密封膠、黑色部分表示多層電路板。
LED路燈模組采用這種設計方式的模組類產(chǎn)品,比生產(chǎn)點陣模塊的傳統(tǒng)工藝要簡單許多,從固晶、焊線、點密封膠等相關環(huán)節(jié)均可采用自動化設備完成,在產(chǎn)能方面大幅提升,密封材料的使用量精準可控,并且其使用量也大幅減少。
從成本來看,同采用常規(guī)工藝流程制造的模組類產(chǎn)品相比,主要減少兩部分成本,{dy}是LED封裝產(chǎn)品市場銷售的利潤及其部分材料成本(支架與外殼);第二封裝產(chǎn)品的后續(xù)電子加工費用。
當然,除以上直接成本降低外,還有無形成本的降低,比如加工工藝的簡單化,帶來的產(chǎn)能的提升,產(chǎn)品合格率的升高,降低了生產(chǎn)制造成本及售后服務費用;產(chǎn)品線制造環(huán)節(jié)的減少,縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期;效率的提高、人員的減少等諸多因素改善,帶來管理費用的大幅降低,LED制造業(yè)將往gd制造業(yè)邁出一大步。
綜合考慮針對不同規(guī)格的模組產(chǎn)品,尤其是小間距高密度產(chǎn)品,采用這種COB綁定的生產(chǎn)方式,其成本同目前常規(guī)做法的同類產(chǎn)品相比,降低幅度在40-70%,亦或更高。
其次是驅動及控制設計的一體化:對于高密度小間距模組產(chǎn)品,若采用現(xiàn)有的常規(guī)驅動方式與控制系統(tǒng),在電氣方面將會使用很多的元器件,造成設計上非常復雜,會對產(chǎn)品的可靠性及穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,增加在生產(chǎn)、加工、組裝等制程中的難度,為了不降低產(chǎn)品的合格率,相對而講,對產(chǎn)品的工藝控制要求就更嚴格。
由于密度增加,單位面積內控制卡處理的信息量增大,為了不降低相關的技術指標,比如灰度、刷新率等等,單位面積內使用的控制卡數(shù)量將會增加,在狹小的空間內,要做到產(chǎn)品具備良好的工藝性,變得非常困難。如果采用智能化驅動的思路進行設計,可能會充分解決以上矛盾,具體可從以下兩個主要方面簡述:
驅動部分(跟IC制造商或其它聯(lián)合)將現(xiàn)有驅動IC的集成度大幅提升,根據(jù)目前小間距產(chǎn)品的規(guī)格信息以及設計的便利性與可靠性,確定驅動輸出的端口數(shù)量,同時在輸出的引腳分布上,{zd0}限度滿足PCB設計的方便性要求,至于驅動IC產(chǎn)品的形式可采用封裝與綁定兩種方式。
對普通使用者,采用封裝形式,在設計與使用方面會比較靈活;對于具有綁定設備的使用者,可采用直接將IC綁定在線路板的方式設計,使用這種方法容易做到驅動IC的體積更小,成本比采用封裝形式的更低,缺點是不具有通用性,售后服務是難點。
由此節(jié)省出的物理空間,可將接收控制卡的電路設計轉移到驅動板上完成,這樣驅動與控制設計在一起,就形成了智能型驅動,實現(xiàn)這種方案的效果不僅可以使產(chǎn)品的工藝性提升,而且與產(chǎn)品相關的穩(wěn)定性、可靠性都會極大改善。
同時,模組類產(chǎn)品的運用會更加靈活,比如模組自身的亮度校正數(shù)據(jù)、色度校正數(shù)據(jù)等方面將不受更換或位置的變化影響;模組的組合形式、顯示的信息內容等等均可自由變換,這樣不同創(chuàng)意的運用,將變得十分簡單。通過這些改變與提升,對市場的再發(fā)展都將起到積極地推動作用。
板材的一體化設計:考慮到小間距模組產(chǎn)品的散熱或其它特殊環(huán)境要求的非風扇散熱方式要求,將鋁板和環(huán)氧板壓合使用會較好的解決模組產(chǎn)品的散熱問題,同時也有利于通過EMC測試要求;使得產(chǎn)品整體上符合安規(guī)認證的要求。
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