專利名稱：戶外led顯示屏結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種戶外LED顯示屏結構的改進，具體地說是涉及一種散熱好、品質好、觀看角度廣、觀看距離遠且使用壽命長的戶外LED顯示屏。
背景技術：
LED——Light Emitting Diode，即發光二極管，是一種半導體固體發光器件，它是利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合引起光子發射而產生光。LED可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。印刷電路板——PCB (Printed Circuie Board)，通常是在絕緣基材上，按預定設計，制成印制線路、印制組件或兩者組合而成的印制電路。恒流驅動IC——Constant Current IC，是指在驅動IC允許的工作環境內，恒定的輸出設計時規定的電流值，其特點是外部阻抗的變化對其輸出電流的影響極小。LED顯示屏——LED Panel，它是一種通過控制LED的顯示方式、靠LED的亮滅來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。傳統的戶外LED顯示屏的結構如下線路板的基板采用FR-4(FR-4為耐燃材料的等級代號)材質的基板(一般為雙層板)，以LAMP LED (燈泡狀插件式LED)為發光組件， LAMP LED按照一定的排布規律插于線路板上并焊接固定，然后裝入膠殼灌入密封膠，使用恒流驅動IC (LED驅動芯片)來控制三種顏色LED的電流。這種傳統的戶外LED顯示屏存在以下缺點A、由于線路板采用FR-4樹脂基板，散熱性能不是很理想；B、由于LED采用的是LAMP LED發光組件，為插件式，在制程中出現不良的機率在 30%以上，且不易維修；C、由于LED采用的是LAMP LED發光組件，顯示屏觀看角度受LAMP LED發光角度限制，水平角度小于Iio度，垂直角度小于50度；D、由于線路板采用FR-4樹脂基板，而且LED采用的是LAMP LED，因散熱局限性，不可封裝大顆芯片，以致亮度不能達到遠距離(超過200米外)觀看，而且單元板的亮度只有 6000MCD 左右；E、由于線路板采用FR-4樹脂基板，而且LED采用的是LAMP LED，因此散熱不佳，進而使得LED老化光衰明顯，一般1000小時老化光衰為5%左右，限制了產品的使用壽命；F、由于LED采用的是LAMP LED,為插件式，考慮到LAMPLED燈腳對背面LED驅動芯片的影響以及散熱等因素，一般采用燈驅分離方式，即LED在一個獨立的線路板上，LED驅動芯片又在另一個線路上，插接件多，制程中良率低。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種戶外LED顯示屏結構，該戶外LED顯示屏結構散熱好、品質好、觀看角度廣、觀看距離遠且使用壽命長。
本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種戶外LED顯示屏結構，包括若干LED、印刷電路板和LED驅動芯片，若干LED電性固定于所述印刷電路板上，所述LED驅動芯片控制提供給所述LED的電流值，所述印刷電路板為鋁基板印刷電路板。鋁基板印刷電路板的特點是絕緣層薄、熱阻小、無磁性、散熱好、機械強度高、耐熱阻燃、尺寸穩定性好。本發明采用高導熱系數的鋁基板印刷電路板可以提高戶外LED顯示屏的散熱性能。本發明的進一步技術方案是所述LED為具有金屬塑料支架的貼裝式LED (TOP LED)。由于TOP LED的發光角度比LAMP LED的發光角度要寬，因此采用TOP LED能使戶外LED顯示屏觀看角度更大，水平角度可達到120 130度，垂直角度可達到100度。所述LED驅動芯片和若干具有金屬塑料支架的貼裝式LED電性固定于同一鋁基板印刷電路板上。即燈驅合一，比傳統戶外LED顯示屏將LAMP LED和LED驅動芯片分開的燈驅分離減少更多插件，本發明的LED驅動芯片采用寬腳位，制程良率比采用LAMP LED高出 30%以上，且可維修性高。所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED的支架底部具有散熱盤。散熱盤為金屬材質，散熱盤可以使LED的熱量迅速導出，從而降低LED本身光衰，延長戶外LED顯示屏的使用時間。這種采用鋁基板印刷電路板和帶散熱盤的TOP LED的戶外LED顯示屏，其1000 小時的光衰為3%左右。而且本發明的戶外LED顯示屏采用鋁基板印刷電路板和帶散熱盤的TOP LED,提高了散熱性能，因此能夠采用大尺寸芯片封裝LED，使LED組件亮度增加，使得同等規格下的顯示屏亮度更高，可增加觀看距離，本發明的戶外LED顯示屏亮度可大于 10000MCD,300米以內觀看效果依舊清晰，加大芯片尺寸，觀看效果更可達到300米以外。所述鋁基板印刷電路板為多層印刷電路板。印刷電路板行業中，將具有三層或三層以上導電圖形線路的電路板稱為多層印刷電路板。本發明的鋁基板印刷電路板為多層印刷電路板，增加布線層數，從而加大了設計靈活性，能構成具有一定阻抗的電路，可形成高速傳輸電路，可設置電路、磁路屏蔽層，還可設置金屬芯散熱層以滿足屏蔽、散熱等特種功能需要，安裝簡單，可靠性高。每個所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED內部封裝有紅、綠、藍三個發光晶片。本發明的有益效果是本發明的戶外LED顯示屏結構采用鋁基板印刷電路板和底部帶散熱盤的TOP LED，且采用燈驅合一的結構，具有以下優點A、由于采用了高導熱系數的鋁基板印刷電路板，可以提高戶外LED顯示屏的散熱性能；B、由于采用TOP LED替代傳統使用的LAMP LED,使得戶外LED顯示屏觀看角度更大；C、將LED驅動芯片和若干TOP LED電性固定于同一鋁基板印刷電路板上，即燈驅合一，比傳統戶外LED顯示屏將LAMPLED和LED驅動芯片分開的燈驅分離減少更多插件，且 LED驅動芯片采用寬腳位，制程良率比采用LAMP LED高出30%以上，且可維修性高；D、T0P LED的支架底部具有散熱盤，可以使LED的熱量迅速導出，從而降低LED本身光衰，延長戶外LED顯示屏的使用時間；E、本發明的戶外LED顯示屏采用鋁基板印刷電路板和帶散熱盤的TOP LED，提高了散熱性能，因此能夠采用大尺寸芯片封裝LED，使LED組件亮度增加，使得同等規格下的顯示屏亮度更高，可增加觀看距離。
圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明所述LAMP LED和TOP LED的發光角度對比示意圖；圖3為本發明所述TOP LED底部示意圖。
具體實施例方式實施例一種戶外LED顯示屏結構，包括若干LED、印刷電路板和LED驅動芯片，若干LED電性固定于所述印刷電路板上，所述LED驅動芯片控制提供給所述LED的電流值，所述印刷電路板為鋁基板印刷電路板1。鋁基板印刷電路板的特點是絕緣層薄、熱阻小、無磁性、散熱好、機械強度高、耐熱阻燃、尺寸穩定性好。本發明采用高導熱系數的鋁基板印刷電路板可以提高戶外LED顯示屏的散熱性能。所述LED為具有金屬塑料支架的貼裝式LED 2 (TOP LED)。由于TOP LED 2的發光角度比LAMP LED 3的發光角度要寬，因此采用TOP LED能使戶外LED顯示屏觀看角度更大，水平角度可達到120 130度，垂直角度可達到100度。所述LED驅動芯片和若干具有金屬塑料支架的貼裝式LED電性固定于同一鋁基板印刷電路板上。即燈驅合一，比傳統戶外LED顯示屏將LAMP LED和LED驅動芯片分開的燈驅分離減少更多插件，本發明的LED驅動芯片采用寬腳位，制程良率比采用LAMP LED高出 30%以上，且可維修性高。所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED的支架底部具有散熱盤4。散熱盤為金屬材質，散熱盤可以使LED的熱量迅速導出，從而降低LED本身光衰，延長戶外LED顯示屏的使用時間。這種采用鋁基板印刷電路板和帶散熱盤的TOP LED的戶外LED顯示屏，其1000 小時的光衰為3%左右。而且本發明的戶外LED顯示屏采用鋁基板印刷電路板和帶散熱盤的TOP LED,提高了散熱性能，因此能夠采用大尺寸芯片封裝LED，使LED組件亮度增加，使得同等規格下的顯示屏亮度更高，可增加觀看距離，本發明的戶外LED顯示屏亮度可大于 10000MCD，300米以內觀看效果依舊清晰，加大芯片尺寸，觀看效果更可達到300米以外。所述鋁基板印刷電路板為多層印刷電路板。印刷電路板行業中，將具有三層或三層以上導電圖形線路的電路板稱為多層印刷電路板。本發明的鋁基板印刷電路板為多層印刷電路板，增加布線層數，從而加大了設計靈活性，能構成具有一定阻抗的電路，可形成高速傳輸電路，可設置電路、磁路屏蔽層，還可設置金屬芯散熱層以滿足屏蔽、散熱等特種功能需要，安裝簡單，可靠性高。每個所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED內部封裝有紅、綠、藍三個發光晶片。
權利要求
1.一種戶外LED顯示屏結構，包括若干LED、印刷電路板和LED驅動芯片，若干LED電性固定于所述印刷電路板上，所述LED驅動芯片控制提供給所述LED的電流值，其特征在于 所述印刷電路板為鋁基板印刷電路板(1)。
2.根據權利要求1所述的戶外LED顯示屏結構，其特征在于所述LED為具有金屬塑料支架的貼裝式LED (2)。
3.根據權利要求2所述的戶外LED顯示屏結構，其特征在于所述LED驅動芯片和若干具有金屬塑料支架的貼裝式LED電性固定于同一鋁基板印刷電路板上。
4.根據權利要求2所述的戶外LED顯示屏結構，其特征在于所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED的支架底部具有散熱盤(4)。
5.根據權利要求1所述的戶外LED顯示屏結構，其特征在于所述鋁基板印刷電路板為多層印刷電路板。
6.根據權利要求1至5之一所述的戶外LED顯示屏結構，其特征在于每個所述具有金屬塑料支架的貼裝式LED內部封裝有紅、綠、藍三個發光晶片。
全文摘要
本發明公開了一種戶外LED顯示屏結構，包括若干LED、印刷電路板和LED驅動芯片，若干LED電性固定于所述印刷電路板上，所述LED驅動芯片控制提供給所述LED的電流值，所述印刷電路板為鋁基板印刷電路板，所述LED為具有金屬塑料支架的貼裝式LED且其支架底部具有散熱盤，且采用燈驅合一的結構，該戶外LED顯示屏結構散熱好、品質好、觀看角度廣、觀看距離遠且使用壽命長。
文檔編號H05K1/03GK102280076SQ20101019771
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者戴利波 申請人:昆山冠輝精密電子有限公司