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超薄、散熱、柔性:LED屏設(shè)計(jì)的新方向

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2016-08-24  來源:投影時(shí)代  瀏覽次數(shù):1313
核心提示:在最近的三年時(shí)間內(nèi),LED顯示屏市場(chǎng)發(fā)生了以小間距產(chǎn)品崛起為核心的巨大的變化。和2012年比較2016年小間距LED屏產(chǎn)品銷量恐增長(zhǎng)接
     在最近的三年時(shí)間內(nèi),LED顯示屏市場(chǎng)發(fā)生了以小間距產(chǎn)品崛起為核心的巨大的變化。和2012年比較2016年小間距LED屏產(chǎn)品銷量恐增長(zhǎng)接近一個(gè)數(shù)量級(jí)。這也使得國(guó)內(nèi)LED屏產(chǎn)業(yè),技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)際巨頭至少3年的領(lǐng)先時(shí)間。
 
    國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)已經(jīng)站在國(guó)際前沿,這是很顯著的成績(jī)。但是,由此也帶來了一些問題:下一步的創(chuàng)新方向在哪里?以前是跟隨國(guó)際趨勢(shì)來走,具有試錯(cuò)的低成本性,方向明確,F(xiàn)在,國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)則必須“自己探索未知的新領(lǐng)域”。
 
    從需求出發(fā),超薄和柔性方向
 
    超薄和柔性顯示產(chǎn)品,這是現(xiàn)在彩電和手機(jī)圈最時(shí)髦的概念,也是OLED顯示的發(fā)展方向。那么,對(duì)于工程大屏,LED屏這樣的技術(shù)而言,是否超薄和柔性也有必須性呢!答案是肯定的。
 
    超薄的屏幕意味著可以在更為緊湊和精致的環(huán)境中使用,可以融入更為復(fù)雜和創(chuàng)造性的裝飾裝潢效果之中。同時(shí),也意味著“因?yàn)楣?jié)約了空間,而節(jié)省了成本”——LED屏的大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域都是“高房?jī)r(jià)區(qū)域”。
 
    此外,對(duì)于超薄設(shè)計(jì)的LED屏產(chǎn)品,更大的一個(gè)意義在于:那些古老的建筑,也可以承載LED屏。一些建筑物,可能由于結(jié)構(gòu)和壽命的問題,所能支載的外部載荷不足以滿足傳統(tǒng)的、過于沉重的屏幕,但是薄型屏幕的輕量化可以解決這個(gè)問題;另一些建筑物,主要是室內(nèi)使用上,空間不足是一個(gè)大問題,輕薄型的LED屏則可以打破這個(gè)瓶頸。
 
    柔性的LED屏設(shè)計(jì)的好處,更是顯而易見:他能滿足轉(zhuǎn)角應(yīng)用的視角需求,同時(shí)有利于創(chuàng)造出“差異化的異型顯示”。雖然這些顯示需求,采用一般的剛性單元也可以實(shí)現(xiàn),但是柔性化的產(chǎn)品可以做到更好的細(xì)節(jié)程度和更寬泛的產(chǎn)品適用空間——即一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的柔性單元,可以拼接出完全不同效果的異型結(jié)構(gòu)。這幾乎是實(shí)現(xiàn)異型顯示的“大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化制造”。
 
    對(duì)于LED屏設(shè)計(jì),超薄是柔性化的前提。只有足夠薄的單元,才能在結(jié)構(gòu)承受力范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)更大弧度變化的靈活性,甚至直接折疊。同時(shí),超薄和柔性化設(shè)計(jì)都意味著采用新的材料技術(shù):包括PCB板、機(jī)殼、燈珠等都需要全新的體系。這些產(chǎn)品將驅(qū)動(dòng)整個(gè)led屏產(chǎn)業(yè)鏈的變革。
 
    從工程出發(fā),熱設(shè)計(jì)是核心
 
    將LED單元,無論是小間距產(chǎn)品還是戶外傳統(tǒng)產(chǎn)品,體積做的更為輕巧,一直是行業(yè)趨勢(shì)。但是,超薄產(chǎn)品的發(fā)展卻并不很順利,因?yàn)?ldquo;熱”是核心問題。
 
    對(duì)于戶外屏而言,散熱設(shè)計(jì)不僅僅是考慮內(nèi)部的發(fā)熱問題,還需要考慮外部“陽光”的加熱問題。由于LED屏多采用高對(duì)比度設(shè)計(jì),表面反射率很低,所以大多數(shù)陽光照射都會(huì)轉(zhuǎn)化成熱量積存下來。
 
    對(duì)于室內(nèi)小間距屏而言,沒有陽光的威脅。但是,小間距屏自身的燈珠密度更高,即發(fā)熱源密度更高,且對(duì)產(chǎn)品輕薄性要求更高、產(chǎn)品周遭的可用散熱對(duì)流空間有限。這些因素使得小間距LED屏的散熱設(shè)計(jì)也并不簡(jiǎn)單。
 
    對(duì)于LED屏的“熱”設(shè)計(jì)主要有三方面的內(nèi)容:第一是減少熱源。這包括采用更高效率的燈珠產(chǎn)品,采用更高效的單元供電和驅(qū)動(dòng)設(shè)備。第二是增強(qiáng)耐熱能力。包括燈珠、電子部件和膠合部件的熱老化與熱穩(wěn)定性設(shè)計(jì),材料選擇等。
 
    第三方面的內(nèi)容則是主被動(dòng)散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。從被動(dòng)散熱角度講,包括屏幕前側(cè)的散熱效能、空氣對(duì)流阻力等;屏幕燈珠層背面的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、與通風(fēng)設(shè)備配合下的導(dǎo)熱均勻性、箱體內(nèi)部的熱對(duì)流死角等。主動(dòng)散熱設(shè)計(jì)則主要是箱體內(nèi)的主動(dòng)空氣對(duì)流和噪音控制。
 
    此外,LED屏熱設(shè)計(jì)還包括熱安全性。即在過熱、局部過熱情況下的自我保護(hù)。包括降低亮度工作、加速?gòu)?qiáng)制散熱、主動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù),以及小間距產(chǎn)品可以采用的半分辨率工作方式。這涉及到傳感器和散熱控制兩部分的內(nèi)容。
 
    由上分析可見,LED屏的“熱設(shè)計(jì)”是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的領(lǐng)域。但是,熱設(shè)計(jì)確是LED屏應(yīng)用創(chuàng)新的基礎(chǔ)。熱穩(wěn)定程度,關(guān)系LED屏的壽命、缺陷率、運(yùn)維成本等實(shí)際應(yīng)用指標(biāo),同時(shí)也限制LED屏的可應(yīng)用環(huán)境。
 
    更重要的是,輕薄LED屏和柔性LED屏,都必須建立在高度冗余的熱設(shè)計(jì)之上。輕薄產(chǎn)品具有內(nèi)在空間小,空氣對(duì)流不足,內(nèi)部積熱問題更為嚴(yán)重的特點(diǎn);柔性單元?jiǎng)t可能面臨材料熱老化更為嚴(yán)重、內(nèi)部對(duì)流結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的問題。
 
    或者說,面向需求的超薄與柔性化創(chuàng)新,與工程方向的散熱設(shè)計(jì)很大程度上是“效果”與“基礎(chǔ)”的關(guān)系。沒有好的熱技術(shù)、熱材料研究,就沒有超薄和柔性化LED屏的發(fā)展土壤。
 
    面向產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新交流
 
    無論是超薄、柔性還是熱設(shè)計(jì),LED屏產(chǎn)品都繞不開LED燈珠的技術(shù)進(jìn)步。而國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)和燈珠企業(yè)處于完全不同的產(chǎn)業(yè)單元之內(nèi),二者缺乏必要的溝通已經(jīng)成為阻礙LED屏產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。
 
    國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)的基本格局具有“原生作坊”的特點(diǎn)。即行業(yè)內(nèi)企業(yè)的對(duì)立性非常強(qiáng),企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)敵對(duì)性明確,企業(yè)之間的共同話題和“坐下來”的探討比較缺乏。導(dǎo)致這一局面形成的原因有三方面:
 
    從歷史看,國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)是跟隨國(guó)外產(chǎn)品步伐,以替代進(jìn)口的方式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)業(yè)型發(fā)展的典型行業(yè)。這種發(fā)展過程中,不需要戰(zhàn)略性決策,跟隨策略就足以完成方向選擇。同時(shí),這種發(fā)展過程容易陷入價(jià)格為基礎(chǔ)的競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)之間的敵對(duì)和不信任感。
 
    從產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)看,國(guó)內(nèi)LED屏市場(chǎng)的規(guī)模具有地域化和行業(yè)化的色彩。結(jié)合國(guó)內(nèi)整體市場(chǎng)規(guī)模較大,增長(zhǎng)比較迅速,這容易形成很多企業(yè)“自顧自”生存和發(fā)展,也可以取得很不錯(cuò)成績(jī)的現(xiàn)象。這是后進(jìn)爆發(fā)性大市場(chǎng)所具有的獨(dú)特之處。
 
    從技術(shù)現(xiàn)狀看,同質(zhì)化是比較嚴(yán)重的問題。因此廠商之間交流的基礎(chǔ)不強(qiáng)。產(chǎn)品市場(chǎng)上,“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)力”的主導(dǎo)性越來越明確。尤其是大型企業(yè),往往主導(dǎo)高端市場(chǎng),特別會(huì)受到“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)力”的影響。這加大了行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)隔閡。
 
    以上三個(gè)因素導(dǎo)致,國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)雖然規(guī)模比較大,但是卻沒有系統(tǒng)性的行業(yè)自律和交流力量。
 
    而,LED屏的最核心部件,燈珠產(chǎn)業(yè),卻體現(xiàn)出大投入、高資本和技術(shù)密集,高產(chǎn)能密集的特點(diǎn),單一的LED屏企業(yè)的策略不足以影響燈珠行業(yè)的任何企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新方向。在燈珠產(chǎn)品上的“創(chuàng)新后覺”實(shí)際是LED屏行業(yè)進(jìn)步發(fā)展的最大“結(jié)構(gòu)性阻力”。
 
    無論是超薄還是柔性LED屏,或者熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都離不開燈珠產(chǎn)品的創(chuàng)新。柔性屏幕要求小而高亮的燈珠設(shè)計(jì);超薄產(chǎn)品要求燈珠自身輕薄化;熱設(shè)計(jì)則要求燈珠自身具有更高的光效率、更好的熱平衡結(jié)構(gòu)、更佳的耐熱能力和不同熱環(huán)境下可靠的工作指標(biāo)。此外,LED屏行業(yè)也面臨燈珠部件國(guó)產(chǎn)替代的“成本考量”。
 
    事實(shí)上,不僅是燈珠產(chǎn)品,包括新興PCB材料、電子銅材料和技術(shù)、LED工藝裝備等,都需要LED屏行業(yè)有統(tǒng)一的發(fā)展方向和戰(zhàn)略表述,需要上下游產(chǎn)業(yè)之間的溝通和互動(dòng)。從這個(gè)角度看,LED屏行業(yè)不僅需要產(chǎn)品創(chuàng)新,也需要整個(gè)行業(yè)性的“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”創(chuàng)新。
 
    探索未知,LED屏行業(yè)的唯一選擇
 
    目前,以小間距LED屏技術(shù)為代表的國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè),已經(jīng)站在全球LED顯示的前沿。在很多領(lǐng)域,甚至表現(xiàn)出領(lǐng)導(dǎo)性的趨勢(shì)。但是,本土LED產(chǎn)業(yè)和企業(yè)真正成為世界領(lǐng)袖,必然需要一定的時(shí)間積累。包括開拓海外市場(chǎng)和品牌形象輸出,都不是一蹴而就的事情。
 
    首先,小間距LED屏的中外差距是本土企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程好于國(guó)外3年,技術(shù)儲(chǔ)備好于國(guó)外2年左右。這不是一個(gè)非常巨大的差異。同時(shí),這個(gè)差距具有市場(chǎng)的錯(cuò)位性。即對(duì)于國(guó)際市場(chǎng)而言,中國(guó)企業(yè)剛剛走出去,技術(shù)領(lǐng)先不足以馬上轉(zhuǎn)化成市場(chǎng)領(lǐng)先——事實(shí)上,國(guó)際市場(chǎng)更多份額還在歐美日韓企業(yè)手中。中國(guó)企業(yè)的領(lǐng)先,從市場(chǎng)方面講,更多的體現(xiàn)在“將外資品牌幾乎擠出中國(guó)領(lǐng)地”。
 
    第二,國(guó)際市場(chǎng)層面,外資品牌巨頭還具有渠道、傳統(tǒng)口碑和服務(wù)體系的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)都是時(shí)間積累的結(jié)果,不是國(guó)內(nèi)企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)領(lǐng)先所能取代的。同時(shí),國(guó)際巨頭也在研發(fā)小間距產(chǎn)品,并將在2017年左右開始集中上市,這可能導(dǎo)致本土小間距LED屏企業(yè)借技術(shù)優(yōu)勢(shì)國(guó)際化的路線受挫。
 
    所以,國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)強(qiáng)”,到“環(huán)球強(qiáng)”的轉(zhuǎn)變,必須建立在不斷的“超越之上”。
 
    一方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)界要持續(xù)創(chuàng)新產(chǎn)品,不斷引領(lǐng)行業(yè)新趨勢(shì),持續(xù)保持技術(shù)和市場(chǎng)化的領(lǐng)先地位,不給國(guó)際巨頭喘息的機(jī)會(huì)。即“宜將乘勇追窮寇,不可沽名學(xué)霸王”。
 
    另一方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到國(guó)際化的短板:人才、渠道、品牌。以加大國(guó)際合作的力度,以多重利益捆綁手段、調(diào)動(dòng)海內(nèi)外更多資源,加快走出去的步伐。
 
    這兩方面的發(fā)展,對(duì)于國(guó)內(nèi)LED大屏行業(yè)而言都是嶄新的課題、未知的領(lǐng)域。但是,對(duì)于LED屏行業(yè)的進(jìn)一步升華,國(guó)際化、直面國(guó)際巨頭,并戰(zhàn)勝他們是不可回避的問題。雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展依然迅速,這足以支撐國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)暫時(shí)的增長(zhǎng),但是長(zhǎng)遠(yuǎn)看,只有國(guó)際市場(chǎng)才是國(guó)內(nèi)LED屏企業(yè)真正的藍(lán)海。
 
    從技術(shù)、產(chǎn)品到產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng),國(guó)內(nèi)LED屏行業(yè)的創(chuàng)新之路才剛剛開始。前面有更多的山峰需要超越。隨著技術(shù)上本土企業(yè)占領(lǐng)國(guó)際制高點(diǎn),行業(yè)創(chuàng)新必然進(jìn)入深水區(qū)。這更需要勇敢的精神、堅(jiān)定的意志和遠(yuǎn)大的抱負(fù),來實(shí)現(xiàn)下一次躍變。這是今天,LED屏人的歷史宿命。
 
關(guān)鍵詞: LED顯示屏
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