Надёжность уличных светодиодных экранов

Современные покупные, в основном китайские, модули для светодиодных экранов имеют общую конструктивную особенность: светодиоды в них выводятся непосредственно «на улицу». При использовании в комнатных условиях это не имеет какого-либо эксплуатационного значения, но при работе на улице модули подвергаются прямому атмосферному воздействию. Воздействие это разнообразно и может быть весьма агрессивно. Вместе с тем, наличие готовых светодиодных модулей, блоков управления и питания, а так же деталей корпуса для изготовления экранов, привело к тому, что сейчас экран можно собрать в любом гараже. Фактически, из индустриальных, экраны превратились в изделия ширпотреба. При этом происходит заметное снижение внимания к вопросам надежности и долговечности изделий.

Номенклатура модулей быстро расширяется. Шаг светодиодов становится все меньше. Если в начале экранного бума он составлял 10, 16, 25 мм, то теперь это 8, 6, 5, 4, 3, 2,5, 2, 1,66 мм. Это позволяет получать «телевизионное» качество изображения. Однако при такой плотности установки светодиодов обостряется вопрос герметизации уличных экранов.

Считается, что в модулях для уличного применения этот вопрос решен. Светодиоды залиты компаундом и прикрыты антибликовой и водоотводящей накладкой. Платы и микросхемы покрыты лаком, модуль крепится на несущую панель через уплотнительную прокладку.

Приведенные ниже фотографии демонстрируют результат такой герметизации после 1-го, 2-х лет работы.

Во-первых, появились «битые» пикселы.

Во-вторых, видны области с ржавыми подтеками около светодиодов. Это – коррозия плохо герметизированных ножек светодиодов.

Как видно, описанные выше меры по защите модулей оказываются недостаточными.

Рассмотрим факторы атмосферного и иного воздействия:

- осадки в виде дождя и снега,

- обледенение,

- грязь,

- струи воды при мытье,

- слабые кислоты и щелочи, образующиеся при соединении выхлопных газов с водой,

- высокие летние (плюс разогрев черных поверхностей на солнце) и низкие зимние температуры,

- вандализм.

От многих из них экраны с открытыми светодиодами оказываются защищены слабо.

Возле дорог всегда существуют условия для повышенного загрязнения поверхности экрана. Рифленая, с выступающими светодиодами и козырьками поверхность светодиодных модулей сильно этому способствует. По этому периодическое мытье модулей - это эксплуатационная норма. Мыть можно струей воды, щеткой. Но механическое воздействие струи воды на эластичный герметизирующий компаунд через щели в маске может приводить к его задиранию. Кроме того, через эти щели в зазор между маской и светодиодами попадает и застаивается вода. При замерзании воды появляется дополнительный фактор механического воздействия.

На модули индикации легла еще одна, не свойственная им функция: герметизация внутреннего объема экрана. Для этого между несущей панелью и модулями предусматривается прокладка. Но насколько качественно можно прижать, например, модуль 320х160мм , имея всего 6 точек крепления? И если таких модулей десятки?

Некоторые производители используют «упрощенный» метод герметизации: промазать по периметру модуль силиконовым герметиком и приложить к несущей панели, используя магнитные защелки. Ремонт – методом вырезания и выдергивания.

Кроме модулей индикации в состав экрана входит значительное количество блоков питания. Примерно по одному на 6. Так вот, об этом не говорят, но платы этих блоков не имеют защитного лакового покрытия. В случае плохой герметизации корпуса электромонтаж этих плат подвергается коррозии в первую очередь.

Производители светодиодов обычно дают на свою продукцию температурный диапазон -40…+ 100 градусов. Но в экране есть и другие элементы. В частности, блоки питания. Для них этот диапазон гораздо уже. -25…+70. Пока блок питания включен, он сам себя греет. Но после выключения на холоде он может и не запуститься. Не случайно производители экранов настоятельно рекомендуют зимой табло не выключать.

Все материалы под действием температуры изменяют свои размеры. Светодиоды – не исключение. Приходилось сталкиваться со случаями, когда, со временем, внутри светодиодов происходило разрушение проводников из-за температурной деформации пластмассовой колбы. При самостоятельной закупке светодиодов эту проблема решалась поиском более качественного производителя. Но где гарантия, что в готовом покупном модуле не окажется что-то подобное.

От случайных ударов и вандалов поверхности светодиодных модулей защищены слабо. Только пластмассовой перфорированной накладкой. В случае удара непосредственно по светодиоду отрыв последнего от печатных проводников неизбежен.

Обсуждая вопрос продления срока службы изделий, нельзя не сказать об обеспечении их ремонтопригодности. При выходе модуля из строя наиболее вероятным способом ремонта окажется его замена. Старая советская практика обязательной поставки с изделием запасных частей сейчас популярностью не пользуется. Но купить такой же блок через несколько лет может оказаться просто невозможным.

Практика показала, что при схожести внешнего вида и общего обозначения, китайские модули могут отличаться и схемотехникой, и способом управления, и точками крепления. И даже если будет заказана конкретная модель, поставлена может быть другая, с объяснением, что она «лучше». Вот только со «старыми» она не состыкуется. А если состыкуется – яркостные характеристики точно окажутся другими.

Таким образом реальным способом повышения надежности и долговечности экрана становится создание комфортных условий для работы его компонентов. Т.е. заключение их в защитную оболочку.

Корпус со стеклом позволяет защитить все элементы экрана от воздействия внешних температур (климат контроль), осадков, вандалов.

Современные антибликовые покрытия снимают вопрос бликования стекла, многослойность типа «триплекс» решает вопрос вандалозащищенности, обогрев стекла исключает запотевание.

Компания ООО «Треком», имея в своём составе опытный конструкторский отдел, занимается производством табло уже более 25 лет. За эти годы были разработаны и проверенны, годами эксплуатации, многие технические решения, направленные на увеличение срока службы, надёжности и ремонтопригодности изделия.

Наши корпуса соответствуют стандарту пылевлагозащиты IP65.

Были решены вопросы:

- Бликов на солнце

- Запуска табло на морозе

- Герметичности конструкции

- Вентиляции и перегрева оборудования

- Защиты от помех по сети.

Был решен, немаловажный, вопрос удобного доступа ко всем электронным составляющим табло, для обеспечения ремонтопригодности конструкции.

Примеры исполнения закрытых табло - экранов.