利用LED晶片製作成的模擬條圖，在國內一般統稱為LED光柱顯示器（以下簡稱為光柱或光柱顯示器），在國外則以Ber Graph命名（條形），即光棒。 用光柱替代指針反映工業過程控制的模擬量，有其特殊的優越性。一是光柱自身發光，醒目，便於遠距離觀察。二是光柱本身無機械傳動部分，抗過載、抗振動性能好。三是光柱通過晶片矩陣排列，線性化處理，能精確示值，讀數正確。四是LED光柱的平均無故障工作時間達6萬小時左右。
基本介紹
- 中文名：LED光柱
- 外文名：LED light cross
- 類型：光柱
- 簡介：一種新的光源
- 特殊要求：顯示器品種規格較多
簡介,LED光柱顯示器的種類及製作的特殊要求,保證LED光柱顯示器質量的幾個問題,一是可靠性問題。,二是色度的一致性問題。,三是檢測的自動化問題。,四是儲存包裝問題。,
簡介
九十年代以來，我國光電行業的LED晶片作為一種新的光源有了突飛猛進的發展，不僅開創了巨大的新興市場，而且套用面越來越廣泛。從發光二極體製作的數碼管、信號燈的普及到大型LED大螢幕的顯示上市，幾乎在每個城市、每個企業都留下了它的足跡。儀表行業也不例外，也進入了用LED晶片製作成的模擬條圖替代儀表指針的新階段。LED光柱的模擬條圖是儀表指針的優先更新換代產品 另外，LED光柱同其它光柱相比較，也有其特色：它與等離子光柱相比，無高壓源。它與液晶光柱顯示器相比，無需背景光源，可視度寬且價格相對低廉。它與真空螢光顯示相比，所需的驅動電路簡潔，且抗震性能好。
大量事實證明，在我國進入WTO的新形勢下，用LED光柱顯示器替代儀表指針，已成為儀表儀器行業的新趨勢。
LED光柱顯示器的種類及製作的特殊要求
由於替代儀表指針的需要，我國LED光柱顯示器品種規格較多。基本上有三種規格、二十多個品種。
三種規格是：
101線：可顯示精度為1%
51線： 可顯示精度為2%
41線： 可顯示精度為2.5%
二十多個品種是：
通用性尺寸的101、51、41線光柱，分共陰、共陽兩類（如圖），以101線為例，由於晶片間距為1毫米、0.9、0.75毫米不等，所以光柱尺寸不同分成 A、B、C、D、E等類型，以適應各種需要。
由於絕大多數品種的光柱尺寸是按指針儀表尺寸的原型設計的，所以給當前顯示方式進行技術改造帶來了方便。如果將光柱同數碼管設計在儀器儀表的同一面板上，可實現模擬量和數字量的雙重顯示，它符合當前國際上儀表顯示方式的新潮流。
LED光柱顯示器的製作與其它LED光電器件製作相比有其特定的難度的。
1、 指示燈、數碼管和橡塑管等光電產品，都是用環氧樹脂等固化的。這樣封裝給LED晶片的抗振動和抗氧化帶來極大的好處。而光柱顯示器`如果採用同樣的封裝方法，會因此而引起整條光帶的衍射，影響計數。所以，在燒結、焊接後必須“懸空”放在光柵罩殼內，對抗振動、防氧化帶來一系列的問題。
2、 指示燈、數碼管和橡塑管等使用晶片的密集度相對來說是低的，一般在1至20隻晶片左右，而光柱顯示器作為模擬條圖的計數器，需要形成完整的光帶，需在106mm長度的線路板上，放置101隻LED晶片，屬於高密集度，工藝比較複雜。
3、 指示燈、數碼管和橡塑管等產品的使用，或單個或組合而成，而一支用101隻晶片組合的光柱，必須利用光學的折射原理，使點光源通過透明罩殼的13至15條光柵成相，完成每一隻晶片由點到線的顯示。
保證LED光柱顯示器質量的幾個問題
LED光柱顯示器模擬條圖是替代儀表指針的計數器，又是光柱儀表的重要部件，因此，以下幾個有關質量方面的問題，從一開始就備受業內人士的關注。
一是可靠性問題。
從實踐情況看，光柱的用途十分廣泛，用於冶金、電力、機械、石油、煤炭、軍工等方面，對環境的適應性提出了非常高的要求，JDG光柱所達到的標準如下：1、低溫試驗：貯存溫度-40度，貯存24小時，工作溫度0度，試驗4小時，要求光柵罩不破裂。2、高溫試驗：工作溫度50度，試驗4小時，要求光柵罩不變形。3、濕熱試驗：試驗溫度為40度，相對濕度為93%，試驗周期為48小時。4、振動試驗：在共振的頻率上耐振兩個小時，若無共振則在最高頻率上耐振兩小時。5、衝擊試驗：從0.3米、0.9米、1.5米的高度，從37度、66度、90度擺錘角度進行九次衝擊。
以上試驗，都要求LED光柱顯示器工作正常，顯示值允許在±1%的誤差範圍之內。
二是色度的一致性問題。
用LED光柱替代指針顯示，要求顯示的模擬條圖上每一線的色度均勻一致，所顯示的光帶是一個整體，一個完整的計數器。而當前影響色度一致的主要問題是LED晶片的質量。在市場經濟條件下，LED晶片的競爭也是很激烈的，這給一些低價位的低檔晶片以次充好提供了機會。用這些質量低下的晶片製作光柱顯示器，不但使用壽命堪憂，而且明暗不均，影響準確計數。
另外，在工藝上置放晶片一定要做到均勻，光柱的101線的線間距一定要控制好，否則，也會影響色度的一致。
三是檢測的自動化問題。
由於LED光柱顯示器所用的晶片是高密集度排列，因此，在製作過程中，用手工把每一隻晶片都按標準進行測試確實是一件有困難的事。以101線為例，就要檢測101隻晶片的正向電壓、反向電壓、漏電流等，如果不作檢測，顯示器從表面看即使完全正常，但有可能留下隱患。隨著時間的推移電性能會出現故障，影響光柱的正常顯示。因此，藉助現代科學技術，利用計算機進行測試，101隻晶片在幾秒鐘內即能完成，並可留下每隻晶片完整的數據，做到電性能100%的合格。
四是儲存包裝問題。
事實證明，LED晶片在長期儲存中，有的LED晶片會自動失效。這是一個幾乎所有從事LED光電器件生產的廠家普遍遇到的問題。從光柱的情況看，這種失效主要是晶片被氧化的結果。經過多年的摸索，使用多種方法對比，解決抗氧化問題最有效的辦法還是對光柱進行真空包裝。採取這一措施，既減少了廠家的損失，又保護了用戶的利益。特別是用戶在大量買入需要儲存時，不會再遇到因氧化導致晶片自動衰竭的問題。
