LED显示屏行业标准的制定和对行业发展的意义

葛莉荭

厦门市产品质量监督检验院，福建 厦门 361100

0 引言

《标准化工作指南 第1部分：标准化和相关活动的通用术语》（GB/T 20000.1—2014）[1]对“标准”进行了定义：“标准是通过标准化活动，按照规定的程序经协商一致制定，为各种活动或其结果提供规则、指南或特性，供共同使用和重复使用的文件”。其中，“规定的程序”指制定标准的机构颁布的标准制定程序。通用的标准包括国际标准、区域标准、国家标准等，由于这些标准可以公开获得，以及必要时可以通过修正或修订与最新技术水平同步，因此已成为公认的技术规则；其他层次上通过的标准，如专业协会或者学会标准、企业标准等，在地域上可影响几个国家。

标准是对重复性事物和概念所做的统一规定，其以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经过有关方面的协商一致，由主管机构批准，以特定的形式发布，是需要共同遵守的准则和依据。根据标准的定义可知，制定标准的目的是发挥标准的最佳系统效应，实现最佳社会效益，通过标准的实施提高行业的有序化程度，发挥充分行业的功能。文章以电子行业标准《发光二极管（LED）显示屏用发光二极管规范》（SJ/T 11624—2016）制定中的相关情况为例，分析了标准助推LED相关生产企业规范生产、引领LED行业健康发展的具体内容。

1 LED显示屏行业的发展现状

LED是发光二极管（light emitting diode）的英文简称[2]。LED显示屏于20世纪80年代开始在全球范围快速发展，它主要是通过对发光二极管的合理控制，在屏幕上展示相关内容。随着LED技术的快速发展，LED显示屏作为一种新型的平板信息显示媒体，具有亮度高、电压小、视角广、色彩艳丽、性能稳定性较强及使用寿命较长等优点，除了用于交通信号灯，也被广泛用于国内外多个行业领域。随着国家改革开放的推进，LED显示屏具有良好的发展背景，其在设计制造技术及应用水平上都有了显著的提升[3]。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形、动画等内容，通过运用动态扫描技术，可以使显示屏的画面特征更加稳定，图像显示效果清晰，画面效果更加生动，屏幕上基本不会出现杂点和乱码等问题，并且既可以应用在室内也可以应用在室外，这些都是其他显示产品不具备的技术优势[4]。

随着LED显示屏的广泛使用，也发现其存在的一些问题。

（1）使用一段时间后，LED的亮度会降低很多，视角变小，像素失控率也远大于指标要求[5]。对此，LED显示屏的生产企业认为是LED封装企业提供的LED器件质量不过关，而LED封装企业则认为其提供的LED器件没问题，是LED显示屏生产企业设计不当造成了问题的出现。不管是哪一方的问题，究其根源是一块LED显示屏所需的LED器件太多，可达成千上万个甚至几十万个。如果不同LED器件的差异较大，会导致LED显示屏的亮度均匀性差，显示效果不好。

（2）随着技术的进步，LED显示屏的点距越来越小，导致LED显示屏上的LED器件排列越来越密集，使LED显示屏发热严重，LED器件的工作环境温度很高，而高温对LED的性能和寿命都有很大的影响[6]。

为了解决LED器件封装企业和LED显示屏生产企业之间的矛盾，保障LED显示屏的质量，降低LED显示屏的故障率和返修率，提高LED显示屏的使用寿命，LED封装企业和LED显示屏生产企业都强烈希望能制定LED显示屏专用的LED标准，由双方共同遵守，以促进行业的良性发展。

2 已有标准的相关内容

中国质量认证中心2016年8月发布实施的《LED显示单元节能认证技术规范》（CQC 3158—2016）中提出了LED显示屏的LED器件的使用要求。该技术规范中规定了LED显示单元的节能评价值和对应的试验方法及结果判定等，适用于在电网电压下正常工作的LED的室内、室外全彩显示单元。该技术规范规定的LED显示单元的能源效率如表1所示，LED显示单元在睡眠模式下功率密度应不大于表1中的相关数值。

表1 能源效率和睡眠模式功率密度

该技术规范还规定了LED显示单元的LED灯珠的规格因子，如表2所示。

表2 LED显示单元的LED灯珠的规格因子

3 标准的制定

3.1 标准技术参数的设置

基于LED显示屏应用领域的特殊环境，标准技术参数的设置必须充分考虑LED器件的封装技术和水平以及显示行业对LED器件的具体特殊要求。

LED显示屏可分为室内屏和室外屏，不同用途的显示屏的像素间距不同，使用的LED器件封装方式也不同，这就对LED器件提出了不同的要求。为了兼顾各类LED产品，参考中国质量认证中心制定的《LED显示单元节能认证技术规范》（CQC 3158—2016），在制定电子行业标准《发光二极管（LED）显示屏用发光二极管规范》（SJ/T 11624—2016）时，对LED产品进行了分级。不同用途的LED显示屏可选用不同等级的LED产品，并依据相关要求和试验方法对其进行考核。通过分级的办法，可以满足不同应用场合对LED产品的要求。

标准技术参数指标要求的确定还需特别关注LED显示屏对LED器件要求的特殊性。例如，针对半强度角的变化范围进行考核时，如果只简单地采用最大值与最小值的差值比进行考核，对于小角度的LED器件和大角度的LED器件，半强度角会发生同样的变化，差值比却有很大的差异，无法用同一评判标准进行考核。为了合理评价LED器件半强度角的变化范围，标准起草组采集了大量LED样本进行测量，通过统计、分析测量数据及从各封装厂家收集到的数据，并结合行业经验，设计得到了半强度角变化范围的计算公式[7]：

式中：Δa为半强度角变化范围；amax、amin分别为半强度角的最大值和最小值。

式（1）是结合LED器件和LED显示屏两个产业的情况，经过大量的数据统计分析后得到的，能充分且合理地反映不同LED器件半强度角的变化情况。

3.2 光电特性一致性的要求

针对显示屏中使用的LED产品，在制定的《发光二极管（LED）显示屏用发光二极管规范》中首次创新性地提出光电特性一致性的要求。

一块LED显示屏用到的LED器件非常多，如果LED器件之间的一致性差，会导致LED显示屏的均匀性很差，有些区域亮，有些区域暗，显示白场时整个LED显示屏的显示效果很差。在制定的标准中，对光电特性，特别是对考核光度的指标（平均发光强度和半强度角）以及考核色度的指标（主波长）提出了一致性的要求，并且对LED光电特性一致性的变化范围进行了A、B、C等级的分类，用户可以根据不同的使用场合选用不同等级的产品。标准从节约用户成本的角度出发，充分考虑了LED产品的性价比，可以促使LED产品得到更好的推广与应用，促进行业的良性发展。

3.3 耐焊接热试验的标准

在标准的“附录B 耐焊接热试验”中规定了模拟回流焊接的试验方法，既可以真实地考核表贴式LED器件在规定的温度、时间条件内的耐焊接热能力，又符合各检测机构的实际检测能力，且不会造成产品的浪费，该试验方法科学、合理且具有实际可操作性。

4 制定的标准对行业发展的意义

随着LED器件性能的不断提高，全彩LED显示屏技术也发展迅速，一些具有实力的企业纷纷涉足LED行业。我国的LED显示屏产业基本上是在市场需求的引导下自主发展而成的，整个行业的总体规模和生产企业数量在逐年增加，使得LED显示屏行业的市场竞争激烈。要在行业中脱颖而出必须具备强劲的技术创新能力和可靠的产品质量，因此LED显示屏的标准化和规范化将成为LED显示屏行业发展的重要内容。在市场经济环境下，高质量的产品是行业发展的重要保障，产品标准体系的形成对企业及其产品的要求有规范作用，基本生产条件不完善、技术深度不够、质量和售后服务体系不齐全的企业终将被市场淘汰。产品的标准化、规范化是产业健康发展的重要保证。

电子行业标准《发光二极管（LED）显示屏用发光二极管规范》（SJ/T 11624—2016）自2016年4月经中华人民共和国工业和信息化部正式发布后，在LED封装企业和LED显示屏生产企业得到推广应用，LED显示屏相关行业网站也对该标准进行了分享。召开LED显示屏行业相关会议时，该标准得到了宣导；对不了解该标准内容的相关企业，也开展了培训[8]。2017年在广州、2018年在上海召开的LED行业标准研讨会均对该标准进行了宣贯和讲解，参加的单位有LED器件封装企业和LED显示屏生产企业，还有部分LED显示屏的应用单位等。

电子行业标准《发光二极管（LED）显示屏用发光二极管规范》（SJ/T 11624—2016）自发布实施以来，得到了LED器件封装企业和LED显示屏生产企业的一致认同。生产企业以该标准为产品研发起点，将该标准作为产品生产品质检测和评判的依据。企业在产品研发、生产和检测中，严格遵循该标准，使相关产品的质量和一致性得到了极大的提高。同时，生产企业因为有据可循，减少了盲目性，极大地降低了LED显示屏的故障率和返修率，大大延长了LED显示屏的使用寿命。该标准的发布实施不仅解决了以往LED显示屏所用的LED产品缺乏标准依据的困境，而且有助于企业在日常生产过程中加强对产品质量的监督管理。LED器件封装企业和LED显示屏生产企业可以根据该标准加快自主研发进程，提高企业开展技术创新、技术改进、技术合作的自觉性，促进产品质量的提高，激发企业活力，提高产品的市场竞争力，提升企业的品牌价值，给企业带来显著的经济效益。

5 结束语

综上所述，行业标准的制定应以行业发展水平为基础，制定的内容应符合行业发展状况，制定的技术指标应具有一定的前瞻性，规定的试验方法应具有可操作性和可重复性。同时，需要根据各行各业的特殊性创新性地提出合理有效的考核指标和具体要求，促进行业的规范、有序发展。高标准有助于企业生产高质量产品，提升企业的市场竞争力。LED显示屏行业处在高速发展的阶段，随着技术的不断进步，mini LED和micro LED的生产水平逐渐成熟，小间距LED显示屏将得到不断发展，将来市场上会涌现出更多、更好、更节能的LED显示屏，LED显示屏也将应用在更多的领域，市场前景十分可观。后续需要根据行业发展情况，及时修订相关的标准内容，通过标准促进行业的健康良性发展，引领行业发展实现质的飞跃。