Die verbauten LEDs in einem LED-Screen sind ein großer Kostenfaktor, einfach weil Displays hiervon so viele beanspruchen. Gleichzeitig bestimmt die Qualität der LEDs maßgeblich die Lebensdauer des Systems. Auch hat die Wahl der LED-Qualität einen entscheidenden Einfluss auf Farbwiedergabe, Gleichmäßigkeit und Kontrast des Displays.

Betrachten wir die LED mal genau…

Degeneration

LEDs verlieren während ihrer Lebenszeit an Helligkeit. Außerdem ändern sich auch Farbwiedergabe und die Flußspannung. Diese sogenannte Degradation hat somit einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer des gesamten Systems. Die Qualität eines SMD-Chips erkennt man maßgeblich an der sogenannten „Bonding“-Art. Hier unterscheidet man Kupfer- und Gold-Bonding.

Betrachtung eines Goldwire-Bondings im Querschnitt

Bonding ist die Verbindung zwischen dem Halbleiter-Kristall und den Anschlusspads der LED. Dieses kann typischerweise aus Kupfer oder Gold bestehen. Kupfer ist die günstigere Lösung, Gold verspricht weniger Leistungsabfall und damit längere Lebensdauer. Natürlich wirken sich auch andere Faktoren (insbesondere Hitze) auf die Lebensdauer aus, aber vergleichende Tests von Gold und Kupfer zeigen, dass die Lebensdauer um etwa 30 % länger ist.

Da LEDs im Laufe ihrer Betriebszeit an Helligkeit verlieren und selten ganz ausfallen, haben die Hersteller als Ausfallkriterium einen durchschnittlichen Helligkeitsverlust > 30 % angegeben. Daher sollte das Display so ausgelegt sein, dass es auch darüber hinaus weiterarbeiten kann – mit optimalen Bildeigenschaften (Gleichmäßigkeit, Helligkeit). Wir tun dies, indem wir das System neu kalibrieren und von vorneherein Leistungsreserven beim Design des Displays vorsehen.

Die SMD unter der Lupe

Nationstar (gold wire)

Helligkeitsverlust nach 1 Jahr max. 2,5%
Helligkeitsverlust Folgejahre: 5 – 7,5% p.A.

nominale Lebensdauer: 5 – 7 Jahre
(mit Common-Cathode System und angepasstem Helligkeitsmanagement kann die Lebensdauer deutlich verlängert werden)

Kinglight (copper wire)

Helligkeitsverlust nach 1 Jahr max. 5 %
Helligkeitsverlust Folgejahre: 7 – 10 %

nominale Lebensdauer: 3 – 5 Jahre
(mit Common-Cathode System und angepasstem Helligkeitsmanagement kann die Lebensdauer deutlich verlängert werden)