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楼 主:
LED显示屏静电防护措施近年来,LED显示屏生产技术在我国渐趋成熟，应用领域广泛及普及成为趋势。但目前大多数的LED显示屏制造商尚不完全具备生产该类产品的真正能力，从而给LED显示屏产品带来了隐患，以至影响到整个市场。如何规范化生产，如何生产出真正意义上的低衰减、长寿命的 LED显示屏产品？本文仅从LED显示屏生产过程的静电防护角度，讨论该过程静电带来的危害及其防护方法。
静电产生的原因：
从微观上说，根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态，由于不同的物质电子的接触产生的电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。
从宏观上讲，原因有：物体间摩擦生热，激发电子转移；物体间的接触和分离产生电子转移；电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布；摩擦和电磁感应的综合效应。
静电电压是由不同种类的物质相互接触与分离而产生。这种效应即是大家熟知的摩擦起电，所产生的电压取决于相互摩擦的材料本身的特性。由于LED显示屏在实际生产过程中主要是人体与相关元器件的直接接触与间接接触产生静电。所以根据本行业的特点我们可做一些针对性的静电防范措施。
静电在LED显示屏生产过程中的危害：
如果在生产任何环节上忽视防静电，它将会引起电子设备失灵甚至使其损坏。
当半导体器件单独放置或装入电路时，即使没有加电，由于静电也可能造成这些器件的永久性损坏。大家熟知，LED是半导体产品，如果LED的两个针脚或更多针脚之间的电压超过元件介质的击穿强度，就会对元件造成损坏。氧化层越薄，则LED和驱动IC对静电的敏感性也就越大，例如焊锡的不饱满，焊锡本身质量存在问题等等，都会产生严重的泄漏路径，从而造成毁灭性的破坏。
另一种故障是由于节点的温度超过半导体硅的熔点（1415℃）时所引起的。静电的脉冲能量可以产生局部地方发热，因此出现直接击穿灯管和IC的故障。即使电压低于介质的击穿电压，也会发生这种故障。一个典型的例子是，LED是PN结组成的二极管，发射极与基极间的击穿会使电流增益急剧降低。LED本身或者驱动电路中的各中IC受到静电的影响后，也可能不立即出现功能性的损坏，这些受到潜在损坏的元件通常在使用过程中才会表现出来，所以对显示屏的寿命影响都是致命的。
静电在LED生产中的防护措施：
一、接地
接地就是直接将静电通过导线连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，我们要求人工使用的工具接地、带接地防静电手环、及工作台面接地等。
（1）在生产过程中，要求工人必须佩带接地静电手环。尤其在切脚、插件、调试和后焊工序时，并且作好监察，品质人员必须最少每两个小时做一次手环静电测试，作好测试纪录。
（2）在焊接时，电烙铁应尽可能采用防静电低压恒温烙铁,并保持良好的接地性。
（3）在组装过程中，尽可能使用有接地线的低压直流电动起子(俗称电批).
（4）保证生产拉台、灌胶台、老化架等有效接地。
（5）我们要求生产环境做到布设铜线接地，如地板、墙壁、以及某些场合使用的天花板等,都应使用防静电材料。通常，即使普通石膏板和石灰涂料墙面也可以,但禁止使用塑料制品天花板和普通墙纸或塑料墙纸。
二、防静电地线的埋设
(1) 厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压强电流的泄放点。一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位。另外，三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外。
(2) 埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖1.5m深以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16m2绝缘铜芯线焊上引入室内为干线.
(3) 坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应小于4Ω，且每年至少测试一次。
一、接地电阻值的规定
在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω.而电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω.因此,根据实际安装经验,在路灯照明系统中接地电阻Rd应小于或等于4Ω.
二、人工接地装置接地电阻的计算
人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等.此外,接地电阻大小还与接地体形状有关,在路灯施工应用中,通常使用垂直、水平接地体,这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算.
1、垂直埋设接地体的散流电阻
垂直埋设的接地体多用直径为50mm,长度2-2．5m的铁管或圆钢,其每根接地电阻可按下式求得:Rgo＝[ρLn(4L/d)]/2πL
式中:ρ—土壤电阻率(Ω/cm)
L—接地体长度(cm)
d—接地铁管或圆钢的直径(cm)
为防止气候对接地电阻值的影响,一般将铁管顶端埋设在地下0．5-0．8m深处.若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1),其等效直径为:
等边角钢 d＝0．84b
扁钢 d＝0．5b
为达到所要求的接地电阻值,往往需埋设多根垂直接体,排列成行或成环形,而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍,以便平坦分布接地体的电位和有利施工.这样,电流流入每根接地体时,由于相邻接地体之间的磁场作用而阻止电流扩散,即等效增加了每根接地体的电阻值,因而接地体的合成电阻值并不等于各个单根接地体流散电阻的并联值,而相差一个利用系数,于是接地体合成电阻为Rg＝Rgo/(ηL*n)
式中,Rgo—单根垂直接地体的接地电阻(Ω);
ηL—接地体的利用系数;
n—垂直接地体的并联根数.
接地体的利用系数与相邻接地体之间的距离a和接地体的长度L的比值有关,a/L值越小,利用系数就越小,则散流电阻就越大.在实际施工中,接地体数量不超过10根,取a/L＝3,那么接地体排列成行时,ηL在0．9-0．95之间;接地体排列成环形时,ηL约为0．8.
2、水平埋设接地体的散流电阻
一般水平埋设接地体采用扁钢、角钢或圆钢等制成,其人工接地电阻按下式求得:
Rsp＝(ρ/2πL)*[Ln(L2/dh)+A]
式中,L—水平接地体总长度(cm);
h—接地体埋没深度(cm);
A—水平接地体结构型式的修正系数
三、接地电阻的测定
接地电阻的测定有多种方法,如利用接地电阻测量仪、电流-电压表法等,其基本方法是测出被接地体至“地”电位之间的电压和流过被测接地体的电流,而后算出电阻值.
图2为电流-电压表法的原理图.其中A、B为长约1m、直径为50mm的临时检测用的辅助钢管,打入地中位置必须距被测接地装置在20m以上,A、B间距也应保持在20m以上.一般采用一根钢管作为辅助极即可达到准确测量的目的.
将电压表和电流表的读数分别记下,并列出下式
RdA＝Rd+Rn＝U1/I1
RdB＝Rd+RB＝U2/I2
RAB＝RA+RB＝U3/I3
因为RdA+RdB-RAB＝2Rd
所以Rd＝(RdA+RdB-RAB)/2Ω
用该方法测电阻不受测量范围的限制,但需要有独立的交流电源,在没有电源的地方,可利用电阻测量仪进行实测.值得一提的是,在测量接地电阻时,应考虑季节性的影响,即在最不利的条件下所测得的结果更符合检测要求.
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