Płyta piasty na zamówienie dla
P0.78 COB Urządzenie medyczne
A medical device developer creating vision testing equipment needed a single standalone P0.78 COB LED module to function as a calibrated stimulus display. But a standard LED module cannot operate independently — it requires a purpose-built Hub Board to bridge the receiving card, power supply, and diode array. With the standard Hub Board designed for 4-8 modules and physically too large, DOIT VISION engineered a bespoke miniaturized Hub Board with ultra-low-profile FPC connectors, custom NovaStar configuration files to force recognition of the unusual standalone hardware, and a precision dual-voltage Common Cathode power circuit. The entire 7-day sprint covered concept through CAD, custom PCB printing, FPC connector assembly, and successful first light-up test.
W skrócie
Dlaczego samodzielny moduł nie świeci
Standardowy moduł LED wymaga do działania płytki Hub Board. Płytka Hub Board stanowi pomost między kartą odbiorczą, zasilaczem a matrycą diod LED — dystrybuuje sygnały danych, zarządza zasilaniem i zapewnia fizyczne złącza wejściowe danych i zasilania.
Standardowe płytki Hub Board są przeznaczone do montażu 4-8 modułów LED, a ich wymiary fizyczne sprawiają, że są one zdecydowanie za duże do obudowy urządzenia medycznego. Klient potrzebował sterowania pojedynczym modułem — wymagało to specjalnie zaprojektowanej, zminiaturyzowanej płytki Hub Board, fizycznie dopasowanej do modułu o wymiarach 150 x 150 mm.
Projekt FPC o bardzo niskim profilu
Standardowe złącza 120/100-pinowe były zbyt duże jak na ograniczenia przestrzenne urządzenia medycznego. W przypadku urządzenia znajdującego się milimetry od twarzy pacjenta, każdy ułamek milimetra wysokości złącza ma znaczenie.
Wykorzystaliśmy złącza FPC (Flexible Printed Circuit) o ultraniskim profilu – płaskie, wstęgowe złącza, które można złożyć do obudowy, a ich profil mierzy się w ułamkach milimetra. Są one zazwyczaj stosowane w produkcji smartfonów i tabletów, gdzie każdy mikron wysokości wewnętrznej jest kwestią dyskusyjną.
Poza fizycznym dopasowaniem, złącza FPC musiały zachować integralność sygnału przy odstępie pikseli P0.78. Przy odstępie mniejszym niż 1 mm, szybkość transmisji danych wymagana do sterowania matrycą pikseli stwarza problemy z zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) i kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC), które nie występują przy większych odstępach. Długość ścieżki sygnału, dopasowanie impedancji i ciągłość płaszczyzny uziemienia na niestandardowej płytce PCB zostały zaprojektowane w celu tłumienia przesłuchów i utrzymania czystości kanałów danych.
Obwód podwójnego napięcia ze wspólną katodą
Moduł COB wykorzystuje architekturę wspólnej katody, w której kanały diod LED czerwonej, zielonej i niebieskiej wymagają różnych napięć przewodzenia. Czerwona dioda potrzebuje około 2.8 V, a zielona i niebieska około 3.8 V — zasilanie wszystkich trzech diod tym samym napięciem powoduje marnowanie energii i wytwarza nadmiar ciepła.
Niestandardowa płytka Hub Board zawiera precyzyjny, dwunapięciowy układ zasilania, który rozdziela pojedyncze wejście zasilania na dwa niezależnie regulowane wyjścia: 2.8 V dla kanału czerwonego i 3.8 V dla kanałów zielonego i niebieskiego. Konstrukcja ze wspólną katodą zmniejsza zużycie energii o 20–25% w porównaniu z konstrukcjami ze wspólną anodą, które zasilają wszystkie kanały tym samym napięciem.
Sprzęt do badania wzroku klienta dostarcza pacjentowi skalibrowane bodźce wzrokowe, mierząc jednocześnie reakcję źrenicy i ruch gałek ocznych. Jeśli moduł LED generuje punkty termiczne – nawet zlokalizowane punkty o temperaturze kilku stopni Celsjusza – powstające prądy konwekcyjne powietrza w pobliżu twarzy pacjenta mogą wywołać odruch mrugania i zafałszować wyniki testu. Obwód zasilania i układ PCB płytki Hub Board zostały zaprojektowane tak, aby równomiernie rozprowadzać ciepło po całej powierzchni płytki, bez mierzalnych punktów termicznych.
Konfiguracja NovaStar .rcfgx
Karta odbiorcza NovaStar ma obsługiwać standardową konfigurację obudowy – zazwyczaj 4-8 modułów w zdefiniowanym układzie. Podłączenie jej do pojedynczego zminiaturyzowanego modułu z niekonwencjonalnym układem złączy zazwyczaj skutkowałoby brakiem rozpoznania sprzętu przez kartę odbiorczą lub sterowaniem pikselami w niewłaściwej kolejności.
DOIT VISION stworzył niestandardowy plik konfiguracyjny .rcfgx – format deskryptora sprzętowego NovaStar – który wyraźnie informuje kartę odbiorczą o liczbie istniejących pikseli, ich mapowaniu elektrycznym na kanały oraz taktowaniu sygnału dla tej konkretnej, niestandardowej konfiguracji. Plik został załadowany za pomocą NovaLCT (narzędzia do konfiguracji diod LED firmy NovaStar) i zmusił kartę odbiorczą do rozpoznania nietypowego, samodzielnego sprzętu.
Specyfikacje techniczne
7-dniowy sprint zarządu Hub
Blokada ograniczeń
Zmapowano obudowę medyczną: pojedynczy moduł P0.78 COB 150×150 mm, FPC o bardzo niskim profilu, wspólna katoda o podwójnym napięciu, budżet EMI/EMC i interfejs karty odbiorczej NovaStar.
Układ PCB
Zminiaturyzowana płytka Hub Board dla jednego modułu zamiast standardowej płytki dla 4–8 modułów. Wyprowadzone szyny 2.8 V / 3.8 V, złącza FPC i miedziane wylewki termiczne eliminują punkty przegrzania.
Wyprodukuj i skonfiguruj
Wykonanie płytki, osadzenie złączy i niestandardowe tworzenie pliku .rcfgx, aby NovaLCT rozpoznał niestandardową geometrię pojedynczego modułu podczas pierwszej pamięci flash.
Pierwszy test świetlny
Weryfikacja za pomocą kamery termowizyjnej (zero punktów aktywnych), kontrola jednorodności bodźca i przekazanie płyty głównej + pliku konfiguracyjnego dla urządzenia do badania wizji.
Potrzebujesz niestandardowego projektu PCB?
Płytki Hub Board, płytki interfejsów, niestandardowe kontrolery — projektujemy i wytwarzamy płytki PCB na zamówienie, od koncepcji do pierwszych testów. Zwinne sprinty już od 7 dni.
Najczęściej zadawane pytania
Czy DOIT VISION może zaprojektować niestandardowe płytki interfejsu dla modułów LED?
Czym jest płyta Hub Board i dlaczego pojedynczy moduł LED jej potrzebuje?
W jaki sposób obwody dwunapięciowe ze wspólną katodą oszczędzają energię?
Jak sprawić, aby karty NovaStar rozpoznawały konfiguracje niestandardowe?
Jaki jest minimalny czas realizacji zamówienia na niestandardowe płytki PCB?
Czy moduły LED można integrować ze sprzętem medycznym lub naukowym?
Czy zapewniacie wsparcie EMI/EMC dla integracji diod LED w urządzeniach medycznych?
Czy niestandardowa płyta Hub Board współpracuje z innymi kontrolerami niż NovaStar?
Produkty i zasoby
Wyświetlacze LED o małej grubości
COB Pro, COB Beta, MIP i All-in-One. Odstępy pikseli od P0.62.
Odkryj →Przewodnik po kosztach szafek niestandardowych NPI
Koszt prac badawczo-rozwojowych: 63 tys. dolarów, harmonogram 151 dni, 10 faz tworzenia formy.
Odkryj →Integracja z diodą LED COB w maszynie do gier
Niestandardowa płytka PCB z wycięciem, sterowanie BrightSign, montaż Poka-Yoke.
Odkryj →Inżynierskie studia przypadków
Przeglądaj całą bibliotekę studiów przypadków obejmującą ponad 55 krajów.
Odkryj →Twój niestandardowy kształt, zaprojektowany
Prześlij rysunki lub szkic średnicy/wysokości — ocenimy, czy samo elastyczne rozwiązanie się sprawdzi. Odpowiedz w ciągu 48 godzin.
Napisz do inżyniera na WhatsAppie Uzyskaj wycenę Zobacz wszystkie studia przypadków