Flachkabel für LED-Displays sind unverzichtbare Bauteile, die in LED-Gehäusen häufig zur Verbindung interner Komponenten eingesetzt werden.

Haben Sie sich beim Zusammenbau eines LED-Displays jemals gefragt, welche Rolle die Flachbandkabel spielen? Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung in die Flachbandkabel von LED-Displays und hilft Ihnen, diese vollständig zu verstehen.

Was ist ein Flachkabel für LED-Displays?

Ein Flachbandkabel für LED-Anzeigen besteht aus einer Reihe parallel angeordneter Leiterbahnen in einem breiten, flachen Flachbandkabel. Es wird auch als Flachbandkabel bezeichnet. Üblicherweise dient es zur Übertragung von Befehlen und Daten von der Steuerkarte zu den einzelnen LED-Modulen und fungiert somit als Datenübertragungsmedium.

Komponenten eines Flachkabels

Ein komplettes Flachkabel besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: Leitern, Isolierung und Steckverbindern.

Dirigenten

Die Leiter bilden den Kern des Kabels. Die meisten bestehen aus blankem oder verzinntem Kupferdraht. Es gibt sie als einadrige und mehradrige Ausführungen, wobei die Wahl von verschiedenen Faktoren wie den elektrischen Eigenschaften des Kabels und dem vorgesehenen Anwendungsbereich abhängt.

Isolierung

Die Isolierschicht umgibt die Leiter und besteht üblicherweise aus Materialien wie Polyvinylchlorid (PVC), vernetztem Polyethylen (XLPE) oder Fluorkunststoffen. 

PVC ist derzeit das am weitesten verbreitete Material. Es hält Wasser, Luft und andere Substanzen fern, während es den elektrischen Strom im Inneren hält. Dadurch werden elektrische Leckagen und Kurzschlüsse verhindert und die Sicherheit der Anwender gewährleistet.

Steckverbinder

Die Qualität der Steckverbinder bestimmt bis zu einem gewissen Grad auch die Qualität des Kabels. Die Steckverbinder in Flachkabeln für LED-Displays werden üblicherweise als “IDC-Steckverbinder” bezeichnet.” 

Sie bestehen hauptsächlich aus technischen Kunststoffen wie PBT, PA6T oder PA46, die hitzebeständig und langlebig sind. Der Hauptunterschied zwischen diesen Steckverbindern liegt in der Anzahl der Pins.

Vorteile von Flachkabeln für LED-Displays

Flachkabel bieten in praktischen Anwendungen viele einzigartige Vorteile:

• Leicht, dünn und kompakt: Flachkabel sind insgesamt leicht und dünn und benötigen nur minimalen Platz. Dadurch eignen sie sich hervorragend für ultradünne LED-Gehäuse und tragbare Mietdisplays.
• Hoher Komfort: Flachkabel verfügen über spezielle Steckverbinder; Anwender müssen lediglich die entsprechende Schnittstelle am Bauteil finden. Da die Schnittstellen in der Regel den Bauteilen zugeordnet sind und die Kabel übersichtlich verlegt sind, entfällt der zusätzliche Zeitaufwand für die Kabelorganisation.
• Sauber und ästhetisch: Bei LED-Displays entspricht die Länge der Flachkabel in der Regel dem Abstand zwischen den Komponenten, wodurch überschüssige Kabellänge vermieden wird. Nach dem Anschluss werden die Stromkabel mit Kabelbindern geordnet, was zu einer sauberen und ansprechenden Anordnung führt.
• Hohe Flexibilität: Flachkabel widerstehen leichten Biegungen und Verdrehungen und können so ihre Form flexibel verändern, ohne die inneren Leiter zu beschädigen.
• Zuverlässig und langlebig: Flachkabel blockieren effektiv externe Störungen der übertragenen Signale und gewährleisten so eine stabile Signalübertragung sowie ein klares und konsistentes Bild. Dies ist auf die hohen elektrischen und dielektrischen Eigenschaften zurückzuführen, die durch ihre spezielle Struktur erzielt werden.

Klassifizierung von Flachkabeln

Flachkabel werden zusätzlich nach ihrer Länge und der Anzahl der Pins unterteilt.

Klassifizierung nach Länge

Wir klassifizieren die Längen von Flachkabeln für LED-Bildschirme anhand der gängigen Gehäuseabmessungen von 500 × 500 mm oder 500 × 1000 mm.

Kurze Flachkabel

Flachkabel mit Längen zwischen 80 und 100 cm werden üblicherweise als kurze Flachkabel bezeichnet. Da eine einzelne Steuerkarte in einem Schaltschrank 4–6 Module gleichzeitig ansteuern kann, verbinden kurze Flachkabel die Module im LED-Schaltschrank miteinander. Dadurch können die Module Inhalte gleichzeitig anzeigen und die Belastbarkeit der Steuerkarte voll ausnutzen.

Lange Flachkabel

Bei größeren Abständen zwischen Modulen und Steuerkarten sind längere Flachkabel für die Verbindung erforderlich. 

Lange Flachkabel haben daher eine Länge von 120 bis 150 cm. Sie werden häufig verwendet, um Steuerkarten mit Modulen in LED-Gehäusen zu verbinden und Daten von der Signalkarte zur Wiedergabe an die Module zu übertragen.

Die folgende Tabelle bietet einen visuellen Vergleich der beiden Kabeltypen.

Klassifizierung nach Anzahl der Pins

Die gängigsten Steckerpinanzahlen auf dem Markt sind 16P, 20P und 26P. Obwohl die Pinanzahlen größtenteils standardisiert sind, gibt es einige Module mit speziellen Formaten, die kundenspezifische Pinanzahlen erfordern, wobei hierfür in der Regel eine Mindestbestellmenge gilt.

16-poliges Flachkabel

Das 16-polige Flachbandkabel entspricht der HUB75E-Schnittstelle in LED-Modulen, die 16 Pins besitzt und als 2×8-polige zweireihige Stiftleiste spezifiziert ist. Bei IDC-Steckverbindern beträgt der Pinabstand üblicherweise 1,27 mm.

Aufgrund der begrenzten Anzahl an Pins sind die Datenübertragungsmöglichkeiten bescheiden; diese Kabel werden üblicherweise für Modulschnittstellen in Innenräumen und in kleinen monochromen LED-Anzeigen oder einfachen Informationsanzeigen verwendet.

Aufgrund der begrenzten Anzahl an Pins und des einfachen Aufbaus sind 16P-Flachkabel zudem kostengünstiger und somit erschwinglicher, was sie zu einer guten Wahl für LED-Display-Projekte mit bescheidenen Anforderungen und begrenztem Budget macht.

20P Flachkabel

Das 20-polige Flachkabel entspricht dem HUB75-Stecker, der 20 Pins in einer 2×10-Zweireihenanordnung aufweist. Der Stecker ist typischerweise ein IDC-Stecker mit einem Standardraster von 2,54 mm oder 2,0 mm.

Die erhöhte Anzahl an Pins steigert die Datenübertragungskapazität des Kabels erheblich und ermöglicht die Übertragung von Farbbildern und Animationen. 

Es wird häufig in mittelgroßen LED-Displays verwendet, beispielsweise für Innenwerbung, Informationstafeln oder Konferenzraumbildschirme.

Darüber hinaus werden 20P-Flachkabel häufig in LED-Displays verwendet, die Steuerungsfunktionen erfordern, da die zusätzlichen Pins Funktionen wie die Zonierung des Bildschirms und die Helligkeitsanpassung ermöglichen.

26-poliges Flachkabel

Das 26P Flachkabel hat 26 Pins (2×13 zweireihige Pins) und ist kompatibel mit der HUB26-Schnittstelle oder bestimmten hochkompatiblen HUB75/HUB75E-Erweiterungsschnittstellen mit einem Standardraster von ca. 2,54 mm. 

Im Vergleich zu den beiden oben genannten Modellen setzt das 26P-Flachkabel neue Maßstäbe sowohl bei den Steuerungs- als auch bei den Datenübertragungsfunktionen. 

Gleichzeitig gewährleisten Verbesserungen bei den Technologien zur Störungsunterdrückung und Abschirmung, dass das 26P-Flachkabel die Anforderungen an Datenübertragung und Anwendung sowohl großer LED-Außendisplays als auch hochwertiger Indoor-Feinrasterbildschirme erfüllt und eine klare und flüssige Bilddarstellung ermöglicht.

Nutzen Sie die folgende Tabelle, um die drei Arten von Flachkabeln schnell zu verstehen.

Einführung in andere LED-Displaykabel

Neben Flachkabeln für LED-Bildschirme enthalten LED-Gehäuse noch verschiedene andere Kabeltypen. Im Folgenden finden Sie eine kurze Einführung zu den unterschiedlichen Leitermaterialien in den Kabeln.

Flaches Kupferkabel

Flache Kabel aus blankem Kupfer sind im LED-Display-Markt mittlerweile sehr selten und werden praktisch nicht mehr verwendet. Dies liegt daran, dass flache Kabel aus blankem Kupfer ausschließlich durch die Beschichtung von Messingdrähten mit sauerstofffreiem Kupfer hergestellt werden. 

Ihre vergleichsweise einfache Konstruktion führt zu schlechter Signalübertragung, kurzer Lebensdauer und geringer Flexibilität, wodurch sie bruchanfällig sind.

Man kann sagen, dass sie abgesehen von ihrem niedrigen Preis praktisch keine weiteren Vorteile bieten. Derzeit verwenden fast keine LED-Displays diese Art von Kabel.

Aluminium-Magnesium-Flachkabel

Aluminium-Magnesium-Flachkabel verwenden, wie der Name schon sagt, einen Aluminium-Magnesium-Legierungsdraht – bestehend aus Aluminium und Magnesium (1–3%) – als Leiter.

Verbesserungen bei den Fertigungsprozessen und die Zugabe von Magnesium haben die Leistung deutlich verbessert und bieten weitere praktische Vorteile.

Bei gleichzeitig niedrigem Preis können diese Kabel an ein breiteres Spektrum von Betriebsumgebungen angepasst werden, bieten eine bessere Wärmeableitung, verlängern effektiv die Lebensdauer und sind leichter.

Neben seinen Vorteilen weist das Aluminium-Magnesium-Flachkabel jedoch auch einige Nachteile auf, die nicht außer Acht gelassen werden dürfen: Seine Übertragungsdistanz ist begrenzt, ebenso wie seine Datenübertragungskapazität, wodurch es für Szenarien, die eine Übertragung großer Datenmengen über lange Distanzen erfordern, ungeeignet ist.

Flachkabel aus verzinntem Kupfer

Flachkabel aus verzinntem Kupfer sind von den drei Kabeltypen die am weitesten verbreitete Variante für LED-Displays. Das Hauptmaterial ist sauerstofffreier Kupferdraht oder Golddraht, auf dessen Außenfläche durch ein Feuerverzinnungsverfahren eine dünne Zinnschicht aufgebracht wird.

Die Einführung des Verzinnungsverfahrens hat zu einer qualitativen Verbesserung der Gesamtleistung des Flachkabels geführt und ihm größere Übertragungsdistanzen sowie Korrosionsbeständigkeit verliehen. 

Es hat eine Lebensdauer von 5–8 Jahren und bietet eine gewisse Störfestigkeit, wodurch eine klare Datenübertragung gewährleistet wird.

Verzinnte Kupferflachkabel und blanke Kupferflachkabel sind Gegensätze: Der einzige Nachteil verzinnter Kupferflachkabel ist ihr Preis, der einzige Vorteil blanker Kupferflachkabel sind ihre geringeren Kosten.

Flachkabel aus verzinntem Kupfer sind typischerweise 20%–40% teurer als Kabel aus Aluminium-Magnesium-Legierung und damit die teuerste der drei Kabelarten; im Hinblick auf ihre Lebensdauer bieten sie jedoch das beste Preis-Leistungs-Verhältnis.

Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Flachkabeln für LED-Displays

Bei der praktischen Verwendung von LED-Flachkabeln sind folgende Punkte zu beachten, um einen korrekten und sicheren Betrieb zu gewährleisten:

• Vor der Verwendung sollten Spannung und Stromstärke überprüft werden, um sicherzustellen, dass die Nennstromstärke des Kabels der Gesamtlast entspricht. Dadurch werden Fehlanpassungen der Stromversorgung vermieden, die zu einer fehlerhaften Bilddarstellung auf dem LED-Bildschirm führen könnten.
• Wählen Sie eine IP-Schutzart und einen Temperaturbereich, die für die jeweilige Betriebsumgebung geeignet sind; andernfalls kann sich die Lebensdauer des Flachkabels verkürzen.
• Achten Sie auf die Installationskraft und die Produktbeschränkungen; vergewissern Sie sich beim Biegen des Kabels, dass es den Verwendungsanforderungen entspricht, um interne Brüche zu vermeiden.
• Vor Beginn jeglicher Verkabelungsarbeiten muss unbedingt die Stromzufuhr unterbrochen werden; alle Verkabelungsarbeiten müssen bei vollständig abgeschalteter Stromversorgung durchgeführt werden.
• Kontrollieren Sie während der Installation die angewendete Kraft; ziehen, quetschen oder verdrehen Sie das Kabel nicht mit übermäßiger Kraft, um Beschädigungen zu vermeiden.
• Nach Abschluss der Installation sollten die einzelnen Kabelabschnitte mit Kabelbindern fixiert werden. Dies sorgt für Ordnung und verhindert, dass sich die Kabel bei der späteren Handhabung verheddern.

Zusammenfassung

Die obige Beschreibung bietet eine detaillierte Einführung in verschiedene Arten von LED-Flachkabeln. Als eines der gängigsten Bauteile werden LED-Bildschirm-Flachkabel typischerweise zusammen mit anderen Komponenten verwendet.

Wenn Sie mehr über andere Komponenten erfahren möchten, kontaktieren Sie uns gerne bei JYLED – wir geben Ihnen gerne weitere Experteninformationen.

FAQs

Kann ein längeres Flachkabel als Ersatz für ein kürzeres verwendet werden?

Sind die beiden Kabel vom gleichen Modell, unterscheiden sie sich aber nur in der Länge, kann ein längeres Flachkabel als Ersatz für ein kürzeres verwendet werden. 

Zwischen den beiden gibt es im Wesentlichen keinen funktionalen Unterschied; allerdings sieht ein längeres Flachkabel möglicherweise nicht so ordentlich aus wie ein kürzeres.

Welches Leitermaterial bietet die beste Leistung?

Flachkabel mit verzinntem Kupfer als Leiter bieten die beste Leistung. 

Als aktueller Industriestandard und ausgereifte Technologie bietet verzinntes Kupfer eine ausgezeichnete Lebensdauer, Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen (EMI) und Flexibilität und ist damit die beste Option unter den drei Materialien.

Gibt es andere Kabel, die die Flachkabel von LED-Displays ersetzen können?

Derzeit gibt es keine anderen Kabel, die als direkter Ersatz dienen können. 

Wir können jedoch die Steuerkarte und das Flachbandkabel auf einer einzigen Hubplatine integrieren und die LED-Module direkt auf der Hubplatine montieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit des Flachbandkabels und das System wird optimiert.

Welche Auswirkungen hat ein schlechter Kontakt in Flachkabeln auf LED-Displays?

Schlechter Kontakt in LED-Flachkabeln kann die Datenübertragung behindern und zu teilweisen oder vollständigen Ausfällen des LED-Displays führen. 

Dies kann mitunter auch zu Bildverzerrungen, Farbabweichungen oder Flimmern führen, was die Bildqualität beeinträchtigt oder das LED-Display sogar funktionsunfähig macht. Länger anhaltender Kontaktmangel kann zudem lokale Kurzschlüsse verursachen und das LED-Display beschädigen.

Kann ich ein LED-Display kaufen? Wohnung Kabel separat von JYLED?

Selbstverständlich. Wir empfehlen jedoch generell nicht, Flachbandkabel für LED-Displays separat zu kaufen, da diese relativ günstig sind und nur in geringen Mengen benötigt werden, was zu hohen Versandkosten führt. 

Wir empfehlen, sie als LED-Display-Zubehör zusammen mit den LED-Bildschirmen für Ihr Projekt zu versenden, wodurch zusätzliche Versandkosten entfallen.