LED顯示屏的散熱規(guī)劃
網(wǎng)站編輯:上海利眺文化傳播有限公司 │ 發(fā)表時間:2018-11-06
熱量傳遞的兩個底子規(guī)律:熱量是從高溫區(qū)流向低溫區(qū);高溫區(qū)宣布的熱量等于低溫區(qū)吸收的熱量?! ?、
? ? ? ? 熱量的傳遞有三種底子辦法:導熱、對流和輻射?! ?/span>
? ? ? ? 導熱:氣體導熱是由氣體分子不規(guī)則運動時相互磕碰的效果。金屬導體中的導熱主要靠自由電子的運動來結(jié)束。非導電固體中的導熱是通過晶格結(jié)構的振動完結(jié)的。液體中的導熱機理主要靠彈性波的效果?! ?/span>
? ? ? ?對流:指流體各部分之間發(fā)作相對位移時所引起的熱量傳遞進程。對流僅發(fā)作在流體中,且必定伴隨著有導熱現(xiàn)象。流體流過某物體表面時所發(fā)作的熱交換進程,稱為對流換熱。由流體冷熱各部分的密度不同所引起的對流稱天然對流。若流體的運動由外力(電扇等)引起的,則稱為強逼對流。
? ? ? 輻射:物體以電磁波辦法傳遞才干的進程稱為熱輻射。輻射能在真空中傳遞能量,且有能量辦法的轉(zhuǎn)化,即熱能轉(zhuǎn)化為輻射能及輻射能轉(zhuǎn)化成熱能?! ?/span>
? ? ? ?挑選散熱辦法時,應考慮下列要素:熱流密度、體積功率密度、總功耗、表面積、體積、作業(yè)環(huán)境條件(溫度、濕度、氣壓、塵土等)等?! ?/span>
按傳熱機理,有天然冷卻、強逼空氣冷卻、直接液體冷卻;蒸發(fā)冷卻;熱電致冷;熱管傳熱等散熱辦法。
??天然冷卻強逼空氣冷卻直接液體冷卻蒸發(fā)冷卻
散熱才干W/cm?(溫升為40℃時)0.040.30.61.1
完結(jié)簡略較簡略較困難困難
重量或體積高中低低
噪音或振動無凹凸低
功耗無凹凸低
費用低中高高
修理性簡略較簡略較困難困難
從上表可看出,天然冷卻的散熱效果比較小,蒸發(fā)冷卻的散熱效果比較大。人體出汗降溫,用的就是蒸發(fā)冷卻的散熱辦法。
二、LED顯示屏的散熱規(guī)劃辦法
從實踐運用中可知,現(xiàn)在LED閃現(xiàn)屏內(nèi)部發(fā)熱比較多,發(fā)熱較多的電子零部件為:LED、驅(qū)動IC、開關電源。因此,需求對LED閃現(xiàn)屏進行散熱規(guī)劃,在熱源與外部環(huán)境之間供給一條低熱阻通路,保證熱量順暢傳遞出去。
物體溫度低于1800℃時,有意義的熱輻射波長位于0.38~100μm之間,且大部分能量位于紅外波段0.76~20μm范圍內(nèi),在可見光波段內(nèi),熱輻射能量比重并不大。因此,LED閃現(xiàn)屏內(nèi)部可以隨意涂敷各種顏色。太陽光直射的LED閃現(xiàn)屏外部,需涂覆成淡色,避免可見光吸收。
從LED閃現(xiàn)屏的運用情況考慮,租賃屏、戶內(nèi)固定設備屏多用天然冷卻散熱的辦法,戶外固定設備屏多用強逼空氣冷卻散熱的辦法。
? ?戶外固定設備LED閃現(xiàn)屏,在整個屏幕設備時,就要考慮散熱規(guī)劃。受設備地址的束縛,跟著LED閃現(xiàn)屏功耗的下降,越來越多的客戶將LED閃現(xiàn)屏在戶外裸裝,一同沒有其他的輔佐散熱辦法。對LED閃現(xiàn)屏大屏幕來說,只需天然冷卻散熱的辦法,散熱才干比較差。因此,LED閃現(xiàn)屏箱體的散熱規(guī)劃顯得尤為重要。從LED閃現(xiàn)屏箱體運用可靠性、保護本錢等多個角度歸納考慮,用電扇進行強逼對流冷卻散熱,是比較好的散熱辦法。
發(fā)熱電子零部件與冷風的熱交換面積,發(fā)熱電子零部件與冷風的溫度差,直接影響散熱效果。這就觸及進入LED閃現(xiàn)屏箱體的風量大小規(guī)劃,風道的規(guī)劃。通風管道規(guī)劃時,盡量選用直管道運送空氣,避免選用急劇拐彎和彎曲的管道。通風管道應避免俄然擴展或俄然縮短。擴展的張角不要逾越20?,縮短的錐角不要大于60?。通風管道應盡量密封,全部搭接都應順著活動方向。
LED閃現(xiàn)屏箱體規(guī)劃時,有幾點需注意:進氣孔應設置在箱體下側(cè),但不要過低,避免污物和水進入設備在地上的箱體內(nèi)。排氣孔應設置在挨近箱體的上側(cè)??諝鈶韵潴w下方向上方循環(huán),應選用專用的進氣孔或排氣孔。應使冷卻空氣從發(fā)熱電子零部件中流過,一同需避免氣流短路。進氣孔、出氣處需設置過濾網(wǎng),以防雜物進入箱體。規(guī)劃時應使天然對流有助于強逼對流。規(guī)劃時需保證進氣口與排氣口遠離。要避免重復運用冷卻空氣。考慮到空氣受熱體積脹大的要素,出風口面積應為進風口面積的1.5倍-2倍。開關電源等發(fā)熱較大的電子零部件,應盡量挨近進風口。要保證散熱器齒槽方向與風向平行,散熱器齒槽不能阻遏風路。
電扇設備在體系中,由于結(jié)構束縛,進風口和出風口常常會遭到各種阻遏,其功能曲線會發(fā)作變化。根據(jù)實踐閱歷,電扇的進出風口與阻遏物有40mm的距離,假設有空間束縛,也應至少有20mm。
挑選電扇一般以電扇進出口風溫的大小作為束縛條件。關于抽風的情況,由于電扇抽出的是熱風,對電扇的壽數(shù)將發(fā)作嚴峻的影響。對電扇廠家,一般均以60℃作為標定電扇壽數(shù)MTBF的條件,假設電扇運用的環(huán)境溫度高于60℃,則溫度每升高5℃,電扇壽數(shù)下降一半。
1送風不均勻,吹風有必定的方向性,部分換熱劇烈,適用于發(fā)熱器件比較會集的情況。送風均勻,適用于發(fā)熱器件分布比較均勻,風道比較復雜的情況。
2電扇出口附近氣流主要為紊流活動進入電扇的活動主要為層流情況。
3電扇作業(yè)在較低的空氣溫度下,電扇壽數(shù)較長。電扇在出風口高溫下氣流作業(yè),壽數(shù)會受影響。
4吹風時在箱體內(nèi)構成正壓,可以避免縫隙中的塵土進入箱體。機柜內(nèi)構成負壓,縫隙中的塵土會進入箱體內(nèi)。
箱體內(nèi)模組的散熱規(guī)劃,也是需求考慮的。不良的散熱規(guī)劃,會使閃現(xiàn)效果欠安,出現(xiàn)色斑情況。在PCB上放置發(fā)熱元器件時,盡量考慮熱量的均勻分布,不要將發(fā)熱多的元器件集合在PCB的某個部分。
高溫對閃現(xiàn)屏的可靠性影響較大,需求做散熱規(guī)劃。戶外固定設備的LED顯示屏,需從大屏幕的散熱規(guī)劃開始,再進行箱體的散熱規(guī)劃、模組的散熱規(guī)劃。散熱規(guī)劃,需求先做方案,核算無問題后再做原型機檢驗驗證。檢驗驗證無問題,才會在實踐作業(yè)中不出現(xiàn)高溫問題。暫無信息