高温对led显示屏的可靠性影响较大,需要做散热设计。户外固定安装的led显示屏,需从大屏幕的散热设计开始,再进行箱体的散热设计、模组的散热设计。散热设计,需要先做方案,计算无问题后再做原型机测试验证。测试验证无问题的led显示屏,才会在实际工作中不出现高温问题。鑫凯比特科技专注散热领域专业,可依据客户需要设计及生产各种散热器,如热管散热器、插片散热器,LED散热器等,让客户真正了解产品的散热效果从而设计出最有效的方案。
LED灯在工作过程中,只有不到20%-30%转化成光能,约有70%-80%能量转化为热能。如果这部分热能不能够及时散出去的话,重则会导致光源烧毁,轻则也会引起芯片结温升高、寿命减少、光通量下降。因此做LED照明时,选用合理的散热器是非常必要的。led显示屏大屏幕的散热方式为自然冷却散热。综合散热成本、质量考虑,led显示屏箱体的散热方式为风扇空气强迫致冷散热。
先来计算空气对流量, 计算公式为L=Wr/( Cρ(tn- tl))L:空气对流量,m3/s;Wr:空气强迫冷却散热量;C:空气的比热容,kJ/(kg℃);ρ:空气的密度,kg/m3; tn:箱体内部温度,℃;tl:降温系统输入的冷空气温度,℃ 根据上面的公式,可以知道,如果要保证led显示屏箱体内部空气温度不超过tn℃,降温系统需要输入冷空气的进风量为Wr/( Cρ(tn- tl))m3/s。 假设led显示屏箱体需要散热的热量为W,考虑到自然冷却散热、辐射散热在箱体的整个散热过程中起到的作用非常小,将W考虑为空气强迫冷却散热量。精确计算led显示屏的内部发热量,在工程上不太容易实现,通常采用估算法。
由经验可知:在以最大亮度播放静止白色画面时,A1688发热功率约为300W,即Wr=0.3KW。通常情况下,led显示屏中,LED光源的发热量占整屏发热量约45%、驱动部分发热占整屏发热量约50%、控制器及连接线等占整屏发热量约5%。 空气的比热容、空气的密度,与空气的温度、湿度、压力有关。
查当地的历史气候数据,考虑到最不利的气候条件,确定C=0.7 kJ/(kg℃)、ρ=0.7 kg/m3。 箱体内部温度tn,是指箱体内的最高空气温度,通常在箱体的上部。查开关电源、驱动IC等电子零部件的规格书,确定tn为60℃。 根据当地气候资料及安装特点,确定降温系统输入的冷空气温度tl为40℃。 L=0.3/(0.7*0.7*(60-40))=0.031 m3/s 再来计算风扇处开口面积及风扇选型。
“高光效、高性价比”一直是LED行业前进的方向,而LED照明产品更是一个系统性产品,“光通道、电通道、热通道”的畅通是关键因素。
(G3商讯)
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