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LED顯示屏散熱設計

作者: 原創 來源: 原創 時間:2016年11月10日
  夏天天氣炎熱,LED顯示屏在工作的時候自身也是發熱體。如果散熱不良,過高的溫度會導致電子器件失效率大大增加,減少燈柱壽命。甚至會造成火災!
  
  因此控制LED顯示屏運行溫度,讓LED顯示屏的工作溫度不超過工作最高溫度成為安裝LED顯示屏一個重要的考慮因素。本文主要探討led顯示屏的散熱設計,怎樣才能低成本、高質量
  
  熱量的傳遞有三種基本方式:導熱、對流和輻射。
  
  導熱:氣體導熱是由氣體分子不規則運動時互相碰撞的結果。金屬導體中的導熱主要靠自由電子的運動來完成。非導電固體中的導熱是通過晶格結構的振動實現的。液體中的導熱機理主要靠彈性波的作用。
  
  對流:指流體各部分之間發生相對位移時所引起的熱量傳遞過程。對流僅發生在流體中,且必然伴隨著有導熱現象。流體流過某物體表面時所發生的熱交換過程,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自然對流。若流體的運動由外力(風扇等)引起的,則稱為強迫對流。
  
  輻射:物體以電磁波形式傳遞能力的過程稱為熱輻射。輻射能在真空中傳遞能量,且有能量形式的轉換,即熱能轉換為輻射能及輻射能轉換成熱能。
  
  選擇散熱方式時,應考慮下列因素:led顯示屏的熱流密度、體積功率密度、總功耗、表面積、體積、工作環境條件(溫度、濕度、氣壓、塵埃等)等。
  
  按傳熱機理,有自然冷卻、強迫空氣冷卻、直接液體冷卻;蒸發冷卻;熱電致冷;熱管傳熱等散熱方式。
  
  led顯示屏的散熱設計方法
  
  發熱電子零部件與冷風的熱交換面積,發熱電子零部件與冷風的溫度差,直接影響散熱效果。這就涉及進入led顯示屏箱體的風量大小設計,風道的設計。通風管道設計時,盡量采用直管道輸送空氣,避免采用急劇拐彎和彎曲的管道。通風管道應避免驟然擴展或驟然收縮。擴展的張角不要超過20o,收縮的錐角不要大于60o。通風管道應盡量密封,所有搭接都應順著流動方向。
  
  led顯示屏箱體設計時,有幾點需注意:
  
  進氣孔應設置在箱體下側,但不要過低,以免污物和水進入安裝在地面的箱體內。
  
  排氣孔應設置在靠近箱體的上側。
  
  空氣應自箱體下方向上方循環,應采用專用的進氣孔或排氣孔。
  
  應使冷卻空氣從發熱電子零部件中流過,同時需防止氣流短路。
  
  進氣孔、出氣處需設置過濾網,以防雜物進入箱體。
  
  設計時應使自然對流有助于強迫對流
  
  設計時需確保進氣口與排氣口遠離。要避免重復使用冷卻空氣。
  
  要保證散熱器齒槽方向與風向平行,散熱器齒槽不能阻擋風路。
  
  風扇安裝在系統中,由于結構限制,進風口和出風口常常會受到各種阻擋,其性能曲線會發生變化。根據實際經驗,風扇的進出風口最好與阻擋物有40mm的距離,如果有空間限制,也應至少有20mm。
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