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LED显示屏散热设计

作者: 原创 来源: 原创 时间:2016年11月10日
  夏天天气炎热,LED显示屏在工作的时候自身也是发热体。如果散热不良,过高的温度会导致电子器件失效率大大增加,减少灯柱寿命。甚至会造成火灾!
  
  因此控制LED显示屏运行温度,让LED显示屏的工作温度不超过工作最高温度成为安装LED显示屏一个重要的考虑因素。本文主要探讨led显示屏的散热设计,怎样才能低成本、高质量
  
  热量的传递有三种基本方式:导热、对流和辐射。
  
  导热:气体导热是由气体分子不规则运动时互相碰撞的结果。金属导体中的导热主要靠自由电子的运动来完成。非导电固体中的导热是通过晶格结构的振动实现的。液体中的导热机理主要靠弹性波的作用。
  
  对流:指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递过程。对流仅发生在流体中,且必然伴随着有导热现象。流体流过某物体表面时所发生的热交换过程,称为对流换热。由流体冷热各部分的密度不同所引起的对流称自然对流。若流体的运动由外力(风扇等)引起的,则称为强迫对流。
  
  辐射:物体以电磁波形式传递能力的过程称为热辐射。辐射能在真空中传递能量,且有能量形式的转换,即热能转换为辐射能及辐射能转换成热能。
  
  选择散热方式时,应考虑下列因素:led显示屏的热流密度、体积功率密度、总功耗、表面积、体积、工作环境条件(温度、湿度、气压、尘埃等)等。
  
  按传热机理,有自然冷却、强迫空气冷却、直接液体冷却;蒸发冷却;热电致冷;热管传热等散热方式。
  
  led显示屏的散热设计方法
  
  发热电子零部件与冷风的热交换面积,发热电子零部件与冷风的温度差,直接影响散热效果。这就涉及进入led显示屏箱体的风量大小设计,风道的设计。通风管道设计时,尽量采用直管道输送空气,避免采用急剧拐弯和弯曲的管道。通风管道应避免骤然扩展或骤然收缩。扩展的张角不要超过20o,收缩的锥角不要大于60o。通风管道应尽量密封,所有搭接都应顺着流动方向。
  
  led显示屏箱体设计时,有几点需注意:
  
  进气孔应设置在箱体下侧,但不要过低,以免污物和水进入安装在地面的箱体内。
  
  排气孔应设置在靠近箱体的上侧。
  
  空气应自箱体下方向上方循环,应采用专用的进气孔或排气孔。
  
  应使冷却空气从发热电子零部件中流过,同时需防止气流短路。
  
  进气孔、出气处需设置过滤网,以防杂物进入箱体。
  
  设计时应使自然对流有助于强迫对流
  
  设计时需确保进气口与排气口远离。要避免重复使用冷却空气。
  
  要保证散热器齿槽方向与风向平行,散热器齿槽不能阻挡风路。
  
  风扇安装在系统中,由于结构限制,进风口和出风口常常会受到各种阻挡,其性能曲线会发生变化。根据实际经验,风扇的进出风口最好与阻挡物有40mm的距离,如果有空间限制,也应至少有20mm。
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