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    我們知道LED顯示屏怕熱、怕水，熱對LED顯示屏性能的影響是致命的，直接影響顯示屏使用過(guò)程的穩定性以及顯示屏的使用壽命。因此，為了減少熱量對顯示屏的影響，我們需要清楚顯示屏的散熱特點(diǎn)，進(jìn)而對顯示屏做出合理的散熱設計。針對LED顯示屏的散熱量，開(kāi)拓普科技進(jìn)行了推導演算，以期對LED顯示屏的研發(fā)設計以及LED顯示屏的工程安裝能起一定的借鑒作用。

　　一、LED顯示屏散熱量的計算

　　1、條件設定

　　設，LED顯示屏的像素間距為P(單位mm)，LED顯示屏的面積為S(單位m2)，LED屏的亮度為L屏（單位cd/m2），LED顯示屏的輸入功率為W屏（單位W）。

　　設，所用RGB燈珠的光強分別為IR、IG和IB（單位cd），對應的輸入功率為WR、WG和WB（單位W）。

　　2、RGB組成的像素點(diǎn)的光輻射功率計算

　　計算每一個(gè)像素點(diǎn)，在白平衡時(shí)能產(chǎn)生的光輻射功率，計算可以如下：

　　因為在顯示屏白平衡時(shí)，RLED、GLED和BLED的強度比約為3:6:1，因此對于亮度為L屏（單位cd/m2）的顯示屏在白屏的情況下，每個(gè)像素點(diǎn)的光強度I像素=L屏（cd/m2）÷點(diǎn)數/m2÷η（η為光的系統損耗度，一般可取0.9左右）；則R、G、B所占的光強值分別為：

　　則LED顯示屏要達到亮度為L屏的白平衡時(shí)，R、G、BLED燈的輸入電功率可近似為：

　　設上述R、G、BLED燈珠芯片的電光轉換效率分別為ηr、ηg和ηb（電光轉換效率LED芯片將電能轉變?yōu)楣饽艿男剩?。則上述每像素RGBLED輻射的光功率為：

　　每像素RGBLED產(chǎn)生的熱功率為：

　　3、整塊LED顯示屏光的總輻射功率的計算

　　由于顯示屏的像素點(diǎn)個(gè)數=顯示屏的面積/像素間距的平方=

　　所以，LED顯示屏輻射的光功率：

　　W屏 LED 光=顯示屏像素點(diǎn)個(gè)數×每個(gè)像素點(diǎn)產(chǎn)生的光功率=

　　LED顯示屏LED燈產(chǎn)生的熱功率：

　　W屏 LED 熱=顯示屏像素點(diǎn)個(gè)數×每個(gè)像素點(diǎn)產(chǎn)生的熱功率=

　　4、LED顯示屏產(chǎn)生的熱功率

　　LED顯示屏產(chǎn)生的熱量除來(lái)源于LED燈產(chǎn)生的熱外，還包括了電子電路、驅動(dòng)系統等產(chǎn)生的熱，整個(gè)LED顯示屏產(chǎn)生的熱量的計算可參照以下2個(gè)方式。

　　1）根據顯示屏的輸入電功率計算

　　2）估算法計算

①顯示屏LED光源的發(fā)熱量占整屏發(fā)熱量約50%；②控制器及連接線(xiàn)等占整屏發(fā)熱量約5%；③驅動(dòng)部分發(fā)熱占整屏發(fā)熱量約45%。

　　根據該文獻，可以估算出LED顯示屏產(chǎn)生的熱功率：

　　上述是根據LED顯示屏最大亮度的條件下，計算得到的LED顯示屏的熱功率，而在LED顯示屏的實(shí)際工作中，由于顯示屏不是一直以最大亮度工作，所以產(chǎn)生的熱會(huì )少些。

　　二、顯示屏散熱量在設計中的應用 http://www.kachafoto.com

　　通過(guò)上述推導，計算出了LED顯示屏的散熱量。參照散熱量，可以指導我們進(jìn)行顯示屏箱體的散熱結構設計以及工程安裝時(shí)降溫系統的設計。如在工程安裝時(shí)，根據顯示屏的散熱量，對顯示屏降溫系統的進(jìn)風(fēng)設計可如下：

　　已知LED顯示屏產(chǎn)生的熱功率為W熱，假設顯示屏是通過(guò)鋼結構固定密閉安裝，則顯示屏與外界環(huán)境通過(guò)熱傳導交換的熱功率為：

　　式中：

　　S：鋼結構殼體的面積，m2；

　　tw：顯示屏所處的外界環(huán)境溫度，℃；

　　tn：鋼結構殼體內部溫度，℃。

　　K：鋼結構殼體的傳熱系數，W/(m?℃)：

　　其中：

　　ɑ1為鋼結構內表面的表面傳熱系數，W/(m ? ℃)；

　　ɑ2為鋼結構外表面的表面傳熱系數，W/(m ? ℃)；

　　δ1、δ2…為組成鋼結構各層材料的厚度，m；

　　λ1、λ2…為組成鋼結構各層材料的導熱系數，W/(m ? ℃)；

　　則整個(gè)顯示屏需要進(jìn)行空氣對流散熱的熱量為

　　由空氣進(jìn)行對流散熱的公式：

　　其中：

　　C：空氣的比熱容，kJ/(kg?℃)

　　ρ：空氣的密度，kg/m3

　　L：空氣對流量，m3/s

　　tn：鋼結構殼體內部溫度，℃

　　tl：降溫系統輸入的冷空氣溫度，℃

　　知降溫系統需要輸入冷空氣的進(jìn)風(fēng)量：

　　即如果要保證顯示屏的工作溫度不超過(guò)tn℃，則降溫系統需輸入溫度為tl℃的冷空氣的量約為:

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