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為了減少熱量對(duì)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(duì)顯示屏做出合理的散熱設(shè)計(jì)。針對(duì)led顯示屏的散熱量，本文進(jìn)行了推導(dǎo)演算，以期對(duì)led顯示屏的研發(fā)設(shè)計(jì)以及led顯示屏的工程安裝能起一定的借鑒作用。

我們知道led顯示屏怕熱、怕水，熱對(duì)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(wěn)定性以及顯示屏的使用壽命。因此，為了減少熱量對(duì)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(duì)顯示屏做出合理的散熱設(shè)計(jì)。針對(duì)led顯示屏的散熱量，本文進(jìn)行了推導(dǎo)演算，以期對(duì)led顯示屏的研發(fā)設(shè)計(jì)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(jì)算

1、條件設(shè)定

設(shè)，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(zhǎng)屏(單位cd/m2)，led顯示屏的輸入功率為W屏(單位W)。

設(shè)，所用RGB燈珠的光強(qiáng)分別為IR、IG和IB(單位cd)，對(duì)應(yīng)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(jì)算

計(jì)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(jì)算可以如下：

R:3/（3+6+1）|像素=3/10|像素，G：R:3/（3+6+1）|像素=3/5|像素，B:3/（3+6+1）|像素=1/10|像素。

因?yàn)樵陲@示屏白平衡時(shí)，RLED、GLED和BLED的強(qiáng)度比約為3：6：1，因此對(duì)于亮度為L(zhǎng)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(qiáng)度I像素=L屏(cd/m2)÷點(diǎn)數(shù)/m2÷η(η為光的系統(tǒng)損耗度，一般可取0.9左右);則R、G、B所占的光強(qiáng)值分別為：

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

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

3、整塊led顯示屏光的總輻射功率的計(jì)算

由于顯示屏的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)=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(shù)×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(shù)×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(qū)動(dòng)系統(tǒng)等產(chǎn)生的熱，整個(gè)led顯示屏產(chǎn)生的熱量的計(jì)算可參照以下2個(gè)方式。

1)根據(jù)顯示屏的輸入電功率計(jì)算

2)估算法計(jì)算

2011年3月版led屏顯世界P100的文獻(xiàn)《超低壓差LED驅(qū)動(dòng)讓led顯示屏節(jié)能32.8%》中提到：①顯示屏LED光源的發(fā)熱量占整屏發(fā)熱量約50%;②控制器及連接線等占整屏發(fā)熱量約5%;③驅(qū)動(dòng)部分發(fā)熱占整屏發(fā)熱量約45%。

根據(jù)該文獻(xiàn)，可以估算出led顯示屏產(chǎn)生的熱功率：

上述是根據(jù)led顯示屏最大亮度的條件下，計(jì)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(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過(guò)上述推導(dǎo)，計(jì)算出了led顯示屏的散熱量。參照散熱量，可以指導(dǎo)我們進(jìn)行顯示屏箱體的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程安裝時(shí)降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如在工程安裝時(shí)，根據(jù)顯示屏的散熱量，對(duì)顯示屏降溫系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)設(shè)計(jì)可如下：

已知led顯示屏產(chǎn)生的熱功率為W熱，假設(shè)顯示屏是通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)固定密閉安裝，則顯示屏與外界環(huán)境通過(guò)熱傳導(dǎo)交換的熱功率為：