4、LED顯示屏產生的熱功率
LED顯示屏產生的熱量除來源于LED燈產生的熱外,還包括了電子電路、驅動系統(tǒng)等產生的熱,整個LED顯示屏產生的熱量的計算可參照以下2個方式。
1)根據顯示屏的輸入電功率計算
2)估算法計算
2011年3月版LED屏顯世界P100的文獻《超低壓差LED驅動讓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驅動部分發(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顯示屏的實際工作中,由于顯示屏不是一直以最大亮度工作,所以產生的熱會少些。
二、顯示屏散熱量在設計中的應用
通過上述推導,計算出了LED顯示屏的散熱量。參照散熱量,可以指導我們進行顯示屏箱體的散熱結構設計以及工程安裝時降溫系統(tǒng)的設計。如在工程安裝時,根據顯示屏的散熱量,對顯示屏降溫系統(tǒng)的進風設計可如下:
已知LED顯示屏產生的熱功率為W熱,假設顯示屏是通過鋼結構固定密閉安裝,則顯示屏與外界環(huán)境通過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?zhèn)鳠嵯禂担琖/(m·℃);
ɑ2為鋼結構外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂,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·℃);
則整個顯示屏需要進行空氣對流散熱的熱量為
由空氣進行對流散熱的公式:
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(tǒng)輸入的冷空氣溫度,℃
知降溫系統(tǒng)需要輸入冷空氣的進風量:
即如果要保證顯示屏的工作溫度不超過tn℃,則降溫系統(tǒng)需輸入溫度為tl℃的冷空氣的量約為