4、LED顯示屏產(chǎn)生的熱功率
LED顯示屏產(chǎn)生的熱量除來源于LED燈產(chǎn)生的熱外,還包括了電子電路、驅(qū)動系統(tǒng)等產(chǎn)生的熱,整個LED顯示屏產(chǎn)生的熱量的計算可參照以下2個方式。
1)根據(jù)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(qū)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(qū)動部分發(fā)熱占整屏發(fā)熱量約45%。
根據(jù)該文獻,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(chǎn)生的熱會少些。
二、顯示屏散熱量在設(shè)計中的應(yīng)用
通過上述推導(dǎo),計算出了LED顯示屏的散熱量。參照散熱量,可以指導(dǎo)我們進行顯示屏箱體的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計以及工程安裝時降溫系統(tǒng)的設(shè)計。如在工程安裝時,根據(jù)顯示屏的散熱量,對顯示屏降溫系統(tǒng)的進風(fēng)設(shè)計可如下:
已知LED顯示屏產(chǎn)生的熱功率為W熱,假設(shè)顯示屏是通過鋼結(jié)構(gòu)固定密閉安裝,則顯示屏與外界環(huán)境通過熱傳導(dǎo)交換的熱功率為:
式中:
S:鋼結(jié)構(gòu)殼體的面積,m2;
tw:顯示屏所處的外界環(huán)境溫度,℃;
tn:鋼結(jié)構(gòu)殼體內(nèi)部溫度,℃。
K:鋼結(jié)構(gòu)殼體的傳熱系數(shù),W/(m?℃):
其中:
ɑ1為鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m·℃);
ɑ2為鋼結(jié)構(gòu)外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m·℃);
δ1、δ2…為組成鋼結(jié)構(gòu)各層材料的厚度,m;
λ1、λ2…為組成鋼結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù),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(jié)構(gòu)殼體內(nèi)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(fēng)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