專利名稱：Led大屏幕散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明應(yīng)用于LED大屏幕領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，LED大屏幕已廣泛分布于現(xiàn)代都市的車站碼頭、繁華鬧市和高樓大廈，逐步 成為大都市一道亮麗嬌艷的風(fēng)景；LED大屏幕分室內(nèi)屏和室外屏，規(guī)格大小不盡相同，它是 由許許多多紅、綠、藍(lán)三色LED發(fā)光二極管組成，按每平米LED發(fā)光二極管的數(shù)量又分為高 密度屏、中密度屏和低密度屏，高密度屏每平米60000個(gè)以上LED發(fā)光二極管，中密度屏每 平米30000 60000個(gè)LED發(fā)光二極管，低密度屏每平米30000個(gè)以下LED發(fā)光二極管，每 個(gè)LED發(fā)光二極管額定電流為20毫安額定直流電壓2. 5V，每個(gè)的額定直流功率就是0. 05 瓦，那么高密度屏每平米直流功率密度在3KW以上，中密度屏每平米直流功率密度在1. 5 3KW，低密度屏每平米直流功率密度在1. 5KW以下；如此大的功率，散熱就成了大問題，如果 處理不好，內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路就會(huì)燒毀，所以很多LED大屏幕的背后，是多臺(tái)大馬力的空調(diào)， 見圖1目前室外5米x2米LED大屏幕空調(diào)散熱示意圖；屏幕尺寸越大，空調(diào)越多；空調(diào)多， 投入大，用電量大，使用成本就高，空調(diào)風(fēng)扇噪音也大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以克服當(dāng)前LED大屏幕空調(diào)散熱之投入和使用成本過高、空調(diào)風(fēng)扇噪音 大的缺點(diǎn)，它的前期投入不及空調(diào)散熱的四分之一，它的使用成本幾乎為零，它沒有噪音， 節(jié)能而環(huán)保。 本發(fā)明通過充滿冷卻液如水的高導(dǎo)熱率金屬水箱吸收和散發(fā)LED大屏幕產(chǎn)生的 熱量，產(chǎn)生的熱量和被吸收、被散發(fā)的熱量最后會(huì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，穩(wěn)定到某一溫度，而該溫 度值會(huì)遠(yuǎn)低于LED大屏幕內(nèi)部發(fā)熱芯片所允許溫度的上限，能充分滿足LED大屏幕的散熱 要求。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能環(huán)保，幾乎為零的使用和維護(hù)成本，使LED大屏幕的進(jìn)一步推 廣和普及成為可能。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案


圖1是目前室外5米x2米LED大屏幕空調(diào)散熱示意圖。
圖2是本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖。
圖4是本發(fā)明原裝矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖。
圖5是本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置示意圖。
圖6是本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖。
圖7是本發(fā)明原裝曲面LED大屏幕散熱裝置示意圖。
圖8是本發(fā)明戶外立柱雙面矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖。 圖9是本發(fā)明戶外立柱雙面矩形LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖。 圖10是本發(fā)明圓柱面LED大屏幕散熱裝置示意圖。 圖11是本發(fā)明圓柱面LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖。 說明如下 1矩形LED大屏幕 2空調(diào)室內(nèi)機(jī) 3空調(diào)室外機(jī) 4矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱40矩形高導(dǎo)熱率金屬平底水箱5注液口 6水箱塞子 7曲面LED大屏幕 8曲面高導(dǎo)熱率
金屬水箱 80曲面高導(dǎo)熱率金屬平底水箱9工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱10閥門 11圓柱面LED大屏幕 12圓柱體高導(dǎo)熱率水箱 13線管
具體實(shí)施例方式
目前，最流行的LED大屏幕有四種矩形屏、曲面屏、圓柱面屏和雙矩形屏，適合本 發(fā)明LED大屏幕散熱裝置的LED大屏幕，有特殊要求采用高導(dǎo)熱率金屬的框架和面板、面 板固定在框架上、面板要做表面處理、內(nèi)部發(fā)熱芯片的散熱片要與框架或面板可靠連接。
本發(fā)明LED大屏幕散熱裝置，是一經(jīng)過表面處理、充滿冷卻液如水的高導(dǎo)熱率金 屬水箱，固定于LED大屏幕的上方且與其框架或面板可靠連接，為了增加導(dǎo)熱效率，二者的 接觸面都涂有導(dǎo)熱硅脂；這樣，LED大屏幕內(nèi)部發(fā)熱芯片的散熱片，與高導(dǎo)熱率金屬水箱就 連為一體；當(dāng)LED大屏幕點(diǎn)亮后，持續(xù)產(chǎn)生的熱量，經(jīng)它的面板就會(huì)向高導(dǎo)熱率金屬水箱傳 導(dǎo)，箱中的冷卻液如水要吸收大部分熱量而緩慢升溫，它的面板和高導(dǎo)熱率金屬水箱表面 也會(huì)散發(fā)一部分熱量，持續(xù)產(chǎn)生的熱量和被吸收、被散發(fā)的熱量最終會(huì)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，穩(wěn)定 在某一溫度值，它就是冷卻液如水和散熱片的溫度，與環(huán)境因素如氣溫、風(fēng)速和濕度等等相 關(guān)，氣溫越高或風(fēng)速越快或濕度越大，它就越大，反之則越小；經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明它遠(yuǎn)低于LED大 屏幕內(nèi)部發(fā)熱芯片正常工作所允許溫度的上限值，所以本發(fā)明能充分滿足LED大屏幕的散 熱要求。 請參照圖2本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為后裝本發(fā)明的矩 形LED大屏幕。本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置，是一矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱4，頂部有一 進(jìn)水口 5，可以用塞子6封堵；它的底部有前短后長的邊沿，邊沿上沖有前后對稱的10個(gè)螺 絲孔，用于固定該散熱裝置；同時(shí)，它一定要做表面處理噴粉或噴油或表面氧化，以增加 絕緣性。 請參照圖3本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖所示，實(shí)例為后裝本發(fā)明 的矩形LED大屏幕。 本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置，安裝在矩形LED大屏幕1上，矩形高導(dǎo)熱率金屬 水箱4底前后邊沿的內(nèi)間距，略大于矩形LED大屏幕1的厚度，所以4裝在1上會(huì)很穩(wěn)的； 將矩形LED大屏幕1頂部前后沿5個(gè)螺絲孔的位置涂滿導(dǎo)熱硅脂，對準(zhǔn)矩形高導(dǎo)熱率金屬 水箱4的相應(yīng)螺絲孔，用5根長桿螺絲加墊片和螺母將二者固定在一起；將冷卻液如水通過 注液口 5注滿矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱4，擰緊塞子6 ;這樣，矩形LED大屏幕1持續(xù)產(chǎn)生的熱 量，通過LED大屏幕1的金屬頂板和前、后板的上邊沿導(dǎo)向矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱4，箱內(nèi)冷卻液如水會(huì)吸收熱量而緩慢升溫，矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱4和矩形LED大屏幕1的高導(dǎo)熱 率金屬面板也會(huì)散發(fā)一部分熱量；持續(xù)產(chǎn)生的熱量和被吸收、被散發(fā)的熱量最后會(huì)動(dòng)態(tài)平 衡在某一溫度點(diǎn)，該溫度就是冷卻液如水和矩形LED大屏幕內(nèi)部發(fā)熱芯片散熱片的溫度， 它與環(huán)境相關(guān)，比如氣溫、風(fēng)速、濕度等都會(huì)影響它，該溫度會(huì)遠(yuǎn)低于矩形LED大屏幕1發(fā)熱 芯片正常工作所允許溫度的上限值，所以本發(fā)明能滿足矩形LED大屏幕1正常工作的散熱 要求。 請參照圖4本發(fā)明原裝矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為原裝本發(fā)明 的矩形LED大屏幕。 本發(fā)明矩形LED大屏幕散熱裝置，即高導(dǎo)熱率金屬平底水箱40，它的長度和厚度 與矩形LED大屏幕1的相同，在整體設(shè)計(jì)時(shí)水箱40底板與矩形LED大屏幕1的頂部金屬框 架焊接在一起，LED大屏幕1內(nèi)部發(fā)熱芯片散熱片的熱量，通過它的金屬框架快速導(dǎo)向平底 水箱40，通過注液口 5向矩形高導(dǎo)熱率金屬水箱40加滿冷卻液如水，擰緊塞子6即可。
圖4和圖3 —樣，完全能夠滿足矩形LED大屏幕1正常工作的散熱要求；與圖3相 比，圖4的散熱效率更高，而且美觀。相比較圖1，圖4的實(shí)例會(huì)薄很多秀氣很多，至少空調(diào) 室內(nèi)機(jī)的厚度是被去掉了，又不耗電又沒有噪音，節(jié)能環(huán)保；而且圖4的散熱效果優(yōu)于圖1 空調(diào)散熱空調(diào)只降低環(huán)境溫度，間接促進(jìn)散熱片散熱；而本發(fā)明直接拉低散熱片的溫度。
請參照圖5本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為后裝本發(fā)明的曲 面LED大屏幕。本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置，是一曲面高導(dǎo)熱率金屬水箱8，頂板有一 進(jìn)水口 5且沖有好多散熱孔；它的箱底有前后齊平的邊沿，邊沿上沖有前后對稱的10個(gè)螺 絲孔，用于固定該散熱裝置；同時(shí)，它一定要做表面處理噴粉或噴油或表面氧化，以增加 絕緣性。 請參照圖6本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖所示，實(shí)例為后裝本發(fā)明 的曲面LED大屏幕。 本發(fā)明曲面LED大屏幕散熱裝置，安裝在頂部有5個(gè)前后貫通螺絲孔的曲面LED 大屏幕7上，曲面高導(dǎo)熱率金屬水箱8底前后邊沿的內(nèi)間距，略大于曲面LED大屏幕7的厚 度，所以8裝在7上會(huì)很穩(wěn)的；將曲面LED大屏幕7頂部前后沿5個(gè)螺絲孔的位置涂滿導(dǎo)熱 硅脂，把曲面高導(dǎo)熱率金屬水箱8和矩形LED大屏幕7的相應(yīng)螺絲孔對準(zhǔn)，用5根長桿螺絲 加墊片和螺母將二者固定在一起；將冷卻液如水通過注液口 5注滿曲面高導(dǎo)熱率金屬水箱 8 ;這樣，曲面LED大屏幕7內(nèi)部持續(xù)產(chǎn)生的熱量，通過它的高導(dǎo)熱率金屬頂板傳導(dǎo)向曲面 高導(dǎo)熱率金屬水箱8，大部分熱量會(huì)被箱內(nèi)冷卻液如水吸收而緩慢升溫，小部分熱量會(huì)被曲 面高導(dǎo)熱率金屬水箱8和曲面LED大屏幕7的高導(dǎo)熱率金屬面板散發(fā)掉；持續(xù)產(chǎn)生的熱量 和被吸收、被散發(fā)的熱量最后會(huì)動(dòng)態(tài)平衡在某一溫度點(diǎn)，該溫度就是冷卻液如水和曲面LED 大屏幕7內(nèi)部發(fā)熱芯片散熱片的溫度，它與環(huán)境相關(guān)，比如氣溫、風(fēng)速、濕度等都會(huì)影響它， 該溫度值遠(yuǎn)低于曲面LED大屏幕7內(nèi)部發(fā)熱芯片正常工作的上限溫度，所以本發(fā)明能滿足 曲面LED大屏幕7正常工作的散熱要求。 請參照圖7是本發(fā)明原裝曲面LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為原裝該發(fā) 明的曲面LED大屏幕。曲面LED大屏幕7與曲面高導(dǎo)熱率金屬平底水箱80，長度和厚度一 致顏色一樣連成一體；在整體設(shè)計(jì)時(shí)，曲面高導(dǎo)熱率金屬平底水箱80底板，和曲面LED大屏 幕7的高導(dǎo)熱率金屬頂部框架焊接在一起，通過注液口 5為曲面高導(dǎo)熱率金屬平底水箱80加滿冷卻液如水。 與圖6 —樣，圖7同樣可以滿足曲面LED大屏幕7正常工作的散熱要求；圖7比圖 6會(huì)有更高的散熱效率。 請參照圖8是本發(fā)明戶外立柱雙面矩形LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為 戶外立柱雙面矩形LED大屏幕。 本發(fā)明戶外立柱雙面矩形LED大屏幕散熱裝置，是一工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9 ; 頂面四邊高中間低，并有兩矩形口 ，便于收集雨水，頂部有前、后下邊沿，每個(gè)下邊沿都沖有 5個(gè)螺絲孔，前后對稱；水箱9中間焊接有12根貫通前后的高導(dǎo)熱率金屬管，左右各一上下 各五，其中靠上每根管的圓心，分別位于頂部下邊沿前后對稱孔的軸線上；水箱9底面安裝 一閥門10，用于從下向水箱9注入冷卻液如水，底面中央、立壁的兩側(cè)各有一上下貫通金屬 線管13，用于保護(hù)LED大屏幕的線纜；同時(shí)，水箱9一定要做表面處理噴粉或噴油或表面 氧化，以增加絕緣性。 請參照圖9是本發(fā)明戶外立柱雙面矩形LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖所示，實(shí) 例為戶外立柱雙面矩形LED大屏幕。 兩個(gè)矩形LED大屏幕1，上下左右都有前后貫通的螺絲孔，上下各五個(gè)左右各一 個(gè)；背對相向的兩個(gè)矩形LED大屏幕l，背板沿各螺絲孔的周圍涂滿導(dǎo)熱硅脂，從兩線管13 中穿過線纜，由工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9兩側(cè)插入，對好相應(yīng)的孔位，用12根長螺桿加墊 片穿過工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9中部的金屬管，擰上螺母，把兩個(gè)矩形LED大屏幕1背靠 工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9的中部緊緊地固定在一起；然后，將工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9 的底板框架與戶外立柱的框架牢牢地焊接在一起；冷卻液如水通過閥門IO注滿工字型高 導(dǎo)熱率金屬水箱9，關(guān)閉閥門10 ;這樣，兩個(gè)矩形LED大屏幕1持續(xù)產(chǎn)生的熱量，通過它們高 導(dǎo)熱率金屬后板和頂板導(dǎo)向工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9，大部分熱量會(huì)被箱內(nèi)部冷卻液如 水吸收而緩慢升溫，工字型高導(dǎo)熱率金屬水箱9和兩矩形LED大屏幕1的高導(dǎo)熱率金屬面 板也會(huì)散發(fā)一部分熱量；持續(xù)產(chǎn)生的熱量和被吸收、被散發(fā)的熱量最后會(huì)動(dòng)態(tài)平衡在某一 溫度點(diǎn)，它就是冷卻液如水和兩個(gè)矩形LED大屏幕1內(nèi)部發(fā)熱芯片散熱片的溫度，它與環(huán)境 因素如氣溫、風(fēng)速和濕度等等相關(guān)，該溫度值會(huì)遠(yuǎn)低于兩個(gè)矩形LED大屏幕1內(nèi)部發(fā)熱芯片 正常工作的上限溫度，所以本發(fā)明能滿足兩個(gè)矩形LED大屏幕1正常工作的散熱要求。
請參照圖10是本發(fā)明圓柱面LED大屏幕散熱裝置示意圖所示，實(shí)例為圓柱面LED 大屏幕。本發(fā)明圓柱面LED大屏幕散熱裝置，是一上大下小圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱12，箱 頂是一個(gè)大圓口，小圓柱面焊接著四塊高導(dǎo)熱率金屬板，相鄰兩板成90。，每塊板都沖有兩 個(gè)螺絲孔；整體要做表面處理噴粉或噴油或表面氧化。 請參照圖11是本發(fā)明圓柱面LED大屏幕散熱裝置安裝示意圖所示，實(shí)例為圓柱面 LED大屏幕。 圓柱面LED大屏幕11，由3塊呈120°圓弧面LED大屏幕沿圓周分布組成，鑲嵌 在空心圓柱體的主體框架中，內(nèi)部發(fā)熱芯片的散熱片與主體框架可靠連接，高導(dǎo)熱率金屬 面板固定在主體框架上，頂板表面涂上導(dǎo)熱硅脂；內(nèi)圓柱面焊接著四組U型板，相鄰兩板成 90° ，每塊U型板由兩塊平行等長高導(dǎo)熱率金屬板組成，兩平行板上各有兩相對的螺絲孔。
圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱12，其高度比圓柱面LED大屏幕11的小，其截面大圓直 徑與圓柱面LED大屏幕11截面圓環(huán)外圓的相等，其截面小圓直徑遠(yuǎn)小于圓柱面LED大屏幕11截面圓環(huán)內(nèi)圓的直徑，所以圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱12可以從上放入并蓋住圓柱面LED 大屏幕ll，放下時(shí)水箱12的四個(gè)小圓柱面金屬板要涂上導(dǎo)熱硅脂再插入大屏幕11內(nèi)圓柱 面的四個(gè)U型板中，使每個(gè)金屬板和U型板的孔位對正，用螺絲將它們緊死，這樣將圓柱體 高導(dǎo)熱率金屬水箱12和圓柱面LED大屏幕11內(nèi)壁連為一體；向圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱 12注滿冷卻液如水；如此，圓柱面LED大屏幕11持續(xù)產(chǎn)生的熱量，通過它高導(dǎo)熱率金屬頂 板和內(nèi)壁導(dǎo)向圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱12，大部分熱量會(huì)被水箱12內(nèi)部冷卻液如水會(huì)吸 收而緩慢溫升，小部分熱量會(huì)被圓柱體高導(dǎo)熱率金屬水箱12和圓柱面LED大屏幕11的高 導(dǎo)熱率金屬面板散發(fā)掉，持續(xù)產(chǎn)生的熱量和被吸收、被散發(fā)的熱量最后會(huì)動(dòng)態(tài)平衡在某一 溫度點(diǎn)，它就是冷卻液如水和圓柱面LED大屏幕11內(nèi)部發(fā)熱芯片散熱片的溫度，它與環(huán)境 因素如氣溫、風(fēng)速和濕度等等相關(guān)，該溫度值會(huì)遠(yuǎn)低于圓柱面LED大屏幕11內(nèi)發(fā)熱芯片正 常工作的上限溫度值，所以本發(fā)明能滿足圓柱面LED大屏幕11正常工作的散熱要求。
值得注意的是，不管是上述哪種散熱裝置，必須可靠接地，用在戶外必須安裝避雷 針，以防雷擊燒毀LED大屏幕內(nèi)部發(fā)熱芯片；所謂高導(dǎo)熱率金屬，是指導(dǎo)熱率大于等于鋁的 金屬和合金，比如鋁合金、紫銅、鈦和鈦合金。
權(quán)利要求
一種新型專用的LED大屏幕散熱裝置，應(yīng)用于大屏幕領(lǐng)域，其特征在于該發(fā)明包含一高導(dǎo)熱率金屬水箱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱率金屬，其特征在于它是導(dǎo)熱率大于等于鋁的金屬和
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱率金屬水箱，其特征在于它經(jīng)過表面處理后表面絕 緣，它內(nèi)部充有冷卻液，它可靠接地；它固定于LED大屏幕的上方并且與LED大屏幕可靠連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED大屏幕，其特征在于它的框架和面板采用高導(dǎo)熱率金屬 制成，它的面板經(jīng)過表面處理后固定在它的框架上，它內(nèi)部發(fā)熱芯片的散熱片與它的高導(dǎo) 熱率金屬框架連為一體，它內(nèi)部發(fā)熱芯片產(chǎn)生的熱量可快速傳導(dǎo)向它的框架和面板。
5. 據(jù)權(quán)利要求3所述的可靠連接，其特征包含兩種情形一是用長桿螺絲把二者連接 起來， 一是通過焊接的方式把二者連接起來。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型的LED大屏幕散熱裝置，應(yīng)用于LED大屏幕領(lǐng)域；目前LED大屏幕普遍采用空調(diào)冷氣散熱，要用電且有風(fēng)扇噪音，投入和使用成本很高；本發(fā)明用于取代空調(diào)，僅加水即可保證LED大屏幕正常工作的散熱要求，節(jié)能環(huán)保，前期投入不及前者四分之一，使用成本幾乎為零；它可以用于室內(nèi)和室外，可滿足高密度屏、中密度屏和低密度屏的散熱要求。
文檔編號(hào)H05K7/20GK101795551SQ20101013120
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者孔繁忠 申請人:孔繁忠