Af hverju LED skjáir mynda hita
LED flísar eru ekki fullkomlega skilvirkar. Hluti raforkunnar sem þeir neyta breytist í ljós, en verulegur hluti - eftir flísgerð og drifstraumi - losnar sem hiti. ICs fyrir ökumenn, aflgjafaeiningar og PCB ummerki stuðla allir að auknu hitauppstreymi.
Í þéttri LED spjaldi starfa hundruð eða þúsundir íhluta samtímis innan lokaðs girðingar. Án árangursríkrar leiðar fyrir hita til að komast út, getur hitastig á íhlutastigi hækkað vel út fyrir uppsett rekstrarsvið.
Hvað hækkað hitastig gerir við LED
Sambandið milli hitastigs móts og LED-afkasta er vel-skjalfest í hálfleiðaraverkfræði. Þegar hitastig á mótum hækkar:
- Ljósvirkni minnkarLED framleiða minna ljós á hvert watt, sem þýðir að skjár þarf að keyra flísar erfiðara til að viðhalda sömu birtustigi - sem skapar endurgjöf sem eykur hita enn frekar.
- Litabreyting á sér staðMismunandi LED litir (rauður, grænn, blár) bregðast við hitastigi á mismunandi hraða. Rauð ljósdíóða er sérstaklega viðkvæm fyrir hitabreytingum. Þegar hitastig breytist yfir spjaldið minnkar litajafnleiki - stundum sýnilega, stundum á þann hátt sem aðeins er hægt að greina með kvörðunarbúnaði.
- Hröðun niðurbrots fylgir Arrhenius jöfnunniÍ stórum dráttum getur hver 10 gráðu hækkun umfram tiltekið rekstrarhitastig um það bil helmingað endingu hálfleiðarahluta. Fyrir skjá sem ætlað er að keyra allan sólarhringinn safnast þessi munur hratt upp.
Aðferðir við hitastjórnun í LED skjáum
1. Hlutlaus kæling: Heatsinks og skápahönnun
Flestir skjáir með föstum og litlum-pixla-hæð innanhúss treysta á óvirka hitastjórnun - sem þýðir að hiti er fluttur frá íhlutum í gegnum PCB og skáp án þess að nota viftur.
Álsteypu-steypuskápar eru áhrifaríkir í þessu vegna þess að ál hefur mikla hitaleiðni og hægt er að vinna með innri rásum sem búa til stærra yfirborð fyrir hitaleiðni. Sléttleiki og massi skápsins skiptir líka máli: skápur sem heldur stöðugu sambandi milli PCB og húsnæðisins flytur hita á skilvirkari hátt en sá sem hefur eyður sem stafar af vinnsluvikmörkum.
2. Virk kæling: þvingað loftflæði
LED skjáir utandyra, sérstaklega stór-föst uppsetning, eru oft með viftu-virka kælingu. Viftur draga andrúmsloftið yfir innri íhluti og draga út hita í gegnum loftop í skápnum.
Viðskiptin-eru viðhald: Viftur innihalda hreyfanlega hluta sem slitna með tímanum og loftræstingar þurfa reglulega hreinsun til að vera árangursríkar, sérstaklega í rykugum eða-mengunarmiklum umhverfi. Viftubilun á einni einingu veldur ekki strax sjáanlegum skaða, en viðvarandi rekstur yfir hitauppstreymi takmarkar niðurbrot efnasambönda hljóðlega.
3. Algeng bakskautsarkitektúr og hitauppstreymi
Algeng aðferð til að afhenda bakskaut afl gefur rauðum, grænum og bláum ljósdíóðum aðskilda, lægri spennu frekar en einni sameiginlegri spennu. Vegna þess að hver litarás fær aðeins þá spennu sem hún þarfnast minnkar viðnámstap yfir hringrásina. Minni sóun á orku þýðir minni hiti sem myndast á hverja einingu ljósafkasta.
Þessi byggingarfræðilega nálgun er sérstaklega viðeigandi fyrir skjái innanhúss með miklum-þéttleika, þar sem kælivalkostir eru takmarkaðir og óvirk dreifing er aðal varmastjórnunarstefnan.
4. Hönnun aflgjafa
Skipta aflgjafa mynda hita sem- aukaafurð spennubreytingar. Hærri-nýtni PSU (metin með 90%+ skilvirkni) draga úr hlutfalli orku sem er breytt í hita. Óþarfa PSU stillingar dreifa einnig hitauppstreymi frekar en að einbeita því í eina einingu.
Hitamælingar og verndarrásir
Nútíma LED skjástýringarkerfi innihalda venjulega hitaskynjara á mát- eða skápstigi. Þessir skynjarar fæða gögn til stjórnkerfisins, sem getur dregið úr birtustigi, kallað fram viðvörun, eða í öfgafullum tilfellum, slökkt á hluta skjásins til að koma í veg fyrir skemmdir á íhlutum.
Kaupendur sem kaupa stórar uppsetningar ættu að sannreyna hvort hitauppstreymi sé innifalið í vélbúnaði stýribúnaðarins og hvort hægt sé að nálgast hitastigsgögn með fjartengingu í gegnum stjórnunarhugbúnaðinn.
Afleiðingar fyrir uppsetningarumhverfi
Hitastjórnun stoppar ekki við skjáinn sjálfan. Uppsetningarumhverfið hefur bein áhrif á hitauppstreymi skjásins:
Lokuð uppsetningarvirkigetur haldið hita í kringum bakhlið skjásins, sem dregur úr skilvirkni -aftanhönnunar með loftræstingu.
Umhverfishitisetur grunnlínuna sem innra hitastig hækkar frá. Skjár sem er settur upp í loftslagsstýrðu rými innandyra starfar við í grundvallaratriðum aðrar hitaupplýsingar en sá sem er settur upp utandyra í beinu sólarljósi í heitu loftslagi.
Loftræstingaftan á föstum búnaði er oft tilgreint af framleiðanda. Að hunsa þessar úthreinsunarkröfur er ein af algengari orsökum ótímabæra bilunar íhluta í varanlegum uppsetningum.
Niðurstaða
Hiti er eðlilegur fylgifiskur-afraksturs LED skjás. Viðkomandi spurning er ekki hvort hiti sé til staðar, heldur hvort hönnun skjásins veitir fullnægjandi leiðir til að hann dreifist áður en hann einbeitir sér að íhlutastigi.
Efni í skáp, loftflæðisarkitektúr, skilvirkni aflgjafa og staðfræði hringrásar gegna hvert hlutverki. Skilningur á þessum þáttum hjálpar kaupendum og uppsetningaraðilum að setja raunhæfar væntingar um langtímaáreiðanleika-og skipuleggja viðeigandi uppsetningaraðstæður.