我們知道(dào)LED顯示屏怕水(shuǐ)、怕熱，熱對LED顯示屏性能的影(yǐng)響是緻命的，直接影(yǐng)響LED顯示屏使用過程的穩定性以及LED顯示屏的使用壽命。因此，為(wèi)了減少(shǎo)熱量對LED顯示屏的影(yǐng)響，我們需要清楚LED顯示屏的散熱特點，進而對LED顯示屏做(zuò)出合理(lǐ)的散熱設計(jì)。針對LED顯示屏的散熱量，赢源科技(jì)進行(xíng)了推導演算(suàn)，以期對LED顯示屏的研發設計(jì)以及LED顯示屏的工程安裝能起一定的借鑒作(zuò)用。

      一、LED顯示屏散熱量的計(jì)算(suàn)

      1、條件設定，LED顯示屏的像素間(jiān)距為(wèi)P(單位mm)，LED顯示屏的面積為(wèi)S(單位m2)，LED屏的亮度為(wèi)L屏（單位cd/m2），LED顯示屏的輸入功率為(wèi)W屏（單位W）。所用RGB燈珠的光強分别為(wèi)IR、IG和(hé)IB（單位cd），對應的輸入功率為(wèi)WR、WG和(hé)WB（單位W）。

      2、RGB組成的像素點的光輻射功率計(jì)算(suàn)

      計(jì)算(suàn)每一個(gè)像素點，在白平衡時(shí)能産生(shēng)的光輻射功率，計(jì)算(suàn)可(kě)以如下：

      因為(wèi)在LED顯示屏白平衡時(shí)，RLED、GLED和(hé)BLED的強度比約為(wèi)3:6:1，因此對于亮度為(wèi)L屏（單位cd/m2）的LED顯示屏在白屏的情況下，每個(gè)像素點的光強度I像素=L屏（cd/m2）÷點數(shù)/m2÷η（η為(wèi)光的系統損耗度，一般可(kě)取0.9左右）；則R、G、B所占的光強值分别為(wèi)：

則LED顯示屏要達到亮度為(wèi)L屏的白平衡時(shí)，R、G、BLED燈的輸入電(diàn)功率可(kě)近似為(wèi)：

 設上(shàng)述R、G、BLED燈珠芯片的電(diàn)光轉換效率分别為(wèi)ηr、ηg和(hé)ηb（電(diàn)光轉換效率LED芯片将電(diàn)能轉變為(wèi)光能的效率）。則上(shàng)述每像素RGBLED輻射的光功率為(wèi)：

   每像素RGBLED産生(shēng)的熱功率為(wèi)：

     3、整塊LED顯示屏光的總輻射功率的計(jì)算(suàn)

由于LED顯示屏的像素點個(gè)數(shù)=LED顯示屏的面積/像素間(jiān)距的平方=，所以，LED顯示屏輻射的光功率：=W屏 LED 光=LED顯示屏像素點個(gè)數(shù)×每個(gè)像素點産生(shēng)的光功率=

  4、LED顯示屏産生(shēng)的熱功率

      LED顯示屏産生(shēng)的熱量除來(lái)源于LED燈産生(shēng)的熱外，還(hái)包括了電(diàn)子電(diàn)路、驅動系統等産生(shēng)的熱，整個(gè)LED顯示屏産生(shēng)的熱量的計(jì)算(suàn)可(kě)參照以下2個(gè)方式。

      1）根據LED顯示屏的輸入電(diàn)功率計(jì)算(suàn)

 2）估算(suàn)法計(jì)算(suàn)

      2011年3月版LED顯示屏世界P100的文獻《超低(dī)壓差LED驅動讓LED顯示屏節能32.8%》中提到：①LED顯示屏LED光源的發熱量占整屏發熱量約50%；②控制(zhì)器(qì)及連接線等占整屏發熱量約5%；③驅動部分發熱占整屏發熱量約45%。

      根據該文獻，可(kě)以估算(suàn)出LED顯示屏産生(shēng)的熱功率：

上(shàng)述是根據LED顯示屏最大(dà)亮度的條件下，計(jì)算(suàn)得(de)到的LED顯示屏的熱功率，而在LED顯示屏的實際工作(zuò)中，由于LED顯示屏不是一直以最大(dà)亮度工作(zuò)，所以産生(shēng)的熱會(huì)少(shǎo)些(xiē)。

      二、LED顯示屏散熱量在設計(jì)中的應用

      通(tōng)過上(shàng)述推導，計(jì)算(suàn)出了LED顯示屏的散熱量。參照散熱量，可(kě)以指導我們進行(xíng)LED顯示屏箱體(tǐ)的散熱結構設計(jì)以及工程安裝時(shí)降溫系統的設計(jì)。如在工程安裝時(shí)，根據LED顯示屏的散熱量，對LED顯示屏降溫系統的進風設計(jì)可(kě)如下：

      已知LED顯示屏産生(shēng)的熱功率為(wèi)W熱，假設LED顯示屏是通(tōng)過鋼結構固定密閉安裝，則LED顯示屏與外界環境通(tōng)過熱傳導交換的熱功率為(wèi)：

式中：

      S：鋼結構殼體(tǐ)的面積，m2；

      tw：LED顯示屏所處的外界環境溫度，℃；

      tn：鋼結構殼體(tǐ)內(nèi)部溫度，℃。

      K：鋼結構殼體(tǐ)的傳熱系數(shù)，W/(m?℃)：

其中：

      ɑ1為(wèi)鋼結構內(nèi)表面的表面傳熱系數(shù)，W/(m ? ℃)；

      ɑ2為(wèi)鋼結構外表面的表面傳熱系數(shù)，W/(m ? ℃)；

      δ1、δ2…為(wèi)組成鋼結構各層材料的厚度，m；

      λ1、λ2…為(wèi)組成鋼結構各層材料的導熱系數(shù)，W/(m ? ℃)；

      則整個(gè)LED顯示屏需要進行(xíng)空(kōng)氣對流散熱的熱量為(wèi)

由空(kōng)氣進行(xíng)對流散熱的公式：

      其中：

      C：空(kōng)氣的比熱容，kJ/(kg?℃)

      ρ：空(kōng)氣的密度，kg/m3

      L：空(kōng)氣對流量，m3/s

      tn：鋼結構殼體(tǐ)內(nèi)部溫度，℃

      tl：降溫系統輸入的冷空(kōng)氣溫度，℃

知降溫系統需要輸入冷空(kōng)氣的進風量：

即如果要保證LED顯示屏的工作(zuò)溫度不超過tn℃，則降溫系統需輸入溫度為(wèi)tl℃的冷空(kōng)氣的量約為(wèi):