CN101630467A - 一种led显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED显示屏，其中，包括至少一面板和若干LED发光单元；所述面板设置为一网格PCB面板，由相互垂直的横PCB条和竖PCB条一体成型；相邻的两横PCB条的间距，或者，相邻的两竖PCB条的间距，为5厘米至500厘米；对应于每一LED发光单元，所述横PCB条或所述竖PCB条的表面设置有安装位，用于对应安装固定各LED发光单元。本发明透明度高、散热效果好、抗风性强、安装拆卸方便灵活。

Description

一种LED显示屏

技术领域

本发明涉及一种LED照明装置，特别是，涉及一种LED显示屏。

背景技术

LED以发光效率高、使用寿命长、安全可靠和环保节能的特点受到广泛的重视。LED显示屏作为信息传播的一种重要手段，已经成为城市信息现代化建设的标志，随着社会经济的不断进步，以及LED显示技术的不断完善，人们对LED显示屏的认识将会越来越深入，其应用领域将会越来越广。

现有技术中，LED显示屏一般是在不透光的平板结构上，由发光二极管即LED组成一个像素，各像素以一定的间隔矩阵排列组成具有图案、文字信息的单元板，通过控制装置控制，从而显示出色彩丰富的视频、图片、文字等画面。由于显示屏的发光像素都设置在不透光的平面结构上，使显示屏在某些场合的应用受到限制或不能发挥出更好的效果。比如在建筑物玻璃幕墙外或内安装大面积的常规LED显示屏会严重影响建筑物内部采光和楼内人员的视觉范围，或影响由建筑物外部向内观看的视觉范围。

或者，也有将LED显示屏设置为透空的LED显示屏，大大改善了不透光平板结构的透明性和散热性，但是LED显示屏各像素点的间距仍按传统的设置，因此，使LED显示屏的透明度仍然不够高，仍然影响建筑物内人员的部分视觉范围，并且，难以承受巨大的温差和飓风。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种透明度高、散热效果好、抗风性强、安装拆卸方便灵活的LED显示屏。

本发明的技术方案如下：一种LED显示屏，其中，包括至少一面板和若干LED发光单元；所述面板设置为一网格PCB面板，由相互垂直的横PCB条和竖PCB条一体成型；相邻的两横PCB条的间距，或者，相邻的两竖PCB条的间距，为5厘米至500厘米；对应于每一LED发光单元，所述横PCB条或所述竖PCB条的表面设置有安装位，用于对应安装固定各LED发光单元。

所述的LED显示屏，其中，对于各横PCB条，相邻的两横PCB条的间距相同；对于各竖PCB条，相邻的两竖PCB条的间距相同；所述间距为10厘米至300厘米，或为20厘米至200厘米、或为30厘米至100厘米、或为40厘米至80厘米、或为50厘米至70厘米。

所述的LED显示屏，其中，所述安装位均布于横PCB条与竖PCB条的相交处。

所述的LED显示屏，其中，所述面板的形状至少为以下形状其中之一：三角形、方形、圆形、半圆形、弧形、椭圆形、五边形、六边形及其组合。

所述的LED显示屏，其中，每一横PCB条或每一竖PCB条还设置至少一刚性支撑条，其横截面的形状至少为以下形状其中之一：三角形、矩形、半圆形、弧形、椭圆形及其组合。

所述的LED显示屏，其中，所述安装位的侧边设置有电源线接口和信号线接口，所述电源线接口与所述电源线固定电连接，所述信号线接口与所述信号线固定信号连接。

所述的LED显示屏，其中，所述PCB面板的表面还固定有太阳能电池板，所述太阳能电池板固定在所述PCB板的一侧面上，各电源线和各信号线设置在所述PCB板另一相对的侧面上。

所述的LED显示屏，其中，所述安装位的形状和大小与其对应安装的LED发光单元的形状和大小相一致。

所述的LED显示屏，其中，至少包括至两面板，各面板分别安装固定有若干LED发光单元，各面板的显色区域相同。

所述的LED显示屏，其中，还设置至少两标识单元，与各面板一一对应，用于分别对应标识各面板上各LED发光单元的性能参数；其中，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，具有根据各性能参数而设计的条形码。

采用上述方案，本发明通过将面板设置为一网格PCB面板，相邻的两横PCB条或者相邻的两竖PCB条之间的距离为5厘米至500厘米，比传统透空LED显示屏大10倍以上的间距，使本发明LED显示屏具有高透明性，以及非常好的散热性和抗风性，可以承受巨大的冷热温差和飓风，同时，完全不影响楼内人员的视觉范围，能耗也较低；并且，通过设置安装位安装各LED发光单元，安装拆卸方便灵活。

附图说明

图1是本发明中实施例1的示意图；

图2是本发明中实施例3的示意图；

图3是本发明中实施例5的示意图；

图4是本发明中实施例6的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种LED显示屏101，所述LED显示屏101包括一个面板或多个面板，以及若干LED发光单元103。

其中，所述面板设置为网格形PCB面板，即由相互垂直的横PCB条102和竖PCB条104一体成型；例如，可以理解为一整块大型PCB板上，设置了一个阵列，该阵列的组成元素是正方形空孔；相邻的两横PCB条之间的距离为5厘米至500厘米；或者，相邻的两竖PCB条之间的距离为5厘米至500厘米；或者，相邻的两横PCB条之间的距离为5厘米至500厘米，并且，相邻的两竖PCB条之间的距离也为5厘米至500厘米。

例如，对于各横PCB条，相邻横PCB条的间距相同，并且，对于各竖PCB条，相邻竖PCB条的间距相同。

例如，设置一个定义范围，包括以下数值：5、8、9、10、12、15、18、20、23、24、25、30、33、36、40、43、45、49、55、60、64、70、72、75、80、81、82、90、99、111、125、138、149、167、186、200、225、256、268、292、303、337、339、353、369、382、406、433、442、451、460、499、500等等，单位为厘米。对于各横PCB条，相邻横PCB条的间距均为上述定义范围的一数值单位，例如8厘米；或者相邻横PCB条的间距为上述定义范围的任一数值单位；对于各竖PCB条，相邻竖PCB条的间距均为上述定义范围的一数值单位，例如60厘米；或者相邻竖PCB条的间距为上述定义范围的任一数值单位。

由于普通LED显示屏为之间的点间距一般都设置为P5到P25，即0.5厘米到2.5厘米，因此，做成的透空网屏中，相邻的横PCB条或相邻的竖PCB条之间的最大间距为2.5厘米，安装在建筑的外墙，容易遮挡住楼内人的部分视野，使LED显示屏101的透明度不能满足视觉的要求，并且，由于PCB条之间的间距过小，散热效果也不够好，难以承受巨大的温差和飓风。

例如，将相邻两横PCB条102之间的间距设置为5厘米，并且，相邻的两竖PCB条104之间的距离也为5厘米，则PCB条之间具有5厘米×5厘米＝25平方厘米的空间，可以在足够满足人的视觉需要的同时，减少LED显示屏101的能耗，并且，由于PCB条之间的间距增大，则设置在PCB板上的LED发光单元103之间的点间距也增大，因此，散热效果好，可以承受较大的温差和飓风。需要说明的是，相邻两横PCB条的间距，以及相邻两竖PCB条的间距，可以是PCB条边缘之间的距离，也可以是PCB条中心之间的距离；PCB条中心，即一条矩形或类似矩形的PCB条，其中线或类似中线上的任一点；相邻两PCB条的两条中线，平行或近似平行。

又如，将相邻两横PCB条102之间的间距设置为500厘米，即为5米，并且，相邻的两竖PCB条104之间的距离也为500厘米，则PCB条之间具有500厘米×500厘米＝25万平方厘米的空间，可以满足在高楼大厦中超大LED显示屏101的应用，该LED显示屏101的安装，可以完全不阻碍人的视觉需要，并且，由于单位面积内LED显示屏的电子元器件减少，可以使LED显示屏101的能耗降到最低。并且，所述LED显示屏的散热效果最好，可以承受巨大的温差和飓风。

并且，还可以根据实际需要，将相邻两横PCB条102之间的间距和相邻的两竖PCB条104之间的距离设置为10厘米、20厘米、40厘米、60厘米、100厘米、200厘米、400厘米等等，则具有同样的效果。

一般地，相邻两横PCB条之间的间距和相邻的两竖PCB条之间的距离在5厘米至500厘米之间，间距越大，则透明度越高，能耗越小，散热效果越好，并且，承受巨大的温差和飓风的能力越强。

因此，也可以根据LED显示屏101的大小，楼宇的高度，LED显示屏的视角等参数，来选择相邻两横PCB条之间的间距和相邻的两竖PCB条之间的距离。

任一LED发光单元103包括多个LED发光二极管，各LED发光二极管可以为红色LED发光二极管、或绿色LED发光二极管、或蓝色LED发光二极管、或其中的任意组合。

由于相邻的各PCB条之间的间距比较大，因此，每一LED发光单元103中可以包括多个红色LED发光二极管、多个绿色LED发光二极管和多个蓝色LED发光二极管，各色LED发光二极管的比例可以为，红∶绿∶蓝为1∶1∶1，即各色LED发光二极管的数量相同；或者，红∶绿∶蓝为2∶1∶1等；如此，可以增强各LED发光单元的亮度，使在高楼安装的超大LED显示屏，可以满足一定的视角范围。

并且，对应于每一LED发光单元，所述横PCB条或所述竖PCB条的表面设置有安装位，所述安装位可以为一凹槽、或卡槽、或设置有固定单元的某一特定位置，用于对应安装固定各LED发光单元，例如，固定单元可以为螺钉、铆钉、插销、卡子、卡扣等等。

例如，相邻横PCB条的间距设置为相同，并且，相邻竖PCB条的间距设置为相同，所述安装位均布于横PCB条与竖PCB条的相交处。

或者，安装位均布于各横PCB条之上。

或者，安装位均布于各竖PCB条之上。

或者，相邻横PCB条的间距不同，相邻竖PCB条的间距不同，安装位均布于各横PCB条或各竖PCB条之上。

或者，相邻横PCB条的间距不相同，相邻竖PCB条的间距相同或不相同，所述安装位设置于各横PCB条与各竖PCB条的相交处。这样，可以实现非均衡的显示效果。

或者，相邻竖PCB条的间距不相同，相邻横PCB条的间距相同或不相同，所述安装位设置于各横PCB条与各竖PCB条的相交处。这样，可以实现非均衡的显示效果。

或者，相邻横PCB条的间距不相同，相邻竖PCB条的间距相同或不相同，根据均布的目的，以形成均匀的LED显示点阵，所述安装位选择设置于各横PCB条与各竖PCB条的部分相交处。这样，可以实现均衡的显示效果。

或者，相邻竖PCB条的间距不相同，相邻横PCB条的间距相同或不相同，根据均布的目的，以形成均匀的LED显示点阵，所述安装位选择设置于各横PCB条与各竖PCB条的部分相交处。这样，可以实现均衡的显示效果。

所述面板的形状可以设置为以下形状其中之一：三角形、方形、圆形、半圆形、弧形、椭圆形、五边形、六边形，也可以其中的两种、或多种的组合。例如，设置为方形、或为椭圆形、或者为方形和弧形的组合等。由于面板可以设置为各种形状，各LED发光单元呈点阵列排布在所述面板上，因此，可以保证所述LED显示屏在各种形状的建筑物中进行部署，安装方便灵活。

实施例2

在上述各例的基础上，相邻的两横PCB条之间的距离可以设置为10厘米至300厘米；或者，相邻的两竖PCB条之间的距离可以设置为10厘米至300厘米；或者，相邻的两横PCB条之间的距离和相邻的两竖PCB条之间的距离均可以设置为10厘米至300厘米。

因此，则各PCB条之间最小具有10厘米×10厘米＝100平方厘米，最大具有300厘米×300厘米＝9万平方厘米的空间，相对于将各相邻PCB条之间的间距设置为5厘米至500厘米，各PCB条之间的的空间更加合理化，使在不影响人的视觉范围内，所述LED显示屏的距离达到比较优化。

进一步地，使各PCB条之间的空间更加合理化，使在不影响楼内人的视觉范围内，以及不影响所述LED显示屏的散热性以及抗飓风性前提下，使所述LED显示屏的各性能参数达到最佳，因此，相邻的两横PCB条之间的距离可以设置为20厘米至200厘米、或为30厘米至100厘米、或为40厘米至80厘米、或为50厘米至70厘米；或者，相邻的两竖PCB条之间的距离可以设置为20厘米至200厘米、或为30厘米至100厘米、或为40厘米至80厘米、或为50厘米至70厘米；或者，相邻的两横PCB条之间的距离和相邻的两竖PCB条之间的距离，均可以设置为20厘米至200厘米、或为30厘米至100厘米、或为40厘米至80厘米、或为50厘米至70厘米。

实施例3

如图2所示，在上述各例的基础上，在每一横PCB条102上设置一条或多条刚性支撑条201，或在每一竖PCB条104还设置一条或多条刚性支撑条202。

其中，所述刚性支撑条201和所述刚性支撑条202由刚性材质制成，具有较好的强度，可以对各横PCB条102和竖PCB条104起到支撑和承重的作用，使所述PCB面板的安装更加稳固，例如，所述刚性支撑条201和所述刚性支撑条202由刚性金属材质制成，或者，述刚性支撑条201和所述刚性支撑条202由硬性树脂材质制成。

各刚性支撑条可以与横PCB条102和竖PCB条104一体成型，也可以通过固定装置，固定在横PCB条102或竖PCB条104上，例如，可以通过固定螺钉、铆钉、插销、卡扣等固定装置相固定。

又如，刚性支撑条201和刚性支撑条202可以由钢型材、不锈钢型材、铝型材、塑钢型材其中之一制成，例如，由钢型材或铝型材制成，钢型材或铝在具有良好的刚性条件下，具有相对较轻的重量，并且，比较常用，成本较低。

各刚性支撑条的横截面可以设置为圆形、椭圆形、三角形、四边形或五边形的一种或多种，还可以是这些图形任意两种、或多种的组合。

并且，各刚性支撑条的横截面还可以为圆形、椭圆形、三角形、四边形或五边形的组合体，例如为圆环；并且，各刚性支撑条的横截面可以相同或相异，例如，设置在横PCB条上的刚性支撑条201的横截面可以设置为圆形，而设置在竖PCB条上的刚性支撑条202的横截面可以设置为三角形；又，各刚性支撑条的横截面都设置为圆形或都设置为三角形。

实施例4

在上述各例的基础上，所述安装位的侧边设置有电源线接口和信号线接口，所述电源线接口与所述电源线固定电连接，所述信号线接口与所述信号线固定信号连接。

所述电源线接口和所述信号线接口，用于在安装各LED发光单元时，使其对应安装的LED发光单元与所述电源线电连接，并且，与所述信号线信号连接；即通过所述电源线提供电压来源，并且，通过所述信号线传递LED控制信号。

各LED发光单元还包括各LED发光二极管的驱动控制模块，所述信号线传递LED控制信号，并且，通过所述信号线接口输入LED控制信号到所述驱动控制模块，所述驱动控制模块，根据输入的LED控制信号，驱动控制各LED发光二极管，所述驱动控制模块可以直接与各LED发光二极管连接，直接驱动控制各LED发光二极管；所述驱动控制模块也可以与其他驱动模块相连接，如恒流驱动模块或恒压模块，通过驱动其他驱动模块，来间接驱动控制各LED发光二极管。

并且，所述安装位的形状和大小与其对应安装的LED发光单元的形状和大小相一致，例如，LED发光单元的形状为圆形，则所述安装位的形状也为圆形，并且，大小与该LED发光单元的大小相一致；或者，LED发光单元的形状为方形，则所述安装位的形状也为方形，并且，大小与该LED发光单元的大小相一致。

实施例5

如图3所示，所述网格形PCB面板的表面还固定有太阳能电池板301，其中，可以将所述太阳能电池板和各线路分别设置在所述网格PCB面板的两个侧面上，各线路包括各电源线和各信号线。

其中，所述太阳能电池板可以设置在LED显示屏的显示面上，即安装LED显示屏的大楼的向阳面，以使LED太阳能电池板能吸收太阳光，并，将太阳能转化为电能，储蓄在蓄电池内，所述蓄电池可以独立放置，并设置有开关，通过开关控制蓄电池的供电的通和断，使提供电能给各LED发光单元，使各LED发光单元按照需要进行显示图形、文字、字母和动画等。各电源线和各信号线设置在所述网格PCB板另一相对的侧面上，以防止对所述太阳能电池板照常影响，并且，使布线简单化。

太阳能电池板301上固定有若干太阳能电池，各太阳能电池可以采用多晶硅太阳能电池、或单晶硅太阳能电池、或薄膜太阳能电池、或有机太阳能电池中的其中一种、两种、或多种的组合。

所述太阳能电池板301，可以通过各种固定单元固定在所述网格PCB板上，具体可以固定横PCB条102上，也可以具体在竖PCB条104上。各种固定单元可以为：固定螺钉、固定铆钉、固定插销、焊锡等固定单元；或者，还可以与各横PCB条102、各竖PCB条104一体成型，使两者相互之间固定更加稳固，在安装、移动和使用时不容易分开，或受到碰撞、震动而损坏。

所述太阳能电池板与外部的蓄电池电连接，在使用时，太阳能电池板放置于太阳光下，用于将太阳能转化为电能，并将电能储存在所述蓄电池内，所述蓄电池还与各电源线相连接，用于为所述LED显示屏提供电压，即为各LED显示屏提供电压来源。

如，各电源线包括电源正极线和电源负极线，所述电源正极线与所述蓄电池连接，用于传递电能，为所述LED显示屏提供电压来源；所述电源负极线与所述电源正极线形成一回路，使各LED发光单元能并行电连接。

实施例6

如图4所示，在上述各例基础上，本实施例中LED显示屏包括两个或两个以上的面板，如，包括面板401和面板402，面板401和面板402上分别安装固定有若干LED发光单元，并且，面板401和面板402的显色区域相同。

所述显色区域指的是每一面板上各LED发光单元中，红色、绿色和蓝色LED发光二极管在发光时，在CIE(法语Commission Internationale deL′Eclairage，英语International Commission on Illumination)1931色品图(CIE 1931 2°Chromaticity Diagram，也称色度图)或者CIE1976均匀色度图中的色坐标所构成的区域，即安装有LED发光单元的各面板的显色区域，安装有LED发光单元的各面板的显色区域相同，则由至少两面板组成的LED显示屏显示均一，显示效果非常好。

为了达到各面板的显色区域相同，可以采用同一分选档的LED发光二极管来达到，相同颜色的LED发光二极管的亮度相同、波长一致、封装相同、形状相同、并且大小相同；所述的波长一致指的是，各LED发光二极管在某一波长范围内人的肉眼所看到的颜色相同，即可以认为在波长范围内的所有LED发光二极管的波长一致，因此，采用相同一分选档的LED发光二极管组成的各面板的显色区域相同。

或者，也可以通过在调整装置中设置色坐标计算模块，通过色坐标计算模块计算各LED面板的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，将各LED发光二极管的亮度调整为目标亮度，使各面板的显色区域相同；或者，还可以通过在调整装置中设置波长计算模块，通过波长计算模块计算各面板的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，将各LED发光二极管的亮度调整为目标亮度，使各面板的显色区域相同。

又或者，在所述调整装置设置波长计算子模块；所述波长计算子模块根据各LED发光二极管的波长，计算各LED发光单元的显色区域，并且，根据各LED发光二极管的亮度，通过所述调整装置发送调整数据给各LED发光二极管，从而调整各LED发光二极管的亮度，使各面板的发光色域相同；各面板的发光色域相同，则由至少两面板组成的LED显示装置显示均一，显示效果非常好。

并且，所述LED显示屏还设置两个或多个标识单元，与各面板一一对应，即每一标识单元对应一面板，用于分别对应标识各面板上各LED发光单元的性能参数。例如，面板401对应设置一标识单元A，标识单元A用于标识面板401上各LED发光单元的各性能参数，面板块402对应设置一标识单元B，标识单元B用于标识面板402上各LED发光单元的各性能参数。

各性能参数可以为各面板上各LED发光单元中，各LED发光二极管的亮度、波长、色坐标等，另外，还可以标识各LED发光二极管的颜色、封装、大小以及各LED模块的形状、尺寸等。

当各面板上各LED发光单元内，相同颜色LED发光二极管采用同一分选档或相邻分选档时，相同颜色LED发光二极管的亮度、封装、大小相同，并且波长一致，因此一LED模块内相同颜色的各LED发光二极管，可以看作为一个LED发光二极管进行标识，具有精确的性能参数数值，因此，标识内容简单、方便。

各标识单元可采用嵌入或粘贴的方式设置，可以设置在各面板的任一侧边，将标识单元设置在侧边上，可以使标识单元不占用各LED发光二极管、及其他电子元器件的安装位置，并且，也不影响各面板的显示面的外表美观。

而将标识单元嵌入设置在各面板上，可以使标识单元在存放、使用、运输等情况下不容易脱落，使经过长时间存放、使用或运输的所述面板，仍能清楚地辨认出来各LED模块的各性能参数。

又如，标识单元可以为一纸质标签或塑料标签；使用纸质标签可以使在使用时候非常方便，例如，可以直接将纸质标签粘贴在各面板的侧边或侧面上，标识方式简单，并且方便。而使用塑料标签可以使标签更加耐用，不容易损害。

另外，标识单元还可以为标记各性能参数的条形码，这样，由于标识单元具有根据各面板的各性能参数而设计的条形码，通过扫描即可显示各面板的各具体性能参数；采用条形码，通过将数据输入电脑，同时采用电子工具管理，使管理更加规范化，使在寻找、使用各性能参数的各面板时更加方便、快捷。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种LED显示屏，其特征在于，包括至少一面板和若干LED发光单元；

所述面板设置为一网格PCB面板，由相互垂直的横PCB条和竖PCB条一体成型；

相邻的两横PCB条的间距，或者，相邻的两竖PCB条的间距，为5厘米至500厘米；

对应于每一LED发光单元，所述横PCB条或所述竖PCB条的表面设置有安装位，用于对应安装固定各LED发光单元。

2、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，

对于各横PCB条，相邻的两横PCB条的间距相同；

对于各竖PCB条，相邻的两竖PCB条的间距相同；

所述间距为10厘米至300厘米，或为20厘米至200厘米、或为30厘米至100厘米、或为40厘米至80厘米、或为50厘米至70厘米。

3、根据权利要求1或2所述的LED显示屏，其特征在于，所述安装位均布于横PCB条与竖PCB条的相交处。

4、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述面板的形状至少为以下形状其中之一：三角形、方形、圆形、半圆形、弧形、椭圆形、五边形、六边形及其组合。

5、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，每一横PCB条或每一竖PCB条还设置至少一刚性支撑条，其横截面的形状至少为以下形状其中之一：三角形、矩形、半圆形、弧形、椭圆形及其组合。

6、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述安装位的侧边设置有电源线接口和信号线接口，所述电源线接口与所述电源线固定电连接，所述信号线接口与所述信号线固定信号连接。

7、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述PCB面板的表面还固定有太阳能电池板，所述太阳能电池板固定在所述PCB板的一侧面上，各电源线和各信号线设置在所述PCB板另一相对的侧面上。

8、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，所述安装位的形状和大小与其对应安装的LED发光单元的形状和大小相一致。

9、根据权利要求1所述的LED显示屏，其特征在于，至少包括至两面板，各面板分别安装固定有若干LED发光单元，各面板的显色区域相同。

10、根据权利要求9所述的LED显示屏，其特征在于，还设置至少两标识单元，与各面板一一对应，用于分别对应标识各面板上各LED发光单元的性能参数；其中，所述标识单元为纸质标签或塑料标签；或者为，具有根据各性能参数而设计的条形码。

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