CN102930785A

CN102930785A - Led显示模组

Info

Publication number: CN102930785A
Application number: CN2012103645502A
Authority: CN
Inventors: 李漫铁; 王虹丽; 肖万东
Original assignee: Ledman Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Ledman Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: CN102930785B

Abstract

本发明公开了一种LED显示模组。该LED显示模组包括：壳体、热导体、以及分别相对设置于PCB板两面的LED发光元件和驱动LED发光元件的驱动电路；PCB板设置于壳体内；热导体一端与驱动电路的发热部分进行热耦合，另一端穿过壳体到达壳体外面或与壳体内表面热耦合。通过上述方式，本发明能够极大提高LED显示模组中对驱动电路的散热性能，提高产品寿命。

Description

LED显示模组

技术领域

本发明涉及LED显示领域，特别是涉及一种LED显示模组。

背景技术

大型LED显示屏的应用范围越来越广，其可用在户外广告、体育、交通、演出、展览、租赁、集会等各种场所。

然而这些LED显示屏均需安装在户外，其常常直接暴露在阳光、风雨中，故LED显示屏需要能防止雨水、尘土等杂物的进入，以避免造成LED显示屏内部电路短路等故障出现。

LED显示屏一般包括箱体和LED显示模组两部分，LED显示模组通常为正面防水防尘，而后面虽不能防水防尘但通过密封结构的防水箱体以使得LED显示屏整体防水防尘，其结构较复杂、增加了成本。

为解决上述问题，通常简单的将LED显示模组进行密封，即密封LED显示模组的前面和背面，然而，在LED显示模组功率较大时，因其内部空间有限，散热效果较差，严重时会导致LED显示模组性能下降。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种LED显示模组，能够极大提高LED显示模组中对驱动电路的散热性能，提高产品寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED显示模组，包括：壳体、热导体、以及相对设置于PCB板相对两面的LED发光元件和驱动LED发光元件的驱动电路；PCB板设置于壳体内；热导体一端与驱动电路的发热部分进行热耦合，另一端穿过壳体到达壳体外面或与壳体内表面热耦合。

其中，LED显示模组包括框架式的第一散热片，第一散热片至少部分与驱动电路的发热部分进行热耦合，至少另外一部分与热导体热耦合，使得热导体一端通过第一散热片与驱动电路的发热部分进行热耦合。

其中，第一散热片上设置有定位孔，PCB板上相应位置设置有定位柱，第一散热片的定位孔对应嵌套入定位柱以定位。

其中，热导体和壳体一次注塑成型成一体，且热导体一端与第一散热片进行热耦合、另一端穿过壳体到达壳体外面。

其中，壳体设置有螺纹通孔，热导体表面设置有螺纹，热导体一端与第一散热片进行热耦合、另一端穿过螺纹通孔到达壳体外面并通过螺纹配合固定于壳体。

其中，第一散热片是铜板，热导体是铜柱，其中，热导体为柱状，其朝向壳体外的一端面设有螺纹通孔；LED显示模组包括设置于壳体外的第二散热片和螺钉，其中，第二散热片设有贯穿孔；第二散热片直接接触热导体暴露于壳体外的一端端面，螺钉穿过第二散热片的贯穿孔而旋入热导体的螺纹通孔，进而将第二散热片固定于热导体上。

其中，LED显示模组包括热过渡件，热过渡件与壳体一次注塑成型成一体，热导体朝向壳体外的一端直接接触热过渡件且通过热过渡件与壳体内表面热耦合。

其中，壳体设置有螺纹通孔；LED显示模组包括热过渡件，热过渡件表面设置有螺纹，热过渡件自壳体外旋入螺纹通孔并到达壳体内，并且直接接触热导体朝向壳体外的一端。

其中，LED显示模组包括设置于壳体外的第二散热片和螺钉，第二散热片是散热鳍片；其中，第二散热片设有贯穿孔，热过渡件设有螺纹通孔；第二散热片直接接触热过渡件邻近壳体外的一端端面，螺钉穿过第二散热片的贯穿孔而旋入热过渡件的螺纹通孔，进而将第二散热片固定于热过渡件上。。

其中，壳体包括底板和底板四周的侧壁，底板包括通孔，底板除通孔外的其余部分为密闭体；LED显示模组包括连接PCB板的电源线和连接驱动电路的信号线，电源线和信号线自底板内侧穿过通孔伸至外面；LED显示模组包括设置于壳体外的防水插头，防水插头一部分嵌入底板通孔，并且防水插头内分别设置有连接PCB板的电源线和驱动电路的信号线的端子。

其中，LED显示模组包括密封胶，密封胶至少覆盖PCB板上设置有LED发光元件并背离底板的表面且覆盖LED发光元件的下部，密封胶封闭PCB板与壳体的侧壁之间的空间。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在LED显示模组内部设置热导体，该热导体与驱动电路的发热部分进行热耦合，将热量传导到壳体或者壳体外部，具有较好的散热性能，能够提高产品寿命。

附图说明

图1是本发明LED显示模组实施方式的原理结构示意图；

图2是本发明LED显示模组实施方式的后视示意图；

图3是图2所示LED显示模组沿AB方向的截面示意图；

图4是本发明LED显示模组实施方式的侧视示意图；

图5是图4所示热耦合元件连接关系的局部放大截面示意图；

图6是本发明LED显示模组中热导体与壳体一固定方式的原理结构示意图；

图7是本发明LED显示模组中热导体与壳体另一固定方式的原理结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图1至图5，图1是本发明LED显示模组实施方式的原理结构示意图，图2是本发明LED显示模组实施方式的后视示意图，图3是图2所示LED显示模组沿AB方向的截面示意图，图4是本发明LED显示模组实施方式的侧视示意图，图5是图4所示热耦合元件连接关系的局部放大截面示意图。本发明实施方式包括：壳体11、热导体12、PCB板13、LED发光元件14以及驱动电路15。

该驱动电路15用于驱动LED发光元件14，且该LED发光元件14和驱动电路15分别设置于PCB板13相对的两面，该PCB板13设置于壳体11内。

其中，热导体12为多个，热导体12一端与驱动电路15的发热部分进行热耦合。热导体12可以直接抵接驱动电路15以进行热耦合，或者可以通过在驱动电路15与热导体12之间设置热传导介质（如硅胶）进行热耦合，而热导体12另一端穿过壳体11到达壳体11外面，或者热导体12另一端与壳体11内表面热耦合。在一具体应用中，LED显示模组包括框架式的第一散热片16，该第一散热片16上设置有定位孔（图未示），PCB板13上相应设置有定位柱161（如图3所示），该第一散热片16对应嵌套入定位柱161以实现定位，第一散热片16通常设置两个或两个以上，每个第一散热片16至少部分与驱动电路15的发热部分进行热耦合，至少另外一部分与热导体12耦合，使得热导体12一端通过第一散热片16与驱动电路15的发热部分进行热耦合，比如第一散热片16可以与驱动电路15的发热部分直接接触。当然，第一散热片16可以仅为一个，该一个第一散热片16与全部或绝大部分的驱动电路15的发热部分进行热耦合即可。增设第一散热片16可为LED显示模组内部驱动电路15的发热部分提供一统一散热接口，热导体12不必一一相应于驱动电路15的发热部分进行设计，只要热导体12与第一散热片16进行热耦合即可提供导热通道，有利于简化热导体12的结构和位置设置，能够提高LED显示模组的组装效率。其中，第一散热片16是金属或合金材料，比如，通常可以选用铜板。

本发明实施方式，通过在LED显示模组内部设置热导体12，该热导体12与驱动电路15的发热部分进行热耦合，将热量传导到壳体11或者壳体11外部，具有较好的散热性能，能够提高产品寿命。

在一具体实施方式中，热导体12一端与第一散热片16进行热耦合、另一端穿过壳体11到达壳体11外面。热导体12和壳体11的固定方式有如下两种：

（1）如图1，设计好热导体12位置后，热导体12可以和壳体11一次注塑成型成一体。其中壳体11所采用的材料可以是PC（Polycarbonate，聚碳酸酯），或者也可以是以PC为主并混合辅助材料玻璃纤维，或者也可以是以PC为主、混合辅助材料玻璃纤维和抗紫外材料。

（2）如图6，图6是本发明LED显示模组中热导体与壳体一固定方式的原理结构示意图。可以在壳体11上设置螺纹通孔，而热导体12表面至少相应设置有螺纹，热导体12另一端穿过螺纹通孔到达壳体11外面并通过螺纹配合固定于壳体11。

热导体12通常采用导热良好的金属材料或合金材料，举例而言，热导体12可以是铜柱。热导体12为柱状，热导体12朝向壳体11外的一端面设置有螺纹通孔。该LED显示模组还包括多个第二散热片17，各第二散热片17设置有贯穿孔，第二散热片17直接接触热导体12暴露于壳体11外的一端端面，并通过螺钉穿过第二散热片17的贯穿孔而旋入热导体12的螺纹通孔，进而将第二散热片17固定于热导体12上。此种结构下，第二散热片17可拆卸，方便清理、维修和更换。当然，第二散热片17也可以通过其它方式如通过焊接固定于热导体12上。其中，第二散热片17通常为散热鳍片，第二散热片17的材料通常为金属或合金，比如，通常为铝。

在另一具体实施方式中，如图7，图7是本发明LED显示模组中热导体与壳体另一固定方式的原理结构示意图。LED显示模组可以包括一热过渡件10。热过渡件10可以与壳体11一次注塑成型成一体，热导体12朝向壳体11外的一端直接接触热过渡件10且通过热过渡件10与壳体11的内表面进行热耦合。或者可以在壳体11设置螺纹通孔，并在热过渡件10表面设置螺纹，热过渡件10自壳体11外旋入螺纹通孔并达到壳体11内，并且直接接触热导体12朝向壳体11外的一端通过螺纹配合固定于壳体11以与壳体11的内表面进行热耦合。

结合图5，LED显示模组包括设置于壳体11外的第二散热片17，第二散热片17设有贯穿孔，热过渡件10设有螺纹通孔。第二散热片17直接接触热过渡件10邻近壳体11外的一端端面，螺钉穿过第二散热片17的贯穿孔而旋入热过渡件10的螺纹通孔，进而将第二散热片17固定于热过渡件10上。当然，热导体12另一端可通过焊接或螺接方式与该热过渡件10连接。

此时，虽然需要经过多次热量传递才能将驱动电路15发热部分产生的热量传导出去，但其与上述实施方式中通过热导体12直接传递驱动电路15的发热部分的产生的热量的效果没有较大差别，并且，由于壳体11表面比较平整，更加方便装箱运输。

上述实施方式中，如图1所示，壳体11包括底板111和底板111四周的侧壁112，PCB板13设置于底板111内侧，其中，底板111内侧指底板111和侧壁112围成空间用于收容各种电器元件的一侧。并且，LED显示模组还包括连接PCB板13的电源线（图未示）和连接驱动电路15的信号线（图未示），该底板111进一步包括通孔（图未示），电源线和信号线自底板111内侧穿过通孔伸至外面，底板111除通孔外的其余部分为密闭体。

LED显示模组还包括防水插头20（如图2所示），该防水插头20设置于壳体11的通孔处，该防水插头20的一部分嵌入底板111的通孔进而将通孔密封，防水插头20使得底板111形成密闭体。进一步地，防水插头20内分别设置有连接PCB板13的电源线、驱动电路15的信号线的端子。此时，LED显示模组的壳体11处于完全密封状态，能够极大增强LED显示模组背面的防水防尘性能，其背面防水防尘指数能达到IP65。

在另一具体实施方式中，结合图1和图3，该LED显示模组还包括密封胶18和面罩19。面罩19设置于PCB板13其设置有LED发光元件14的表面。

具体的，密封胶18至少覆盖PCB板13上设置有LED发光元件14的表面且覆盖该LED发光元件14的下部，密封胶18封闭PCB板13与壳体11侧壁112之间的空间，以使壳体11与PCB板13之间形成密闭空间。能够实现该LED显示模组前面防水防尘功能，其前面防水防尘性能可达IP65。至此，LED显示模组的整体防水防尘性能得到大幅提高。

上述实施方式中，LED显示模组的型号可以为P12、P10等，即，PCB板13上的一个或多个LED发光元件14形成一个像素单元，相邻像素单元之间的间距小于16毫米，因为清晰度高时像素单元之间的间距较小，像素单元之间不存在利于给各LED发光元件14直接进行散热的空间，因此需要将LED显示模组设置为如上述任一实施方式所述的结构。其中，该LED显示模组可以是单色、双色或者全彩显示模组。比如，该LED显示模组是全彩显示模组时，至少各由一个红光LED发光元件、一个蓝光LED发光元件以及一个绿光LED发光元件形成一个像素单元，其中，相邻像素单元之间的间距需要设计为小于16毫米。当然，该LED显示模组的型号以及色彩视具体需要进行设计，此处不作一一赘述。

在另一具体实施方式中，壳体11背部至少一相对两侧分别设置有至少两个凸起部（图未示），举例而言，该凸起部可以是圆柱。该凸起部用于在安装LED显示屏时，便于LED显示模组和箱体的固定。当然，该凸起部可以相应替换为凹陷部，此处不作一一赘述。

本发明还提供一种LED显示屏的实施方式。

在LED显示屏实施方式中，该LED显示屏包括箱体，还包括如上述任一实施方式所描述的LED显示模组（可参阅图1至图3）。该箱体和LED显示模组相互固定。比如，可以在LED显示模组的壳体背部至少一相对两侧分别设置有至少两个凸起部，而相应的在箱体正面设置凹陷部，通过凸起部与凹陷部的配合实现箱体和LED显示模组的相互固定。当然，本发明并不排除其它固定方式，此处不作一一赘述。

本发明实施方式，通过在LED显示模组内部设置热导体，该热导体与驱动电路的发热部分进行热耦合，将热量传导到壳体或者壳体外部，具有较好的散热性能，能够提高产品寿命。

综上所述，本发明LED显示模组具有如下优点：

（1）散热性能良好，能提高产品寿命；

（2）LED显示模组的前面和背部防水性能都较好，使得其整体防水防尘性能好，使得LED显示模组能够在多种恶劣户外环境下使用。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种LED显示模组，其特征在于，包括：

壳体、热导体、以及分别设置于PCB板相对两面的LED发光元件和驱动所述LED发光元件的驱动电路；

所述PCB板设置于壳体内；

所述热导体一端与驱动电路的发热部分进行热耦合，另一端穿过壳体到达壳体外面或与壳体内表面热耦合。

2.根据权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，

所述LED显示模组包括框架式的第一散热片，所述第一散热片至少部分与驱动电路的发热部分进行热耦合，至少另外一部分与热导体热耦合，使得所述热导体一端通过第一散热片与驱动电路的发热部分进行热耦合。

3.根据权利要求2所述的LED显示模组，其特征在于，

所述第一散热片上设置有定位孔，所述PCB板上相应位置设置有定位柱，所述第一散热片的定位孔对应嵌套入定位柱以定位。

4.根据权利要求2所述的LED显示模组，其特征在于，

所述热导体和壳体一次注塑成型成一体，且所述热导体一端与第一散热片进行热耦合、另一端穿过壳体到达壳体外面。

5.根据权利要求2所述的LED显示模组，其特征在于，

所述壳体设置有螺纹通孔，所述热导体表面设置有螺纹，所述热导体一端与第一散热片进行热耦合、另一端穿过螺纹通孔到达壳体外面并通过螺纹配合固定于壳体。

6.根据权利要求4或5所述的LED显示模组，其特征在于，

所述第一散热片是铜板，所述热导体是铜柱，其中，所述热导体为柱状，其朝向壳体外的一端面设有螺纹通孔；

所述LED显示模组包括设置于壳体外的第二散热片和螺钉，其中，所述第二散热片设有贯穿孔；

所述第二散热片直接接触热导体暴露于壳体外的一端端面，所述螺钉穿过所述第二散热片的贯穿孔而旋入所述热导体的螺纹通孔，进而将所述第二散热片固定于热导体上。

7.根据权利要求2所述的LED显示模组，其特征在于，

所述LED显示模组包括热过渡件，所述热过渡件与壳体一次注塑成型成一体，所述热导体朝向壳体外的一端直接接触热过渡件且通过热过渡件与壳体内表面热耦合。

8.根据权利要求2所述的LED显示模组，其特征在于，

所述壳体设置有螺纹通孔；

所述LED显示模组包括热过渡件，所述热过渡件表面设置有螺纹，所述热过渡件自壳体外旋入螺纹通孔并到达壳体内，并且直接接触所述热导体朝向壳体外的一端。

9.根据权利要求7或8所述的LED显示模组，其特征在于，

所述LED显示模组包括设置于壳体外的第二散热片和螺钉；

其中，所述第二散热片设有贯穿孔，所述热过渡件设有螺纹通孔；

所述第二散热片直接接触热过渡件邻近壳体外的一端端面，所述螺钉穿过所述第二散热片的贯穿孔而旋入所述热过渡件的螺纹通孔，进而将所述第二散热片固定于热过渡件上。

10.根据权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，

所述壳体包括底板和底板四周的侧壁，所述底板包括通孔，所述底板除通孔外的其余部分为密闭体；

所述LED显示模组包括连接PCB板的电源线和连接驱动电路的信号线，所述电源线和信号线自底板内侧穿过通孔伸至外面；

所述LED显示模组包括设置于壳体外的防水插头，所述防水插头一部分嵌入底板通孔，并且所述防水插头内分别设置有连接PCB板的电源线和驱动电路的信号线的端子。

11.根据权利要求1所述的LED显示模组，其特征在于，

所述LED显示模组包括密封胶，所述密封胶至少覆盖PCB板上设置有LED发光元件并背离底板的表面且覆盖LED发光元件的下部，所述密封胶封闭PCB板与壳体的侧壁之间的空间。