CN103730070A - 一种led单元、led模块及其led显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED单元、LED模块及其LED显示装置，其中，LED模块包括至少一LED单元，至少一LED模块组成LED显示装置，所述LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管；相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档及其相邻分选档的LED发光二极管，组成显示单元的各LED模块的发光色域相同。本发明结构简单、紧凑，安装方便，且显示均一、显示效果好。

Description

一种LED单元、LED模块及其LED显示装置

技术领域

本发明涉及LED照明装置，特别是涉及一种LED单元、LED模块及其LED显示装置。

背景技术

现有技术中，由于各LED灯在生产过程中，各种条件的影响，必然会存在差异。

由于不同客户对各LED灯的精度要求不一样，并且，对各LED灯的使用量也不相同，因此，一股的灯屏或显示屏制作厂家，在接到客户订单后，再向LED灯生产厂家进行购买LED灯。由于LED灯在存储过程中相对不固定，容易发生震动、碰撞等的影响而损害，因此，LED灯生产厂家生产也不会大量存储货量，灯屏或显示屏制作厂家很难买到相同精度的LED灯，因此，灯屏或显示屏制作厂家一股买档次相近的LED灯，因各个档次的LED灯存在有色度亮度差异，灯屏厂商拿到这些灯后一股不会直接用这些精度分得很高的灯直接做成屏，因为人眼对于色度的差异是很敏感的，如果各个区域使用不同档次的灯，就会在区域间形成亮度和色度差异，出现砖块屏，也就是人们常说的“马赛克现象”。

LED显示屏行业的惯例是做屏之前要炒灯，即把N个档次的LED灯反混在一起搅拌实现全部均匀混合，其目的在于，把档次间的差异打散，以消除整块的不均匀性。但这样做的做法虽然消除了模块之间的大差异，但是模块内LED灯之间的差异明显化，整屏的显示不均一，显示效果差。并且，使高精度的LED灯分光分色的处理，在LED显示屏生产的阶段起不到应有的作用，造成资源浪费。同时，不同批次所炒的灯，其色度和亮度的平均值是不一样的，不能混用，这样，也增加了生产、再生产以及修复的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是由于将各档次的LED灯均匀混合，导致LED模块，以及组成的LED模块或LED箱体内各LED发光二极管差异明显、显示不均一、显示效果差。

本发明的技术方案如下：一种LED模块，其中，包括至少一LED单元；所述LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管；相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。

所述的LED模块，其中，包括一PCB板，所述LED单元安装在所述PCB板上；相同颜色的各LED发光二极管为亮度相同、波长一致、封装相同、形状和大小相同的LED发光二极管。

所述的LED模块，其中，各所述LED单元按预设间距排布安装在所述PCB板上。

所述的LED模块，其中，相同颜色的各LED发光二极管，为同一分选档的LED发光二极管。

所述的LED模块，其中，所述PCB板的表面设置一导热绝缘层，并且，在所述导热绝缘层与所述PCB板之间还设置有石墨材料层。

所述的LED模块，其中，所述石墨材料层粘附在所述导热绝缘层的内表面，与所导热绝缘层一体成型。

所述的LED模块，其中，各LED单元穿越所述导热绝缘层和所述石墨材料层，并且，分别与所述导热绝缘层和所述石墨材料层相固定连接。

一种显示单元，其中，包括一箱体，以及至少二如以上任一所述的LED模块，各听述LED模块规则设置在所述箱体中；各所述LED模块为具有相同发光色域的LED模块。

所述的显示单元，其中，所述箱体还设置至少一散热装置。

所述的显示单元，其中，所述箱体内固定有风扇，并且，所述箱体的后盖设置若干散热孔，各散热孔的外表面设置有遮盖板。

采用上述方案，本发明通过采用同一分选档及其相邻分选档的各色LED发光二极管组成精确的LED模块，LED模块具有一个具体的、精确的性能参数数据值，在日常的使用、管理和组装等方面操作简单、快捷，并且，显示均一、显示效果好。

附图说明

图1为本发明中LED模块的示意图；

图2为本发明中LED模块的另一示意图；

图3是本发明中显示单元的示意图。

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模块，所述LED模块包括至少一个LED单元t02，所述LED模块设置的LED单元102的数量可以根据实际需求设置，可以为一个或多个。

每一所述LED单元102设置数量相同的各色LED发光二极管，并且，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。

在生产过程中，根据LED晶片的材料不同、可以制作不同颜色的LED发光二极管，将不同颜色的LED发光二极管分别分批次进行生产，并且，可采用相同的封装，制作成相同形状和大小的LED发光二极管，将相同颜色的各LED发光二极管采用分光分色机进行分档，即可以得到各色不同档次的LED发光二极管。

例如，所述LED模块设置LED单元X和LED单元Y，LED单元X包括一个或多个LED发光二极管，LED单元Y包括一个或多个LED发光二极管；并且，LED单元X和LED单元Y，包括LED发光二极管的数量，和组合的颜色均相同；如，LED单元X包括1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管并且，LED单元Y也包括1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管。并且，各LED发光二极管均为采用分光分色机得到的同一分选档的，即所述LED模决内，所有的红色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有绿色LED发光二极管仅采用一个分选档的LED发光二极管，所有蓝色LED发光二极管亦仅采用一个分选的LED发光二极管；例如，选择A分选档的LED发光二极管。

因为各色LED发光二极管分别采用相同的分选档，因此，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。

并且，各LED单元102的排布方式相同，例如，在每一LED单元102内，均设置1红色LED发光二极管、1绿色LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管，并且，各LED发光二极管均呈三角形排布；或者，在每一LED单元102内，均设置2红色LED发光二极管、1绿色

LED发光二极管和1蓝色LED发光二极管，并且，各LED发光二极管均呈四边形排布。由于，每一LED单元102中各LED发光二极管组合的颜色、组合的数量和排布的形状均相同，并且，所述LED模块内，各颜色相同的LED发光二极管采用同一分选档的LED发光二极管，因此，使组成的LED模块、以及由各LED模块组成的LED显示屏，在显示图形、文字、字母、动画等时，显示均一，显示效果好。

其中，所述亮度是指LED发光二极管的明暗程度，所述的颜色是指三基色，即红色、绿色和蓝色，所述的波长指的是LED发光二极管的发光波长，所述的封装包括引脚式封装、表贴式封装、功率式封装等，所述的形状包括圆LED灯、椭圆LED灯、圆柱LED灯、方LED灯、表贴LED灯、食人鱼LED灯等。

或者，一个例子是，各色LED发光二极管还可以选择相邻档次的LED发光二极管，

例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及其前后各一分选档的LED发光二极管，即A±1分选档的LED发光二极管，更具体地说，是A-1分选档的LED发光二极管和A+i分选档的LED发光二极管。

相邻的LED发光二极管同样具有相同的封装、相同的形状和相同的大小，并且，在很小的误差范围内，即人眼对于亮度和波长感知变化的范围内，相邻档次的LED发光二极管，其亮度可以近似地认为是相同的，波长也可以认为一致。

或者，与上例类似，各色LED发光二极管为同一分选档及其一相邻分选档的LED发

光二极管，也就是说，各色LED发光二极管还可以选择仅相邻一个档次的LED发光二极管，例如，选择A分选档的LED发光二极管，以及，其前后任一分选档的LED发光二极管，即A-1分选档的LED发光二极管，或者，A+i分选档的LED发光二极管。这样，可以缩小LED模块内部的区别。

也就是说，一个较好的例子是，当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量足够时，对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管，仅取该分选档A的LED发光二极管；当某一种颜色的同一最小分选档A的LED发光二极管数量不足时，对于一个或多个LED模块的该颜色LED发光二极管，可以选取分选档A-1的LED发光二极管，或者，可以选取分选档A+i的LED发光二极管，或者，还可以选取分选档A-1的LED发光二极管以及分选档A+i的LED发光二极管。

所述LED单元102可以直接固定在各安装介质上，如，各安装介质可以为帆布、墙体、木板等等。

实施例2

如图1所示，在上述各例的基础上，所述LED模块还包括一PCB板101，各LED单

元安装固定在所述PCB板101上，并且，所述PCB板101上还设置有电源线、信号线以及各0040]另外，还可以设置一条或多条的电源地线，各电源地线用于将多余的电荷倒入大地，以防止多余电流或强电势对人体造成伤害，并且，也还可以设置一条或多条信号地线，以使各信号线免受其他干扰。各所述LED单元规则有序安装在所述PCB板101上，如，各LED单元呈点阵排列安装固定在所述PCB板101上，使本实施例LED模块可以安装常规控制方式进行显示，显示符合大部分常规要求，并且，显示控制方式简单。

实施例3

如图2所示，在实施例2的基础上，所述PCB板101的表面还设置一导热绝缘层201，如，导热绝缘层201可以为导热绝缘硅胶层，如为导热绝缘有机硅胶层，有机硅胶具有耐温、耐候、电气绝缘等特点。

并且，在所述导热绝缘层201与所述PCB板101之间还设置有石墨材料层202；石墨具有非常好的导热性，其导热性超过钢、铁、铅等金属材料，并且，具有很好的耐高温性，石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。

将石墨材料层202设置在PCB板101与导热绝缘层201之间，PCB板101上聚集的热量可以迅速通过石墨材料层发散，并且，通过导热绝缘层201导出外部，可以防止PCB板温度过高，而将各LED单元、以及其他各电子元器件烧坏。

并且，在所述石墨材料层202外设置导热绝缘层201，导热绝缘层201不仅可以将热量导出，并且，具有防止触电和防水等保护作用，使本实施例LED模块相对安全，可以在尸外安装。

并且，各LED单元102穿越所述导热绝缘层201和所述石墨材料层202，安装固定在所述PCB板101上，同时，各LED单元102分别与所述导热绝缘层201和所述石墨材料层202相固定连接，即各LED单元102的电源引脚、以及信号引脚安装固定所述PCB板101上，并且，各LED单元102与所述导热绝缘层201和所述石墨材料层202分别相固定连接，同时，各LED单元102的出光面裸露在外，以形成所述LED模块的显示面，所述导热绝缘层201和所述石墨材料层202，对各LED单元102起到固定、散热、防水、防触电等保护作用。

实施例4

在实施例3的基础上，所述石墨材料层202可以粘附在所述导热绝缘层201的内表面，即粘附在所述导热绝缘层201与所述PCB板101相对的一表面上，并且，与所述导热绝缘层一体成型；如此，可以使所述石墨材料与所述导热绝缘层201充分接触，迅速将热量传递给所述导热绝缘层201，并导出外部，并且，所述导热绝缘层201与所述石墨材料层202一体设置，由两层变成一层，厚度减少，降低成本，工艺简单。

另外，所述导热绝缘层201可以设置为导热绝缘硅胶层，并且，所述导热绝缘硅胶层的外表面还粘附有吸光材料，即本实施例LED模块的显示面设置有吸光材料层，吸光材料层通过粘附的方式设置在所述热绝缘硅胶层的外表面，可以吸收照射在本实施例LED模块的显示面的光线，使本实施例LED模块的显示面不受其他反射、折射、漫射等光线的影响，使显示效果更好。

实施例5

如图3所示，本实施例提供了一种显示单元，所述显示单元包括两或两个

以上实施例1至4任一所述的LED模块，以及一箱体，如，本实施例显示单元包括LED模块302、LED模块303和箱体301。

箱体301可以为金属箱体，用于安装固定各LED模块，每一LED箱体可以安装固定

一个或多个LED模块，一个或多个箱体可以组成一LED显示屏。各LED模块可以通过设置固定装置，固定在所述箱体301上；各箱体301也可以通过设置固定装置相互固定，形成一LED显示屏；各固定装置可以为螺钉、铆钉、插销等。

LED模块302和LED模块303之间，具有相同的发光色域，所述的发光色域指的是，

各色LED发光二极管在其对应的LED模块的亮度比例相一致。例如，所述LED模块302和所述LED模块303内，分别设置的红色LED发光二极管、绿色LED发光二极管和蓝色LED发光二极管均为同一分选档或相邻分选档的各色LED发光二极管，由于各色LED发光二极管的亮度、封装、大小相同，并且波长一致，因此，所述LED模块302和所述LED模块303具有相同的发光色域。

并且，所述箱体301还设置一个或多个散热装置，各散热装置可以为散热片、散热板、散热孔、风扇等。例如，所述箱体301内固定一风扇，并且，所述箱体301的后盖设置若干散热孔，风扇通过转动将箱体内的热量带走，并且，通过各散热孔将热量导出外部，另外，还可以各散热孔的外表面设置有遮盖板，所述遮盖板可以起到防尘和防水的保护作用，以保护所述箱体内的各器件，以防止受到水汽和尘埃进入所述箱体301里面，使各器件损坏。

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 (7)

1.一种LED模块，其特征在于，包括至少一LED单元，所述LED单元设置数量相同的各色LED发光二极管，相同颜色的各LED发光二极管为同一分选档的LED发光二极管。

2.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，包括一PCB板，所述LED单元安装在所述PCB板上；各颜色相同的LED发光二极管为波长一致，亮度、封装、形状和大小都相同的LED发光二极管。

3.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各所述LED单元按预设间距排布安装在所述PCB板上。

4.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，所述PCB板的表面设置石墨材料层，所述石墨材料层表面粘附有导热绝缘层，与所述导热绝缘层一体成型。

5.根据权利要求1所述的LED模块，其特征在于，各LED单元穿越所述导热绝缘层和所述石墨材料层，并且，分别与所述导热绝缘层和所述石墨材料层相固定连接。

6.一种LED显示单元，其特征在于，包括一箱体，以及至少如权利要求1至5任一项所述的LED模块，各所述LED模块规则设置在所述箱体中；各所述LED模块为具有相同发光色域的LED模块。

7.一种LED显示装置，其特征在于，包括一固定结构、至少如权利要求1至5所述的LED模块，以及一控制装置，所述固定结构为一箱体或固定框架，所述控制装置根据各视频文件产生LED控制信号，并将信号发送出去。

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