CN201796561U - Led显示屏塑料制显示单元条结构 - Google Patents
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Abstract
一种LED显示屏塑料制显示单元条结构，属LED显示屏装置类。显示单元条壳体正面放入单元板，单元板背面为其供电和数据输入双排插针，其经显示单元条壳体孔I与从显示单元条壳体侧面插入组件上双排针座插接构成显示单元条电路。组件由转接板、电源板、电极条型材组成，电极条型材压接电源板PCB供电覆铜层为显示单元条供电，对端条型材实施空气对流达到显示单元条散热，显示单元条背面经吊挂件与钢结构横向钢制方管连接组屏，显示单元条间供电及数据传输经输入输出数据电缆、电源电缆上下级连。该结构与LED显示单元箱体结构比较具有简化显示单元组装流程，减少LED显示屏厚度、重量，提高LED显示屏防水等级，扩大LED显示屏适用范围的优点。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示屏显示单元结构，属于LED显示屏装置类。
背景技术
现有的全彩色LED显示屏由LED显示单元箱体拼接而成，显示单元箱体存在过重、体积过大，组屏时设计显示屏钢结构要有足够承重，同时要考虑箱体后门和维修甬道须同步放大显示屏整体结构，且显示单元箱内开关电源本身热量可观，散热大多采用显示单元箱体内空气经过对流实现散热，造成显示单元箱体背面防水不好，采用显示单元箱体方法制作成异形显示屏将使箱体显示屏箱体厚度，限制了其应用范围。
实用新型内容
本实用新型发明针对现有技术不足之处，提供一种具有厚度薄、重量轻、防水、低成本的LED显示屏塑料制显示单元条结构方案。
本实用新型发明采用以下技术方案：
参见图1至图11，竖条型显示单元条壳体，显示单元条壳体内正面与显示单元条壳体下部通腔部分注塑时留有孔I，显示单元条壳体内留有孔II，显示单元条壳体底面内外采用对称纵、横向交错斜筋及凸台对显示单元条壳体整体结构补强。
显示单元条壳体正面放入由LED、驱动IC组成单元板，单元板PCB背面焊接有为其供电和数据输入双排插针，单元板供电和数据输入用双排插针经显示单元条壳体孔I与从显示单元条壳体侧面插入的组件上双排插针座插接构成该显示单元条电路。
组件由转接板、电源板、电极型材条、组成，电源板布线有对应于单元板、转接板供电的双排插针座、及级连转接板数据输入输出用双排插针。
转接板正面有对应于单元板的数据输入用双排针座，转接板背面对应于电源板级连数据输入输出用双排插针，转接板与电源板插接后，通过转接板上数据传输IC并经其双排插针座供给对应单元板驱动IC控制数据。
电源板、转接板PCB经布线采用双排插针、双排插针座连接方式可级连若干块单元板，可实现比例延长显示单元条的长度。
显示单元条采用电极条型材为显示单元条供电，电极条型材与组件中电源板PCB正负极覆铜层经自攻螺钉1压接固定。
显示单元条之间供电采用电源电缆上下级连显示单元条电极条型材，显示单元条之间数据传输采用上下级连显示单元条输入输出数据电缆。
端条型材与显示单元条壳体背面经自攻螺钉4固定于一体，端条型材经柱状硅胶导热垫与显示单元条 壳体底面孔II处和壳内单元板背面粘接，组屏后用对端条型材空气对流方式散热达到显示单元条散热。
显示单元条组屏方式采用吊挂件1与显示单元条壳体背面位置3处，吊挂件2与钢制滑块、显示单元条固定后端条型材与钢结构横向钢制方钢共同固定组屏。
本实用新型效果是：
简化LED显示屏中显示单元组装流程，降低LED显示屏整体厚度，重量，提高LED显示屏防水等级，优化LED显示屏钢结构设计，降低LED显示屏组屏成本，提升LED显示屏适用范围。
附图说明
图1是LED显示屏塑料制显示单元条结构正面装配图1；
图2是LED显示屏塑料制显示单元条结构背面装配图2；
图3是LED显示屏塑料制显示单元条结构组件装配图；
图4是图2的A-A侧视剖面图；
图5是LED显示屏塑料制显示单元条结构背面线缆级连图；
图6是LED显示屏塑料制显示单元条结构组屏后背面系统级连图；
图7是LED显示屏塑料制显示单元条结构组屏后背面轴侧图；
图8是LED显示屏塑料制显示单元条结构单元板LED排列电路图；
图9是LED显示屏塑料制显示单元条结构单元条LED排列电路图；
图10是LED显示屏塑料制显示单元条结构电路构成方框图；
图11是LED显示屏塑料制显示单元条结构单元板电路构成方框图；
图中1.显示单元条壳体，2.单元板，3.显示单元条面板，4.组件，5.显示单元条上下端盖，6.端条型材，7.吊挂件1，8.吊挂件2，9.单面丁基橡胶胶垫，10.钢制滑块，11.柱状硅胶导热垫，12.电极条型材，13.电源板，14.转接板，15.数据电缆，16.LED，17.硅胶，18.双排针座，19.电源电缆，20.钢制方管，21.数据箱，22.扫描控制器，23.显示单元条，24.数据电缆，25.螺钉2，26.扫描控制器用开关电源，27.防水电源盒，28.显示单元条壳体孔I，29.显示单元条壳体孔II，30.位置1，31.位置2，32.位置3。
具体实施方式
如：P15.5mm、分辨率8列64行、1R1G1B、静态、LED显示屏塑料制显示单元条结构
参见图1至图11
使用注塑级工程塑料经注塑制成显示单元条壳体及附件，显示单元条壳体为竖条型结构，显示单元条壳体尺寸：(长)992mm×(宽)124mm×(厚)45mm，显示单元条壳体一次注塑量700cm3，显示单元条壳体需上下脱模，显示单元条壳体下部通腔部分采用双侧向外对抽芯动作实现。
显示单元条电路构成，由显示单元条显示电路、数据传输电路、电源供给数据输入输出电路构成。
显示单元条显示电路，显示单元条显示电路由顺序排列4块相同P15.5mm、分辨率8列16行、1R1G1B、 全扫单元板串接而成，单元板由LED、驱动IC组成其供电及数据输入由单元板背面5组双排插针分别输入。
显示单元条数据传输电路，显示单元条由4块转接板经插接4块单元板并分别为单元板提供输入数据，转接板由一片ZQL97053及其复位电路组成，转接板正面由双排插针座分别提供给对应单元板列控数据输入双排插针，其背面双排插针座为ZQL97053输入输出数据包级连端。
电源供给数据输入输出电路，由电源板为单元板、转接板供电，并级连转接板数据包输入输出和显示单元条输入输出数据电缆接口。
电源板通过正面双排插针座级连4块转接板，构成显示单元条数据传输电路，并为其供电。电源板经双排插针座插接单元板供电端双排插针为其供电，电源板1、2PCB供电用覆铜层经自攻螺钉1压接在电极条型材，显示单元条用开关电源通过电源电缆连接电极条型材对显示单元条供电。
单元板IC电路，单元板24片驱动IC标号为U：UR1-UR8、UG1-UG8、UB1-UB8。
单元板列控数据输入信号由转接板上IC ZQL97053提供四路串行数据输出通道SD1、SD2、SD3、SD4与单元板驱动IC U级连，单元板U为MBI5026。
MBI5026其管脚管脚说明：
管脚 管脚说明
1 GND控制逻辑和驱动电流接地端
2 DIN串行数据输入端
3 CLK时钟信号输入端
4 LAT锁存输入，高电平有效端
5-20 OUT0-OUT15恒流输出端
21 /EN使能输入端
22 DOUT串行数据输出端
23 R-EXT输出电流调整端，外接电阻调整端
24 VCC+5V电源供应端
转接板数据传输IC ZQL97053与单元板驱动IC U级连说明：
转接板ZQL97053输出信号管脚功能说明 连接单元板驱动IC U管脚
7 脚SD1串行数据输出通道1 UB1 MBI5026的DIN串行数据输入端2
11 脚SD2串行数据输出通道2 UB3 MBI5026的DIN串行数据输入端2
24 脚SD3串行数据输出通道3 UB5 MBI5026的DIN串行数据输入端2
29 脚SD4串行数据输出通道4 UB7 MBI5026的DIN串行数据输入端2
8 脚SCK串行时钟输出到 U MBI5026的CLK暂存器串联数据输入端3
9 脚LAT并行加载信号高电平有效到 U MBI5026的LAT数据闪控输入端4
10脚OEB数据有效输出低电平有效到 U MBI5026的/EN使能输入端21
电源板级连转接板双排插针座输入端说明：
ZQL97053管脚 ZQL97053管脚功能说明
14 TDOUT试数据包输出通道
15 DSIN级连数据包输入高电平有效
20 CLKIN级连时钟输入
19 DIN0级连数据包输入通道1
18 DIN1级连数据包输入通道2
17 DIN2级连数据包输入通道3
16 DIN3级连数据包输入通道4
电源板级连转接板双排插针座输出端说明：
ZQL97053管脚 ZQL97053管脚功能说明
6 TDIN测试数据包通道输出通道输入端
5 DSOUT级连数据包输出高电平有效
20 CLKIN级连时钟输入
32 DOUT0级连数据包输出通道1
1 DOUT1级连数据包输出通道2
3 DOUT2级连数据包输出通道3
4 DOUT3级连数据包输出通道4
电源板1输入数据电缆input，电源板2输出数据电缆output焊点说明：
焊点标号 input 说明 output 说明
1 CLk-CLKIN 级连时钟输 CLk-CLKOUT 级连时钟输出
2 D0-DIN0 级连数据包输入通道1 D0-DOUT0 级连数据包输出通道1
3 D1-DIN1 级连数据包输入通道2 D1-DOUT1 级连数据包输出通道2
4 D2-DIN2 级连数据包输入通道3 D2-DOUT2 级连数据包输出通道3
5 D3-DIN3 级连数据包输入通道4 D3-DOUT3 级连数据包输出通道4
6 DS-DSIN 连数据包输 DS-DSIN 级连数据包输出
7 TD-TDOUT 测试数据包输出通道 TD-TDIN 测试数据包输入通道
8 GND 接地 GND 接地
显示单元条组装
材料清单表格；
| 序号 | 名称、型号及规格 | 数量 | 注解 |
| 单元板加工部分： | 4 | ||
| 1 | 单元板(PCB P15.5mm) | 4×1 | 四层、阻燃、玻纤板、δ＝2.0 |
| 2 | LED驱动IC(MBI5026GP-SSOP24) | 4×24 | UR1-UR8、UG1-UG8、UB1-UB8 |
| 3 | 红色MBI5026外接限流电阻(750Ω-0805) | 4×24 | RR1-RR8 |
| 4 | 绿色MBI5026外接限流电阻(1K-0805) | 4×24 | RG1-RG8 |
| 5 | 蓝色MBI5026外接限流电阻(1.5KΩ-0805) | 4×24 | RB1-RB8 |
| 7 | 单元板供电滤波电容(104pF-0805) | 4×24 | C1-C24 |
| 8 | 单元板数据输入双排针(2×6P-2.54) | 4×4 | JP1-JP4、SD1-SD4数据输入 |
| 9 | 单元板供电双排针(2×6P-2.54) | 4×1 | J VCC、GND供电 |
| 10 | 红色LAMPS LED | 4×128 | R1-R128 |
| 11 | 绿色LAMPS LED | 4×128 | G1-G128 |
| 12 | 蓝色LAMPS LED | 4×128 | B1-B128 |
| 13 | 硅胶 | 0.5kG | 黑色双组分灌注密封硅胶 |
| 转接板加工部分： | 4 | ||
| 14 | 转接板(PCB P15.5mm) | 4×1 | 二层、阻燃、玻纤板、δ＝2.0 |
| 15 | 单元板输入双排针座(2×6P-2.54) | 4×4 | JP1-JP4、SD1-SD4数据输出 |
| 16 | 数据传输控制IC(ZQL97053) | 4×1 | 转接板上数据控制传输芯片 |
| 17 | 转接板级连双排针(2×6P-2.54) | 4×2 | 转接板INPUT、OUTPUT用 |
| 18 | 独石电容(104pF-0805) | 4×4 | C、C1、C2、C3ZQL97053复位 |
| 19 | 电阻(1.0KΩ-0805) | 4×4 | R ZQL97053复位 |
| 电源板加工部分： | 2 | ||
| 20 | 电源板1、2(PCB) | 2×1 | 显示单元条数据输入输出及电源供给 |
| 22 | 单元板供电双排针座(2×6P-2.54) | 2×2 | J1-J4 VCC、GND供电 |
| 23 | 级连转接板双排针座(2×6P-2.54) | 2×4 | INPUT、OUTPUT |
| 24 | 数据电缆(RVV8×0.3mm2长度100mm) | 2 | 显示单元条之间数据级连 |
| 组件部分组装： | |||
| 25 | 转接板 | 4 | |
| 26 | 电源板1、2 | 2 | |
| 27 | 电极条型材(纯铝制、表面不做处理) | 2 | 显示单元条VCC、GND供电 |
| 28 | 自攻螺钉1(十字平头自攻螺钉ST3.2×6) | 14 | 外镀铜、固定电源板1、2与电极条型材 |
| 显示单元条组装： | |||
| 29 | 显示单元条塑料壳体 | 1 | PC黑色、阻燃、抗紫外线 |
| 30 | 显示单元条面板 | 1 | PC黑色、阻燃、抗紫外线 |
| 31 | 显示单元条上下端盖 | 2 | ABS黑色、阻燃、抗紫外线 |
| 32 | 组件 | 1 | |
| 33 | 单元板P15.5mm | 4 | |
| 34 | 自攻螺钉2(十字盘头自攻螺钉sT2.8×4) | 36 | 显示单元条壳体内固定单元板 |
| 35 | 自攻螺钉3(十字盘头自攻螺钉ST2.8×4) | 36 | 黑色，固定显示单元条面板 |
| 36 | 柱状硅胶导热垫 | 8 | 单元板热量传导介质到端条型材 |
| 37 | 端条型材(型材表面氧化膜处理) | 1 | 散热、固定 |
| 38 | 自攻螺钉4(六角大法兰自攻螺钉ST3×6) | 24 | 显示单元条塑料壳体与端条型材固定 |
| 39 | 吊挂件1(钢质) | 2 | 显示单元条与横向钢制方管固定 |
| 40 | 自攻螺钉5(六角大法兰自攻螺钉ST3×6) | 24 | 显示单元条塑料壳体与吊挂件1固定 |
| 41 | 吊挂件2(钢质) | 2 | 固定端条型材与钢结构横向钢制方管 |
| 42 | 螺钉1(六角大法兰螺钉螺钉M3×6) | 4 | 横向钢制方管与吊挂件2固定 |
| 43 | 钢制滑块 | 2 | 固定端条型材与吊挂件2 |
| 45 | 单面丁基橡胶胶垫 | 2 | 缓冲减小显示单元条与横向方管间应力 |
| 46 | 钢制方管(40mm×30mm×2mm、材质Q235) | 2 | 显示屏钢结构中横向吊挂显示单元条 |
| 电源盒组装： | 1 | ||
| 47 | 防水电源盒 | 1 | 开关电源户外防水用表面方水处理处理 |
| 48 | 显示单元条用开关电源(+5V300W) | 1 | 显示单元条供电 |
| 49 | 电源电缆(BVR2.5mm2户外) | 1 | 显示单元条之间供电级连 |
| 50 | 螺钉2(十字盘头螺钉、外镀铜) | 2 | 显示单元条之间供电端子固定 |
| 数据箱组装： | 1 | ||
| 51 | 数据箱 | 1 | |
| 52 | 扫描控制器 | 1 | 中庆V5 |
| 53 | 数据16P转8P电缆 | 2 | 扫描控制器与显示单元条数据电缆连接 |
| 54 | 扫描控制器用开关电源(+5V25W) | 1 | 扫描控制器供电 |
依据材料清单组装焊接单元板、转接板、电源板1、2及器件。
组件组装，把显示单元条电极条型材放入组件组装夹具中，按方向放入电源板1、2，焊接其之间8P数据连线，并在电源板1input点焊接输入数据电缆，电源板2output点焊接输出数据电缆。
在组件1组装夹具中将自攻螺钉1、穿过电源板1、2PCB供电覆铜层上2×7个元件孔与显示单元条电极型材凸凹槽拧压紧固定，要求电源板1、2PCB供电覆铜层与电极条型材触紧密，按照电源板PCB箭头方向经双排插针、双排插针座插接4块同向转接板，拆下组件组装夹具完成组件组装。
在显示单元条壳体侧面插入已组装好的组件，组件上电源板PCB箭头方向与显示单元条壳体打有箭头方向一致，
显示单元条组装，将组件中输入输出数据电缆引出上下端盖孔，在显示单元条两端面插入上下端盖，插入到位后即可定位组件与显示单元条壳体位置，固定显示单元壳体与上下端盖之前，在端盖边缘处均匀涂抹环氧树脂。
在单元显示条壳体正面开孔II处依次放置依次放入8个柱状硅胶导热垫。
单元显示条壳体正面按照单元板PCB指示方向上标注箭头方向，依箭头顺序放入4块单元板，确保单元板PCB上供电和数据输入双排插针经显示单元条壳体开孔I处与从壳体侧面插入的组件上双排插针座接插到位，拧入36个自攻螺钉2固定单元板在显示单元条正面壳体内。
使用灌胶机将按照比例调配好的双组分密封硅胶正面灌注已装配显示显示单元壳体，以覆盖驱动IC和LED插灯管脚为合格。
使用测试板连通显示单元条后，加电测试。
确保上述检测正常，加盖显示单元条面板并拧入36个自攻螺钉3固定面板。
在显示单元条壳体背面位置1处放入端条型材拧入24个自攻螺钉4，固定显示单元条壳体与端条型材。
完成显示单元条组装后，检查显示单元条外观平整度，所有连接器件可靠再次进行显示单元条加电老化测试。
显示屏组屏，显示屏钢结构为型钢焊接结构，其材料为角钢、钢制方管。在靠近建筑物墙体表面200～300mm处固定钢结构，吊挂件1内侧粘接单面丁基橡胶胶垫，将显示单元条背向位置3处放入横向钢制方管上使用自攻螺钉5将吊挂件1与显示单元条壳体背面固定，调节吊挂件2钢制滑块上螺钉1在端条型材上的位置与吊挂件1共同固定显示单元条组屏。装修后显示屏整体采用空气对流方式散热。
电源、系统连接，显示单元条的供电采用防水电源盒内装入开关电源，防水电源盒吊挂与横向钢结构上，由防水电源盒分线后输出，并采用电源电缆上下级连显示单元条之间正负电极条型材，为显示单元条供电。
使用电源电缆压接于端子，在端子、螺钉2涂抹导电硅胶后经螺钉2与电极条型材位置2处螺孔旋紧，确保螺钉2、电缆端子、电极条型材间接触紧密后接头做防水处理。
系统硬件连接构成，计算机DVI显卡、V5-A02控制系统帧控制器、屏体控制器、缆线、超五类双绞线、扫描控制器、单元板。
软件使用说明：
中庆V5-A02系统，软件V5系统、中庆开发的显示屏控制系统V5通过串口与计算机通讯，系统软件使用中庆公司LED管理工具V5.5X设置调控显示屏。
从显示屏的背视图看系统数据传输线缆上下级连方式：
用DVI线缆将计算机显卡DVI接口与帧控制器的DVI接口连接起来；
用串口缆将计算机串口和帧控制器的串口相连，用超五类双绞线连接屏体控制器和数据箱内的帧控制 器。用一根超五类双绞线将屏体控制器上“输出一”输出口与第一块扫描控制器的输入口连接起来；
用一根超五类双绞线将第一块扫描控制器的水平口与第二块扫描控制器的输入口相连，依此类推；
从显示屏的背视图看，系统数据传输线缆上下级连，扫描控制器的级连方向与单元板的级连方向一致。
扫描控制器控制接口说明：
A.COM (通讯端口)：
B.INPUT (数据输入)：扫描控制器数据输入。
C.H-LINK(水平输出)：扫描控制器水平数据输出。
D.V-LINK(垂直输出)：扫描控制器垂直数据输出。
E.PORT1～PORT8：屏体控制输出口，接屏体单元板的级连输入数据电缆。
扫描控制器控制接口与列排列组屏方式连接说明：
第一块扫描控制器的PORT8口用数据16P转8P电缆连接最底层第一列显示单元条输入数据电缆，
第一块扫描控制器的PORT7口用数据16P转8P电缆连接最底层倒数第二列显示单元条输入数据电缆，
第一块扫描控制器的PORT6口用数据16P转8P电缆连接最底层倒数第三列显示单元条输入数据电缆。
……
第一块扫描控制器的PORT1口用数据16P转8P电缆连接最底层倒数第八列显示单元条输入数据电缆，依此类推。
通电调试显示屏。
Claims (8)
1.一种LED显示屏塑料制显示单元条结构，显示单元条壳体(1)正面放入单元板(2)，单元板背面双排插针与从显示单元条壳体(1)侧面插入组件(4)上双排插针座插接组成显示单元条电路，显示单元条(23)供电采用电极条型材(12)与组件(4)中电源板(13)PCB正负极覆铜层压接后供给，显示单元条(23)散热由显示单元条壳体(1)背面固定端条型材(6)经柱状硅胶导热垫(11)与单元板(2)PCB背面粘接后采用整体空气对流，其特征是，显示单元条壳体(1)为条型塑料壳体结构。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，显示单元条壳体为显示单元条支撑体。
3.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，单元板背面双排插针经显示单元条壳体孔I与从显示单元条壳体侧面插入组件中转接板及电源板上双排插针座插接后构成显示单元条电路。
4.根据权利要求3所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，组件中数据传输用转接板及供电用电源板可以经布线在一块PCB上实现数据传输和供电。
5.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，可由若干块单元板正面放入显示单元条壳体与从其侧面插入的数据传输及电源供给组件插接组成显示单元条电路。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，由电极条型材压接电源板PCB供电覆铜层为显示单元条供电。
7.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，由显示单元条壳体背面端条型材经柱状硅胶导热垫过显示单元条壳体孔II压接在单元板背面为显示单元条散热。
8.根据权利要求1所述的LED显示屏塑料制显示单元条结构，其特征是，显示单元条壳体直接安装在钢结构横向钢制方管经吊挂件组合固定组屏。
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- 2010-05-07 CN CN2010201819756U patent/CN201796561U/zh not_active Expired - Fee Related
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