CN209571180U - 一种低功耗led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗LED显示屏，涉及LED显示屏的温差发电装置领域；其包括显示屏本体和设置在显示屏本体内的温差发电装置，温差发电装置包括用于稳定、调节输出电压的控制组件、导热体和散热体，控制组件包括温差发电芯片和稳压电路，散热体、温差发电芯片和导热体从上至下设置，温差发电芯片热端连接导热体，温差发电芯片冷端连接散热体，散热体和导热体通过连接耳连接，温差发电芯片输出端连接稳压电路输入端；本实用新型解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题，达到了将热量转换为稳定的供电电源，降低LED显示屏的功耗的效果。

Description

一种低功耗LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及LED显示屏的温差发电装置领域，尤其是一种低功耗LED显示屏。

背景技术

LED，发光二极管的缩写；它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，由镓、砷、磷、氮与铟的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而用来制作发光二极管。

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，显示屏可以由一种基色的LED发光点组成像素，也可以由任意两种或三种基色的LED发光点组成像素，再由专门的驱动电路和控制系统控制各像素中各种基色的亮度，从而显示出色彩丰富的视频、图片、文字等画面，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。

半导体温差发电技术是一种基于塞贝克效应(即把两种半导体的接合端置于高温，处于低温环境的另一端就可得到电动势E)直接将热能转化为电能的绿色环保发电技术。它可以合理利用低品位热能，例如地热能、太阳能以及工业余热废热等，通过热电材料，将热能直接转化为电能。和其他的能量转换方式相比，半导体温差发电技术是对热能的回收再利用，具有清洁、无噪音污染、无有害物质排放、高效、寿命长、坚固、可靠性高、稳定等一系列优点。

目前的LED显示屏散热困难，显示屏内部的温度高，LED灯珠能耗大，使用寿命缩短；是否能利用温差发电装置将显示屏散出的热量充分利用，降低显示屏功耗的同时合理利用转换后的能量，现有技术中的专利号：CN201710464924.0、专利名称：一种基于温差发电装置的节能型LED显示屏专利公开了温差发电装置与显示屏结合使用，可通过显示屏正常工作所产生的热量使温差发电装置发电，再通过导线连接使温差发电装置所产生的电量传输到蓄电池处进行存储并可随时取用，使显示屏部分灯阵工作，可直接体现出热能转换为电能的过程，大大的降低能源浪费与损耗，有实际应用的价值。但是此专利未提及温差发电模块的后续处理问题，实际过程中会有很多干扰导致后续的输出不稳定，不适合输出转换或者存储，导致输出不稳定，利用率不高；因此需要一种LED显示屏可以克服以上问题，实现稳定地温差发电，降低功耗。

发明内容

本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种低功耗LED显示屏，解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种低功耗LED显示屏，包括显示屏本体和设置在显示屏本体内的温差发电装置，所述温差发电装置包括用于稳定、调节输出电压的控制组件、导热体和散热体，所述控制组件包括温差发电芯片和稳压电路，所述散热体、温差发电芯片和导热体从上至下设置，所述温差发电芯片热端连接导热体，所述温差发电芯片冷端连接散热体，所述散热体和导热体通过连接耳连接，所述温差发电芯片输出端连接稳压电路输入端。

优选地，所述控制组件还包括单片机和驱动电路，所述稳压电路输出端连接单片机电源端或者驱动电路供电端，所述稳压电路、单片机、驱动电路和显示屏本体中的LED阵列集成在PCB板上，所述PCB板设置在显示屏本体内。

优选地，所述稳压电路包括稳压芯片U1、电阻R2和调节接口U2，所述稳压芯片U1的Vin引脚连接温差发电芯片输出端，所述稳压芯片U1的FB引脚顺次连接调节接口和电阻R2后连接输出端，实现反馈调节和稳压。

优选地，所述调节接口U2包括电阻R4、电阻R3、接口一、接口二和接口三，所述接口一连接电阻R3后接地，所述接口三连接电阻R4后接地，所述接口二连接电阻R2和稳压芯片U1的FB引脚。

优选地，所述散热体上等距设置散热片，所述导热体与温差发电芯片热端之间设置有导热胶，所述温差发电芯片输出通过电线连接控制组件。

优选地，所述温差发电芯片可设置多片，多片温差发电芯片串联或者并联连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过设置温差发电模块、导热体和散热体，确保温差输出电压，通过对温差发电模块进行稳压和调节，利于将温差电压转换为不同数值的供电电源，真正实现将温差热能转换为供电电源，解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题，达到了将热量转换为稳定的供电电源，降低LED显示屏的功耗的效果；

2.本实用新型通过稳压芯片和调节接口，实现反馈输入和稳压，通过连接的不同阻值的电阻，输出不同电压范围的输出，利于提供不同器件的供电，稳定发电芯片的输出，稳定热能转换后的供电电能，散热的同时实现无源供电，利于降低LED显示屏的功耗；

3.本实用新型的温差发电模块的导热体上设置导热胶，散热体上设置多个散热片，物理散热，减少供电消耗的同时加大温差，提高转换的电能，进一步提高输出的稳定电能，为装置供电，降低LED显示屏功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的控制组件系统框图；

图2是本实用新型的稳压电路图；

图3是本实用新型的温差发电装置结构示意图；

图中标记：1-散热体，2-导热体，3-温差发电芯片，4-连接耳，5-电线，6-散热片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

解决的技术问题：解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题；

采用的技术手段：一种低功耗LED显示屏，包括显示屏本体和设置在显示屏本体内的温差发电装置，所述温差发电装置包括用于稳定、调节输出电压的控制组件、导热体2和散热体1，所述控制组件包括温差发电芯片3和稳压电路，所述散热体1、温差发电芯片3和导热体2从上至下设置，所述温差发电芯片3热端连接导热体2，所述温差发电芯片3冷端连接散热体1，所述散热体1和导热体2通过连接耳4连接，所述温差发电芯片3输出端连接稳压电路输入端。

控制组件还包括单片机和驱动电路，所述稳压电路输出端连接单片机电源端或者驱动电路供电端，所述稳压电路、单片机、驱动电路和显示屏本体中的LED阵列集成在PCB板上，所述PCB板设置在显示屏本体内。

稳压电路包括稳压芯片U1、电阻R2和调节接口U2，所述稳压芯片U1的Vin引脚连接温差发电芯片3输出端，所述稳压芯片U1的FB引脚顺次连接调节接口和电阻R2后连接输出端，实现反馈调节和稳压。

调节接口U2包括电阻R4、电阻R3、接口一、接口二和接口三，所述接口一连接电阻R3后接地，所述接口三连接电阻R4后接地，所述接口二连接电阻R2和稳压芯片U1的FB引脚。

散热体1上等距设置散热片6，所述导热体2与温差发电芯片3热端之间设置有导热胶，所述温差发电芯片3输出通过电线5连接控制组件。

温差发电芯片3可设置多片，多片温差发电芯片3串联或者并联连接。

达到的技术效果：本实用新型通过设置温差发电模块、导热体2和散热体1，确保温差输出电压，通过对温差发电模块进行稳压和调节，利于将温差电压转换为不同数值的供电电源，真正实现将温差热能转换为供电电源，解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题，达到了将热量转换为稳定的供电电源，降低LED显示屏的功耗的效果；通过稳压芯片和调节接口，实现反馈输入和稳压，通过连接的不同阻值的电阻，输出不同电压范围的输出，利于提供不同器件的供电，稳定发电芯片的输出，稳定热能转换后的供电电能，散热的同时实现无源供电，利于降低LED显示屏的功耗；温差发电模块的导热体2上设置导热胶，散热体1上设置多个散热片6，物理散热，减少供电消耗的同时加大温差，提高转换的电能，进一步提高输出的稳定电能，为装置供电，降低LED显示屏功耗。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种低功耗LED显示屏，包括显示屏本体和设置在显示屏本体内的温差发电装置，温差发电装置包括用于稳定、调节输出电压的控制组件、导热体2和散热体1，控制组件包括温差发电芯片3和稳压电路，散热体1、温差发电芯片3和导热体2从上至下设置，温差发电芯片3热端连接导热体2，温差发电芯片3冷端连接散热体1，散热体1和导热体2通过连接耳4连接，温差发电芯片3输出端连接稳压电路输入端。控制组件系统框图如图1所示，温差发电装置结构如图3所示。

控制组件还包括单片机和驱动电路，稳压电路输出端连接单片机电源端或者驱动电路供电端，稳压电路、单片机、驱动电路和显示屏本体中的LED阵列集成在PCB板上，PCB板设置在显示屏本体内。

稳压电路包括稳压芯片U1、电阻R2和调节接口U2，稳压芯片U1的Vin引脚连接温差发电芯片3输出端，稳压芯片U1的FB引脚顺次连接调节接口和电阻R2后连接输出端，实现反馈调节和稳压。

调节接口U2包括电阻R4、电阻R3、接口一、接口二和接口三，接口一连接电阻R3后接地，接口三连接电阻R4后接地，接口二连接电阻R2和稳压芯片U1的FB引脚。

工作原理：温差发电芯片3的原理为现有技术在此不进行赘述，其理由温差带来势能变化，实现将热能转换为电能，一方面降低LED显示屏的热量，降低功耗，另一方面提供LED显示屏工作所需器件的电源，实现无源，进一步降低LED显示屏功耗；温差发电芯片3的型号为SP1848-27145，尺寸为：40×40×3.4MM，输出电压与温度差对应关系为：温度20-100度对应0.97-4.8V，温差发电芯片3输出与稳压芯片输入端连接，稳压芯片型号为LTC3130，LTC3130具备Burst工作模式，在该模式下，芯片的工作频率将会随着负载电流进行调节，从而实现在负载电流为0.01～660毫安的情况下达到75％～92％的能量转换效率；稳压芯片输入端的电压范围为2.4-25V，输出电压范围为1～25V，分压电阻连接稳压芯片的FB引脚作反馈，实现稳压和调节，一方面稳定输出，另一方面调节输出电压值，为不同器件供电；此处的输出电压值由电阻R2、R3或者电阻R2、R4计算决定；本实用新型通过设置温差发电模块、导热体2和散热体1，确保温差输出电压，通过对温差发电模块进行稳压和调节，利于将温差电压转换为不同数值的供电电源，真正实现将温差热能转换为供电电源，解决了现有温差发电装置输出未进行稳压和调节导致输出不稳定，导致无法降低LED显示屏功耗的问题，达到了将热量转换为稳定的供电电源散热的同时实现无源供电，降低LED显示屏的功耗的效果。

实施例2

基于实施例1，如图3所示，散热体1上等距设置散热片6，所述导热体2与温差发电芯片3热端之间设置有导热胶，所述温差发电芯片3输出通过电线5连接控制组件。散热体1或者导热体2均采用一种或者多种高热导率材料制成，温差发电芯片3根据实际需求可设置一片或者多片，采用并联或者串联方式；导热胶采用导热硅脂；散热片6采用常用散热片6。

温差发电模块的导热体2上设置导热胶，散热体1上设置多个散热片6，物理散热，减少供电消耗的同时加大温差，提高转换的电能，进一步提高输出的稳定电能，为装置供电，降低LED显示屏功耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种低功耗LED显示屏，包括显示屏本体和设置在显示屏本体内的温差发电装置，其特征在于：所述温差发电装置包括用于稳定、调节输出电压的控制组件、导热体(2)和散热体(1)，所述控制组件包括温差发电芯片(3)和稳压电路，所述散热体(1)、温差发电芯片(3)和导热体(2)从上至下设置，所述温差发电芯片(3)热端连接导热体(2)，所述温差发电芯片(3)冷端连接散热体(1)，所述散热体(1)和导热体(2)通过连接耳(4)连接，所述温差发电芯片(3)输出端连接稳压电路输入端；

所述控制组件还包括单片机和驱动电路，所述稳压电路输出端连接单片机电源端或者驱动电路供电端，所述稳压电路、单片机、驱动电路和显示屏本体中的LED阵列集成在PCB板上，所述PCB板设置在显示屏本体内；

所述稳压电路包括稳压芯片U1、电阻R2和调节接口U2，所述稳压芯片U1的Vin引脚连接温差发电芯片输出端，所述稳压芯片U1的FB引脚顺次连接调节接口和电阻R2后连接输出端，实现反馈调节和稳压。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗LED显示屏，其特征在于：所述调节接口U2包括电阻R4、电阻R3、接口一、接口二和接口三，所述接口一连接电阻R3后接地，所述接口三连接电阻R4后接地，所述接口二连接电阻R2和稳压芯片U1的FB引脚。

3.根据权利要求1或者2所述的一种低功耗LED显示屏，其特征在于：所述散热体(1)上等距设置散热片(6)，所述导热体(2)与温差发电芯片(3)热端之间设置有导热胶，所述温差发电芯片(3)输出通过电线(5)连接控制组件。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗LED显示屏，其特征在于：所述温差发电芯片(3)可设置多片，多片温差发电芯片(3)串联或者并联连接。