CN211237612U - Led显示单元和接收卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种LED显示单元和一种带散热装置的接收卡。所述LED显示单元例如包括：支撑主架，包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；LED灯板，安装在所述支撑主架的所述第一侧面；显示控制卡，设置在所述支撑主架上的所述第二侧面上且位于所述LED灯板的背面；以及散热装置，贴附在所述显示控制卡远离所述支撑主架的一侧。本实用新型的实施例提供可以降低箱体内部温度高的问题，提升LED显示单元的散热性能。

Description

LED显示单元和接收卡

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED显示单元和一种带散热装置的接收卡。

背景技术

随着LED显示行业的高速发展，用户对LED显示单元的要求也越来越高，例如要求LED显示屏的数据传输速率越来越快，因此LED显示单元内的电路板上集成的电气元件越来越多，使得LED显示单元的显示控制卡或接收卡上的电气元件例如芯片的发热量也越来越大，使得LED显示单元的温度越来越高。而现有的LED显示单元的电路板例如显示控制卡存在温度高，散热性能差的问题，尤其是LED箱体内部，从而导致的LED显示单元的电气元件损坏，无法正常工作，甚至缩短LED显示单元的使用寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型的实施例提供一种LED显示单元和一种带散热装置的接收卡，可以降低箱体内部温度高的问题，提升LED显示单元的散热性能。

一方面，本实用新型提供的一种LED显示单元，包括：支撑主架，包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；LED灯板，安装在所述支撑主架的所述第一侧面；显示控制卡，设置在所述支撑主架上的所述第二侧面上且位于所述LED灯板的背面；以及散热装置，贴附在所述显示控制卡远离所述支撑主架的一侧。

上述技术方案通过在显示控制卡上设置散热装置，以加速显示控制卡产生的热量，降低显示控制卡的温度，提升了散热性能，提升了LED显示单元的稳定性和使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示控制卡包括：第一电路板；显示数据与控制信号接口，设置在所述第一电路板上且连接所述LED灯板；接收卡功能电路，位于在所述第一电路板上且连接所述显示数据与控制信号接口；以及图像信号输入接口和图像信号级联接口，设置在所述第一电路板上且分别连接所述接收卡功能电路；其中，所述散热装置贴附在所述接收卡功能电路上且所述接收卡功能电路包括可编程逻辑器件。

在本实用新型的一个实施例中，所述散热装置包括第一导热垫和散热器，所述散热器连接所述显示控制卡且位于所述接收卡功能电路远离所述支撑主架的一侧，所述第一导热垫贴附在所述散热器和所述接收卡功能电路之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述散热器上远离所述支撑主架的一侧上设置有多个散热翅片。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示单元还包括箱体后盖，所述箱体后盖设置在所述支撑主架的所述第二侧面上且覆盖所述显示控制卡和所述散热装置。

在本实用新型的一个实施例中，所述散热器上远离所述支撑主架的一侧还设置有传热部，所述传热部位于所述多个散热翅片之间，所述传热部的中部还设置有安置槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述箱体后盖为导热盖，所述散热装置还包括第二导热垫，所述第二导热垫贴附在所述散热器和所述导热盖之间且位于所述安置槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述散热装置还包括第三导热垫和导热块，所述导热块和所述第三导热垫设置在所述第二导热垫与所述导热盖之间，所述导热块连接所述散热器的所述传热部，所述第三导热垫还贴附在所述导热块和所述导热盖的内侧面之间。

又一方面，本实用新型实施例提供的一种带散热装置的接收卡，包括：第二电路板；接收卡功能电路，设置在所述第二电路板的第一侧；接插组件，设置在所述第二电路板上与所述第一侧相对的第二侧且连接所述接收卡功能电路；以及散热装置，设置在所述第二电路板的所述第一侧且贴附在所述接收卡功能电路上。

在本实用新型的一个实施例中，所述接收卡功能电路包括可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件连接所述接插组件，所述散热装置贴附在所述可编程逻辑器件上；所述接收卡还包括图像信号输入接口和图像信号级联接口，所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口设置在所述第二电路板的所述第一侧且分别连接所述可编程逻辑器件。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型实施例通过在显示控制卡上设置散热装置，以加速显示控制卡产生的热量，降低显示控制卡的温度，提升了散热性能，提升了LED显示单元的稳定性和使用寿命。此外，通过设置导热垫和导热块将热量传递到箱体后盖，增加了散热面积，可进一步降低LED显示单元内部的温度，同时又可以使用户可以根据自身的箱体后盖的结构形态，设计相应的导热块，提升了用户产品的适用范围，使得其可适用在温度更高、更严酷的应用场景。再者，在散热性能提升的同时，也可以减小散热器的体积，使得显示控制卡或接收卡可适用到空间更小的LED显示单元例如LED箱体中，提升了产品的适用范围，以满足更多不同客户对LED箱体的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1a为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的分解示意图。

图1b为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的侧向示意图。

图2a为图1a所示的显示控制卡的结构示意图。

图2b为图1a所示的显示控制卡的另一结构示意图。

图2c为图1a所示的显示控制卡的又一结构示意图。

图3为图1a所示的显示控制卡与散热装置的位置关系示意图。

图4a为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的另一结构的分解示意图。

图4b为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的另一结构的侧向示意图。

图5a和5b为图4a所示的散热装置中的散热器的结构示意图。

图6为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元又一结构的侧向示意图。

图7a为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的又一结构的分解示意图。

图7b为本实用新型第一实施例提供的LED显示单元的又一结构的侧向示意图。

图8a为本实用新型其它实施例提供的一种显示控制卡的电路板的结构示意图。

图8b为与图8a所示的电路板匹配的另一电路板的结构示意图。

图8c为图8a和图8b分别所示的电路板的连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

【第一实施例】

如图1a和图1b所示，本实用新型第一实施例提供了一种LED显示单元10。LED显示单元10可例如为LED模组、LED箱体等。具体地，LED显示单元10例如包括显示控制卡100、LED灯板300、支撑主架500和散热装置700，甚至其它一些组件。

典型地，如图2a所示，显示控制卡100例如包括电路板110、显示数据与控制信号接口130、接收卡功能电路150、图像信号输入接口170和图像信号级联接口180。电路板110例如为印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)。当然，显示控制卡还包括电源电路、LED灯板电源输出接口、电源级联端口等，其与现有技术中的显示控制卡或接收卡的结构相同或类似，只要向显示控制卡100和LED灯板300提供电源即可，故其具体电路结构此处不再赘述。

显示数据与控制信号接口130设置在电路板110上且连接LED灯板300以提供显示数据和控制信号，在LED灯板300上显示相应画面。显示数据与控制信号接口130例如包括如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)信号等显示数据输出引脚以及如使能信号(OE)、消隐信号(CTRL)、时钟信号(CLK)等相关的控制信号输出引脚。显示数据与控制信号接口130典型地为多个(参见图2a和图2b)，且每个显示数据与控制信号接口130例如为接插组件，比如16引脚或26引脚的排针座，此处并不以此为限，从而可通过软排线连接LED灯板。当然，显示数据与控制信号接口130也可以为其它类型的连接器，本实用新型实施例并不以此为限。

图像信号输入接口170设置在电路板110上。图像信号输入接口170连接接收卡功能电路150，例如用于连接显示控制器(或称发送卡)等图像信号发送设备，以从图像信号发送设备获取图像信号并传输至接收卡功能电路150。图像信号输入接口170例如为以太网接口如RJ45网口、USB接口或者其他接口等，此次并不限制。优选地，当该图像信号输入接口170为USB接口时，该USB接口包括但不限于USB3.0接口、USB TYPE-C接口等。当然，图像信号输入接口170也可以为其它类型的信号接口。

如图2a所示，图像信号级联接口180设置在电路板110上。图像信号级联接口180例如为以太网接口比如RJ45网口、USB接口或者其他接口等，此次并不限制。优选地，当该图像信号级联接口180为USB接口时，该USB接口包括但不限于USB3.0接口、USB TYPE-C接口等。图像信号级联接口180连接接收卡功能电路150的以太网物理层收发器153。图像信号级联接口180连接接收卡功能电路150以将不属于本级显示控制卡100的图像信号传输至级联的下一个显示控制卡。

接收卡功能电路150位于电路板110上。接收卡功能电路150连接图像信号输入接口170，以从图像信号输入接口170上获取输入的图像信号(例如包含显示数据和场频信号等)。接收卡功能电路150还连接显示数据与控制信号接口130，将获取的图像信号处理后输出显示数据及控制信号至显示数据与控制信号接口130以供LED灯板300显示。

承上述，如图2b所示，当图像信号输入接口170和图像信号级联接口180为以太网接口时，接收卡功能电路150例如包括可编程逻辑器件152、微控制器154、以太网物理层收发器153。可编程逻辑器件152例如为现场可编程门阵列(FPGA)器件，其型号例如为EP3C16F484，主要用于进行图像信号的处理以生成LED灯板300用显示数据及控制信号。微控制器154例如为MCU，其型号例如为GD32F，主要用于加载可编程逻辑器件152、甚至通过连接传感器来进行温湿度检测和电压检测等。以太网物理层收发器153连接在图像信号输入接口170例如以太网接口和可编程逻辑器件152之间。微控制器154连接可编程逻辑器件152。可编程逻辑器件152连接显示数据与控制信号接口130。另外，如图2b所示，接收卡功能电路150还可以包括非易失性存储器155例如FLASH。非易失性存储器155例如连接可编程逻辑器件152和微控制器154，用于保存显示控制卡100的数据，避免显示控制卡100掉电后的数据丢失。此处值得一提的是，非易失性存储器155也的数量可以为两个，两个非易失性存储器一一对应连接可编程逻辑器件152和微控制器154。此外，接收卡功能电路150还可以包括易失性存储器156例如SDRAM，易失性存储器156用于提供数据缓存空间。再者，显示控制卡100还可以包括网络变压器芯片140。网络变压器芯片140设置在电路板110上。网络变压器芯片140连接在图像信号输入接口170和以太网物理层收发器153之间，网络变压器芯片140还连接在图像信号级联接口180和以太网物理层收发器153之间，如此一来，两个以太网接口共用一个网络变压器芯片140。此处值得一提的是，接收卡功能电路150也可以不包括微控制器154，或者其也可以将微控制器154设置在其他电路中，本实施例不以此为限。

再者，如图2c所示，当图像信号输入接口170和图像信号级联接口180为USB接口例如USB3.0接口或者TYPE-C接口时，接收卡功能电路150例如包括可编程逻辑器件152、连接可编程逻辑器件152的微控制器154。例如图像信号输入接口170和图像信号级联接口180直接通过差分信号线连接可编程逻辑器件152配置的SerDes通道。也即，此时接收卡功能电路150上可不设置以太网物理层收发器153和网络变压器芯片140，可简化电路结构，节省成本。此外，如图2c所示，接收卡功能电路150还可以包括直流电源电路160。图像信号输入接口170和图像信号级联接口180分别连接直流电源电路160，以用于获取电源信号向外传送。此处的USB3.0接口为具有多对高速差分信号引脚和电源信号引脚组的接口，因此其还可以替换成其他具有多对差分信号引脚和电源信号引脚组的接口。

进一步地，如图2b、图2c所示，显示控制卡100还可包括设置在电路板110上的多个信号驱动芯片120。显示数据与控制信号接口130也为多个。多个显示数据与控制信号接口130分别通过多个信号驱动芯片120连接接收卡功能电路150的可编程逻辑器件152。

LED灯板300可例如包括至少一个LED灯珠。LED灯板300的数量可为多个，多个LED灯板300可拼接形成一个更大尺寸的LED显示屏。LED灯板300可采用市场上常见的LED灯板。LED灯板300连接显示控制卡100的显示数据与控制信号接口130，其连接方式可为排线连接，排针排母连接等方式，此处不以此为限。

支撑主架500可例如为一金属结构件或塑料结构件等，其可为LED灯板300和显示控制卡100等提供支撑和安装位置。如图1a和1b所示，多个LED灯板300安装在支撑主架500的第一侧面。

支撑主架500上与所述第一侧面相对的第二侧面上设置有显示控制卡100。此时，显示控制卡100位于LED灯板300的背面(或称非显示面)。显示控制卡100的显示数据与控制信号接口130连接LED灯板300。

承上述，显示控制卡100设置在支撑主架500的第二侧面上，可以理解为显示控制卡100例如通过螺纹连接方式直接固定安装在支撑主架500的第二侧面上，第二侧面可以为平面，也可以形成有容置空间以放置、固定显示控制卡100。

如图3所示，散热装置700贴附在显示控制卡100上，例如贴附在显示控制卡100远离支撑主架500的一侧。在显示控制卡100的侧面贴设散热装置700，可有效地降低显示控制卡100上的电气元件例如可编程逻辑器件等芯片的温度，提升了电气元件的稳定性，延迟了产品的使用寿命，提升了LED箱体的稳定性和可靠性。

另外，如图3所示，散热装置700可例如包括导热垫710和散热器720。导热垫710是高性能间隙填充导热材料，其主要用于电子设备与散热器或产品外壳间的传递界面，其具有良好的粘性、柔性、良好的压缩性能以及具有优良的热传导率。导热垫710的形状可例如为矩形，也可以为其它形状，本实用新型不以此为限。导热垫710可为多个，例如接收卡功能电路150上的每个电气元件或芯片上都设置有导热垫710。散热器720可例如用具有良好的导热性能的导热材料例如铝或铜制成，其例如通过螺纹连接方式连接显示控制卡100比如电路板110，以带走显示控制卡100产生的热量。散热器720位于接收卡功能电路150远离支撑主架500的一侧。进一步地，导热垫710贴附在散热器720和接收卡功能电路150之间，以使得散热器720和接收卡功能电路150之间能更加紧密地接触和传递热量，提升散热效果。

进一步地，如图4a和图4b所示，LED箱体10还包括箱体后盖800。箱体后盖800可例如为一面开口的壳体类零件。箱体后盖800例如通过螺纹连接方式设置在支撑主架500的第二侧面且覆盖显示控制卡100和散热装置700。这样一来，箱体后盖800可对显示控制卡100进行防护例如防水或防尘等，以提升LED显示单元10的可靠性和使用寿命。

承上述，如图5a和5b所示，散热器720远离支撑主架500的一侧设置有多个散热翅片721(或称散热翅片)。散热翅片721的设置可增大散热器720与空气的接触面积，提升散热器720的散热能力。

进一步地，散热器720上远离支撑主架500的一侧还设置有传热部723，传热部723位于多个散热翅片721之间。传热部723的中部还设置有安置槽725。

再者，箱体后盖800为导热后盖，也即箱体后盖800例如为导热材料例如铝或铜制成，其具有良好的导热性能。

如图6所示，散热装置700还可以包括导热垫730。导热垫730贴附在散热器720和导热盖之间且位于安置槽725内。这样一来就将散热器720上的热量传导至导热后盖、并散发至箱体外部空气中，提升了LED箱体的散热性能。

进一步地，如图7a和7b所示，散热装置700还可以包括导热块740和导热垫750。导热块740和导热垫750位于导热垫730和导热盖之间。具体地，导热块740位于导热垫730和导热垫750之间，且导热块740连接720散热器720的传热部723，导热垫730贴附在导热块740和散热器720之间、且位于安置槽725内，导热垫750还贴附在导热块740和导热盖的内侧面之间。

此处值得一提的是，如图8a所示，显示控制卡100还可以包括电路板600和接插组件610。接插组件610设置在电路板600上的一侧，同时接收卡功能电路150设置在电路板600上与所述一侧面相对的另一侧面。这种排布方式便于电路板600与电路板110的插接固定。接插组件610连接接收卡功能电路150。接插组件610例如是由两个成对设置且具有相同引脚数的接插件构成，此处的接插件610的两个接插件例如分别是120Pin高密接插件，但本实用新型实施例并不以此为限。具体地，接插组件610连接接收卡功能电路150的可编程逻辑器件152。此时，散热装置700贴附在接收卡功能电路150上，以对电路板600上的接收卡功能电路150进行散热。当然，在电路设计时可根据实际情况将其他元器件设置到电路板600上。例如，将图像信号输入接口170和图像信号级联接口180设置在电路板600上与接收卡功能电路150相同的侧面。当图像信号输入接口170和图像信号级联接口180为USB接口时，图像信号输入接口170和图像信号级联接口180分别连接接收卡功能电路150的可编程逻辑器件152，此时，接收卡功能电路还可以包括直流电源电路160，图像信号输入接口170和图像信号级联接口180分别连接直流电源电路160。当图像信号输入接口170和图像信号级联接口180为以太网接口时，图像信号输入接口170和图像信号级联接口180分别连接接收卡功能电路150的可编程逻辑器件152。此处值得一提的是，电路板600上也可以不设置微控制器154，或者也可以将微控制器154设置在其他电路板上，本实施例不以此为限。

与此对应，如图8b和8c所示，显示控制卡100还可以包括接插组件113。接插组件113例如是由两个成对设置且具有相同引脚数的接插件构成。接插组件113设置在电路板110远离支撑主架500的一侧且连接显示数据与控制信号接口130、图像信号输入接口170和图像信号级联接口180。电路板600通过接插组件610插接至电路板110的接插组件113上。其中接插组件113和接插组件610的数量可为一个，也可以为多个。

综上所述，本实用新型实施例通过在显示控制卡上设置散热装置，以加速显示控制卡产生的热量，降低显示控制卡的温度，提升了散热性能，提升了LED显示单元的稳定性和使用寿命。此外，通过设置导热垫和导热块将热量传递到箱体后盖，增加了散热面积，可进一步降低LED显示单元内部的温度，同时又可以使用户可以根据自身的箱体后盖的结构形态，设计相应的导热块，提升了用户产品的适用范围，使得其可适用在温度更高、更严酷的应用场景。再者，在散热性能提升的同时，也可以减小散热器的体积，使得显示控制卡或接收卡可适用到空间更小的LED显示单元例如LED箱体中，提升了产品的适用范围，以满足更多不同客户对LED箱体的需求。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种LED显示单元，其特征在于，包括：

支撑主架，包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；

LED灯板，安装在所述支撑主架的所述第一侧面；

显示控制卡，设置在所述支撑主架上的所述第二侧面上且位于所述LED灯板的背面；以及

散热装置，贴附在所述显示控制卡远离所述支撑主架的一侧。

2.如权利要求1所述的LED显示单元，其特征在于，

所述显示控制卡包括：

第一电路板；

显示数据与控制信号接口，设置在所述第一电路板上且连接所述LED灯板；

接收卡功能电路，位于在所述第一电路板上且连接所述显示数据与控制信号接口；以及

图像信号输入接口和图像信号级联接口，设置在所述第一电路板上且分别连接所述接收卡功能电路；

其中，所述散热装置贴附在所述接收卡功能电路上，且所述接收卡功能电路包括可编程逻辑器件。

3.如权利要求2所述的LED显示单元，其特征在于，所述散热装置包括第一导热垫和散热器，所述散热器连接所述显示控制卡且位于所述接收卡功能电路远离所述支撑主架的一侧，所述第一导热垫贴附在所述散热器和所述接收卡功能电路之间。

4.如权利要求3所述的LED显示单元，其特征在于，所述散热器上远离所述支撑主架的一侧上设置有多个散热翅片。

5.如权利要求4所述的LED显示单元，其特征在于，所述LED显示单元还包括箱体后盖，所述箱体后盖设置在所述支撑主架的所述第二侧面上且覆盖所述显示控制卡和所述散热装置。

6.如权利要求5所述的LED显示单元，其特征在于，所述散热器上远离所述支撑主架的一侧还设置有传热部，所述传热部位于所述多个散热翅片之间，所述传热部的中部还设置有安置槽。

7.如权利要求6所述的LED显示单元，其特征在于，所述箱体后盖为导热盖，所述散热装置还包括第二导热垫，所述第二导热垫贴附在所述散热器和所述导热盖之间且位于所述安置槽内。

8.如权利要求7所述的LED显示单元，其特征在于，所述散热装置还包括第三导热垫和导热块，所述导热块和所述第三导热垫设置在所述第二导热垫与所述导热盖之间，所述导热块连接所述散热器的所述传热部，所述第三导热垫还贴附在所述导热块和所述导热盖的内侧面之间。

9.一种接收卡，其特征在于，包括：

第二电路板；

接收卡功能电路，设置在所述第二电路板的第一侧；

接插组件，设置在所述第二电路板上与所述第一侧相对的第二侧且连接所述接收卡功能电路；以及

散热装置，设置在所述第二电路板的所述第一侧且贴附在所述接收卡功能电路上。

10.如权利要求9所述的接收卡，其特征在于，所述接收卡功能电路包括可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件连接所述接插组件，所述散热装置贴附在所述可编程逻辑器件上；所述接收卡还包括图像信号输入接口和图像信号级联接口，所述图像信号输入接口和所述图像信号级联接口设置在所述第二电路板的所述第一侧且分别连接所述可编程逻辑器件。

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