CN211699571U - 一种散热led模组和led显示屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热LED模组和LED显示屏，属于LED显示领域。针对现有技术中存在的LED模组因背部芯片发热量大造成贴芯片位置局部温度高，进而导致由于温度不一致显示有色差的问题，本实用新型提供了一种散热LED显示屏，所述显示屏由若干个散热LED模组组成，所述模组通过在显示元件上套设壳体，将非导电性液体注入壳体和显示元件间，使用液体对显示元件散热，避免了显示元件在工作时产生的大量的热量并消耗大量的电能，保证了模组的显示效果，避免散热不良导致的色彩一致性不佳的问题，本实用新型结构简单易于实现，延长了模组的使用寿命，节约能源。

Description

一种散热LED模组和LED显示屏

技术领域

本实用新型涉及LED显示领域，更具体地说，涉及一种散热LED模组和LED显示屏。

背景技术

随着LED产业的技术发展，LED显示屏应用越来越广泛，传统LED模组因背部芯片发热量大，造成贴芯片位置局部温度高，LED模组整体温度不一致导致温度较高区域与温度较低区域色彩不一致。尤其在长时间白色显示情况，若LED模组整体温度不一致导致的温度较高区域和温度较低区域会产生肉眼可见的颜色差异。

经检索，现有技术对LED模组或LED显示屏有多种散热方式，如使用导热性能好的材料、增加设置散热孔、添加散热基体或使用风扇等方式，以上散热方法成本增加，结构复杂，且对LED模组或LED显示屏的防护等级低，通过空气交换热量散热效果差且外部空气导入，显示屏防潮能力较差，若进水容易造成设备损坏，不适合广泛应用。

中国专利申请一种散热LED显示屏，申请号201921357991.3，授权公告日2020年3月10日，公开了一种散热LED显示屏，屏体安装板的上端面上设有凹槽，侧壁上设有进液口和出液口，在凹槽内设有若干个安装通孔，在每个安装通孔的位置处对应设置一个LED模组，且每个LED模组通过螺钉固定于安装通孔四周的凹槽的底面上，在每个LED模组与对应的所述凹槽底面之间设置一个模组密封条，且一个LED模组对应将一个安装通孔的上端面封闭，散热板固定于屏体安装板的下端面上，散热板密封条置于散热板和屏体安装板之间，散热板的内端面与凹槽底面的外壁面之间形成有散热腔，在散热腔内灌注有导热绝缘冷却液。本实用新型中的导热绝缘冷却液填充于屏体内部，介于LED模组和散热板之间，LED模组直接与导热绝缘冷却液接触，保证散热效果。该发明通过液体对LED显示屏进行散热，但所述显示屏为一个整体，体积大，更换或使用时不够灵活，且该发明通过液体散热时液体吸收热量温度升高体积增大，使用时间久容易变形，使用寿命短。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的LED模组因背部芯片发热量大造成贴芯片位置局部温度高，进而导致由于温度不一致显示有色差的问题，本实用新型提供了一种散热LED模组和LED显示屏，它可以实现对LED模组使用时及时散热，避免散热不良导致的色彩一致性不佳的问题，结构简单，性能稳定不易变形，使用寿命长。

2.技术方案

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种散热LED模组，包括显示元件和壳体，所述壳体包括底壁和侧壁，壳体的底壁和侧壁形成可放置显示元件的空腔，壳体套设在显示元件上，壳体底壁与显示元件间注有冷却液，壳体和显示元件电连接；所述壳体还设有用于分压的涨缩块。本实用新型在LED模组背面加装壳体，使用壳体套设显示元件，在壳体与显示元件间注入冷却液对LED模组进行散热，同时由于冷却液散热时由于温度升高液体膨胀体积增大，对壳体产生压力，长时间使用容易造成壳体变形损坏，涨缩块的设置在冷却液体积膨胀时向模组外部膨胀，稳定壳体内部液体的压力。相较于传统的散热方式，本实用新型的散热模组结构简单，易于实现，冷却液与显示元件直接接触，散热效果更好；模组为密封状态，稳定性好，涨缩块分压液体散热过程中因体积膨胀产生的压力，使用寿命长。

更进一步的，所述壳体上设有通孔，所述通孔由涨缩块密封填充。涨缩块通过壳体上的通孔固定在壳体上，涨缩块对通孔密封填充，保证了模组的密闭性。

更进一步的，所述涨缩块数量至少为一个。根据模组的不同需求，本实用新型模组可以设置多个涨缩块对模组内冷却液分压。

更进一步的，所述涨缩块位于壳体底壁上部。设置在壳体底壁上部的涨缩块受到液体重力的分压小于设置在下部的涨缩块，对冷却液体积膨胀后的分压效果更好，模组的使用寿命也更长。

更进一步的，所述壳体还包括密闭部件，密闭部件设于所述壳体侧壁与显示元件缝隙。由于本实用新型使用液体散热，壳体套设在显示元件后，壳体的侧壁与显示元件的缝隙容易产生渗液或漏液，密闭部件将该缝隙密封，保证了模组的密闭性。所述密闭部件为胶圈或胶条。

更进一步的，所述壳体上还设有注液孔和排气孔。冷却液可以预先注入壳体，也可以在壳体和显示元件连接后再注入模组。后期注入冷却液时，冷却液通过注液孔注入，冷却液注入后对应空气由排气孔排出，冷却液注入完毕使用堵头或螺丝封闭注液孔和排气孔，避免由注液孔和排气孔产生的渗液或漏液。所述壳体底壁外侧还设有接口，使用时控制端直接连接在壳体底壁外侧的接口就可以实现对模组的供电和控制。

更进一步的，所述冷却液为非导电性液体。非导电性液体介电强度高，绝缘性好，如氟化液或变压器油。氟化液或变压器油绝缘效果好，不会损坏模组内的显示元件，稳定性强。

更进一步的，所述壳体材质包括但不限于铝、铝合金或塑料。由于铝、铝合金或塑料等材质导热性高，可以及时将冷却液吸收的热量传导，散发出去，散热效率更高。

更进一步的，所述涨缩块由弹性材料制成。弹性材料制成的涨缩块，在冷却液产生压力时及时分压，在冷却液体积恢复后迅速复位，延长壳体的使用寿命。同时弹性材料密封填充涨缩块设置的通孔，增强模组的密闭性。

一种LED显示屏，包括若干个所述的一种LED模组。所述LED显示屏由若干个散热LED模组组成，显示屏中每一个模组均通过液体单独散热，散热效果好，使用时更加灵活。

本实用新型散热LED模组通过在显示元件上套设壳体，将非导电性液体注入壳体和显示元件间，使用液体对显示元件散热；若干个所述散热LED模组组成LED显示屏，避免了显示元件在工作时产生的大量的热量并消耗大量的电能，保证了模组的显示效果，延长了模组的使用寿命，节约能源，散热效率高。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型直接对模组进行散热，装置体积小，兼容性强，可根据实际需求任意组合使用，使用时更灵活。所述散热LED模组结构简单，易于实现，冷却液直接与LED模组中的显示元件接触，保证了模组的散热效果，提高了模组的散热效率。所述模组壳体使用铝等导热性优良的材料制作，导热性能好，及时对冷却液的热量进行释放。

在散热模组的壳体上设置弹性材料制作的涨缩块，冷却液吸收模组显示元件热量后温度升高导致的体积膨胀，进而对模组产生额外的压力，涨缩块的设置缓解了冷却液膨胀后压力，在冷却液压力增大时及时分压，避免了模组因冷却液膨胀导致的变形，延长了使用寿命。

由本实用新型散热模组组成的LED显示屏，通过液体散热，直接对组成显示屏的每一个显示模组进行散热，灵活性高，散热效果更好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的模组侧面剖视图；

图3为本实用新型的模组后视图。

图中标号说明：

1、显示元件；2、壳体；3、冷却液；4、密封部件；5、注液孔；6、排气孔；7、涨缩块；8、接口。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例

本实施例所描述的LED显示屏由若干个如图1所示的独立散热的LED显示模组组成，根据应用场景和显示屏不同的大小需求，显示屏包括不同数量的LED模组。

所述独立散热的LED模组包括显示元件1和壳体2，所述壳体2包括底壁和侧壁，所述底壁和侧壁形成可放置显示元件1的空腔，壳体2的底壁和侧壁从显示元件1的下部套设在显示元件1上，显示元件1的发光面背离壳体2，壳体2套设在显示元件1上之后，使用螺丝固定显示元件1，避免使用过程中的位置移动。

所述显示元件1的底面与壳体2的底壁内侧留有空隙，模组通过在该空隙注入冷却液3对显示元件1进行散热。壳体2的底壁可设置为平面或略微向外凸出，若壳体2的底壁向外凸出，凸出来的部分增加模组内部空间，进而增减模组内冷却液3注液量，提高模组的散热效率。

所述壳体2上还设置密封部件4、注液孔5、排气孔6、涨缩块7和接口8，密封部件4密闭模组间隙，注液孔5注射液体，排气孔6在注液孔5注射液体时排气释放压力，涨缩块7用于分压，进而稳定LED模组内部液体压力，接口8用于连接LED模组的供电端和控制端。

如图2侧面剖视图所示，壳体2套设在显示元件1上后，通过密封部件4进行密封加固，壳体2和显示元件1之间通过注液孔5注入液体，通过液体的流动性对模组进行散热。由于模组在使用时通过液体进行散热，若密封效果不好可能会产生漏液、渗液等现象，影响LED模组的使用，因此使用密封部件4对模组进行密闭，所述密封部件4是密封胶条或者密封胶圈。

冷却液3通注液孔5注入LED模组内，本实用新型使用高介电强度非导电性液体注入模组进行散热，所述液体包括但不限于变压器油或氟化液。介电强度是一种材料作为绝缘体时的电强度的量度，介电强度的定义为试样被击穿时，单位厚度承受的最大电压，表示为伏特每单位厚度，当使用材料的介电强度越大，其作为绝缘体的质量越好，因此使用高介电强度的液体对模组进行散热，利用了液体的流动性进行热传导，同时由于液体为高介电强度液体，绝缘体效果好。

如图3所示，壳体2上设有通孔，所述通孔由涨缩块7密闭填充，涨缩块7直接与冷却液3接触，缓解模组内部冷却液3压力。当LED模组工作时，显示元件1内由于元件工作产生热量，热量传递到模组内的冷却液3，液体温度升高会产生一定量的体积增加，进而产生对显示元件1和壳体2产生压力，长时间时候容易造成模组变形等情况，影响模组的密闭性。涨缩块7由弹性材料制成，直接与模组内液体接触，当模组内液体因为温度升高膨胀体积增大，涨缩块7的可向模组外部膨胀，缓解模组内液体压力，当液体温度降低体积缩小时，涨缩块7对应复位，保证模组的密闭性，涨缩块7稳定液体对模组的压力，延长了模组的使用寿命。

涨缩块7的数量没有限制，一个模组上至少设置一个涨缩块7用于缓解冷却液3膨胀后压力。一般来说，涨缩块7设置在模组壳体2底壁的上部，设置在上部的涨缩块7受到液体重力的分压小于设置在下部的涨缩块7，对冷却液3体积膨胀后的分压效果更好，模组的使用寿命也更长。

为了更好的散热，本实用新型LED模组的壳体2材质包括但不限于铝、铝合金或塑料材质。本实施例的模组中壳体2材质为铝，铝重量轻、耐腐蚀，是热的良导体，其导热能力比铁大三倍。LED模组显示时，冷却液3及时传递显示元件1的热量，改善LED模组局部发热问题，同时冷却液3及时将热量通过壳体2等传递到模组外空气中，由于壳体2使用铝制作，导热性能好，散热快，散热效率更高。

本实用新型所述模组在制作时，先将密封部件4安装在壳体2的侧壁上，然后将显示元件1与壳体2通过数据端口电连接，再将壳体2压紧套设在显示元件1上，此时密封部件4将显示元件1和壳体2之间的缝隙密封，使用螺丝锁固显示元件1，形成LED模组，所述LED模组通过壳体2上的接口8实现对显示元件1的供电和控制。通过注液孔5将液体注入LED模组，液体注入模组后模组内空气通过排气孔6排出模组，注液完成将注液孔5和排气孔6封闭。

本实用新型通过液体在LED模组中流动实现LED模组的热交换，进而传递LED模组工作时产生的热量，避免LED模组在整体温度不一致情况下导致温度较高区域与温度较低区域显示色彩不同，保证LED模组的显示效果，延长LED模组的使用寿命。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (10)

1.一种散热LED模组，其特征在于，包括显示元件和壳体，所述壳体包括底壁和侧壁，壳体的底壁和侧壁形成可放置显示元件的空腔，壳体套设在显示元件上，壳体底壁与显示元件间注有冷却液，壳体和显示元件电连接；所述壳体还设有用于分压的涨缩块。

2.根据权利要求1所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述壳体上设有通孔，所述通孔由涨缩块密封填充。

3.根据权利要求2所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述涨缩块数量至少为一个。

4.根据权利要求2或3所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述涨缩块位于壳体底壁上部。

5.根据权利要求1所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述壳体还包括密闭部件，密闭部件设于所述壳体侧壁与显示元件缝隙。

6.根据权利要求5所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述壳体上还设有注液孔和排气孔。

7.根据权利要求1所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述冷却液为非导电性液体。

8.根据权利要求1所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述壳体材质包括铝、铝合金或塑料。

9.根据权利要求4所述的一种散热LED模组，其特征在于，所述涨缩块由弹性材料制成。

10.一种LED显示屏，其特征在于，包括若干个如权利要求1-9任意一项所述的一种散热LED模组。

Images