專利名稱：Led屏顯示單元和led顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED顯示屏及其組件。
背景技術(shù)：
LED顯示屏是80年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，它是利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的顯示媒體。它集微機(jī)控制技術(shù)、視頻技術(shù)、光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)于一體，是一種高新技術(shù)產(chǎn)品。它可以顯示來自計(jì)算機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)及電視的活動(dòng)圖像，也可以顯示來自計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器中的靜態(tài)圖像。它以可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能價(jià)格比高、使用成本低等特點(diǎn)， 在短短的十幾年中迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品，已在各行各業(yè)得到大面積普及和應(yīng)用。在LED顯示屏使用過程中，LED燈是基本的元件，而影響LED燈的壽命主要原因是燈的發(fā)熱。所以在設(shè)計(jì)LED顯示屏?xí)r，散熱設(shè)計(jì)一直是個(gè)難題，散熱設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè) LED屏的使用壽命傳統(tǒng)的LED屏顯示單元一般采用箱體結(jié)構(gòu)，箱體內(nèi)一般容納有風(fēng)扇，電路板，開關(guān)電源，連接線纜等。再由若干個(gè)這樣獨(dú)立的LED屏顯示單元拼接成一個(gè)大的LED顯示屏。然而，這種利用風(fēng)扇散熱的LED屏顯示單元具有如下缺點(diǎn)首先，傳統(tǒng)的LED屏顯示單元都是采用箱體結(jié)構(gòu)，而箱體的制作一般采用具有制造工序繁瑣、加工難度高、成本大等弊端的板材折彎后拼接而成。箱體內(nèi)容納有風(fēng)扇、電源、 屏體控制板、各種電路板、眾多的接插件及連接線纜等，這樣組裝成的LED屏顯示單元的箱體務(wù)必顯得體積大、重量重，造成運(yùn)輸不易，給安裝及維修帶來不便。其次，因這種傳統(tǒng)的箱體采用風(fēng)扇散熱設(shè)計(jì)，有固定的散熱口與風(fēng)扇對(duì)應(yīng)，通過散熱風(fēng)扇將箱體內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量以空氣對(duì)流方式排出箱體外部。這樣，由于箱體不是密封的，灰塵等細(xì)微雜質(zhì)及霧水容易進(jìn)入箱體內(nèi)部，造成工作不穩(wěn)定，加速零件老化，易損壞零部件，影響使用壽命。再者，風(fēng)扇的使用壽命是非常有限的，在LED壽命時(shí)間內(nèi)，定要頻繁檢查、更換風(fēng)扇。最后，傳統(tǒng)的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各單元箱體都有獨(dú)立的外殼，各個(gè)箱體里安裝若干個(gè)散熱風(fēng)扇，但是風(fēng)扇散熱能力是比較有限的，造成整屏的通風(fēng)散熱效果極差。如果LED顯示屏在運(yùn)行當(dāng)中，屏體的熱量沒法及時(shí)的散發(fā)出去的話，將會(huì)加速LED燈的老化程度，發(fā)熱量也同時(shí)會(huì)影響到各種驅(qū)動(dòng)電子元器件的使用壽命，進(jìn)而影響整屏的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、厚度小、 易于維護(hù)且散熱可靠的LED屏顯示單元。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、厚度小、易于維護(hù)且散熱可靠的LED 顯示屏。為了達(dá)到第一個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
LED屏顯示單元，包括LED電路板和電源及控制板；LED電路板的正面裝有LED 燈，背面裝有電子元器件和設(shè)有電源及信號(hào)的接插座；電源及控制板與接插座相接；LED屏顯示單元還包括在LED電路板的背面依次緊貼設(shè)置的、且外圍輪廓與LED電路板相應(yīng)的絕緣導(dǎo)熱層和鋁基座；其中，鋁基座內(nèi)設(shè)有容納接插座的通孔，靠近LED電路板的一面設(shè)有容納電子元器件的槽位；絕緣導(dǎo)熱層上設(shè)有供接插座穿過的開口 ；電源及控制板在鋁基座的背面。采用這種結(jié)構(gòu)后，電子元器件被槽位所容納，接插座被通孔所容納，因此可以保證 LED電路板、絕緣導(dǎo)熱層和鋁基座三者緊密貼合。絕緣導(dǎo)熱層的設(shè)置，不僅能防止LED電路板因跟金屬接觸而短路，而且使得LED電路板與鋁基座表面更好的貼合，也使LED電路板的熱量更容易傳到鋁基座上去。采用鋁材作為基本材料，鋁金屬不僅具有輕的特點(diǎn)，而且更利于散熱，同時(shí)鋁金屬更適合壓鑄一體成型制造。LED電路板是LED屏顯示單元發(fā)熱的主要來源，本發(fā)明正是利用了鋁金屬導(dǎo)熱的特點(diǎn)，把LED電路板的熱量通過鋁基座快速散發(fā)出去， 大大改善了散熱效果，從而降低整屏的老化速度。采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，因無通風(fēng)口，提高了密封性，減少灰塵及霧水的侵襲，從而提高LED顯示屏在惡劣環(huán)境下的生存能力，同時(shí)無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，更降低了日后維修更換風(fēng)扇的維護(hù)成本。鋁材獨(dú)有的輕、易壓鑄的特點(diǎn)，更適合拉伸成型制造，使得更容易制造出輕便的LED屏顯示單元，也減少了運(yùn)輸成本。本文所提及的正面，指的是與安裝LED燈的LED電路板同向的面。作為一種優(yōu)選的方式，絕緣導(dǎo)熱層為夾在LED電路板和鋁基座間獨(dú)立的層。絕緣導(dǎo)熱層為無基材進(jìn)行加固的硅酮高分子聚合物彈性體，能有效地降低LED電路板與鋁基座之間的熱阻，并且電氣絕緣，具高介電強(qiáng)度，良好的熱導(dǎo)性，高抗化學(xué)性能，能抵受高電壓和金屬件的刺穿而導(dǎo)致的電路短路，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)云母及硅脂的一種優(yōu)良導(dǎo)熱絕緣材料。作為一種優(yōu)選的方式，絕緣導(dǎo)熱層也可以為位于鋁基座正面的涂層，例如是硅膠涂層。電子元器件排列成至少一行；槽位成直線形，槽位數(shù)與電子元器件的行數(shù)相同。把 LED電路板背面的電子元器件盡可能的有規(guī)律排布，尤其當(dāng)排布成一直線，這更有利于鋁基座開出與電子元器件對(duì)應(yīng)的槽位，加工方便。鋁基座的背面裝有后蓋；后蓋靠近鋁基座的一面設(shè)有容納電源及控制板的空腔； 后蓋上設(shè)有與電源及控制板電連接的電源及信號(hào)的連接座。采用這種結(jié)構(gòu)后，后蓋可保護(hù)電源及控制板，同時(shí)整體造型美觀。連接座的設(shè)置，可用于顯示單元與顯示單元之間、或者顯示單元與主控設(shè)備的信號(hào)傳輸和電源傳輸。后蓋由鋁材壓鑄一體成型。重量輕，利于LED屏顯示單元的整體散熱，同時(shí)制作過程簡單方便。鋁基座由鋁材壓鑄一體成型。制作過程簡單方便。鋁基座上安裝有手柄。手柄可安裝在鋁基座的背面，即后蓋的兩旁，方便工程安裝人員搬動(dòng)LED屏顯示單元。為了達(dá)到第二個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種LED顯示屏，由上述的LED屏顯示單元拼裝組成。采用該技術(shù)方案后，LED顯示屏具有上述LED屏顯示單元所具有的優(yōu)點(diǎn)。總的說來，本發(fā)明具有改善LED屏顯示單元及LED顯示屏的散熱設(shè)計(jì)，提高使用壽命，減低運(yùn)輸維護(hù)成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是LED屏顯示單元的爆炸圖。圖2是鋁基座的立體圖。其中，1為LED電路板，2為絕緣導(dǎo)熱層，3為鋁基座，4為電源及控制板，5為后蓋， 6為電子元器件，7為接插座，8為開口，9為通孔，10為槽位，11為連接座。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1和圖2所示，LED屏顯示單元包括LED電路板1、絕緣導(dǎo)熱層2、鋁基座3、電源及控制板4和后蓋5組成。其中，LED電路板1的正面安裝有LED燈，背面設(shè)有電子元器件6和電源與信號(hào)的接插座7。電子元器件6規(guī)律的排列成若干行(此處為五行)，接插座7為市面上可買到的組件。絕緣導(dǎo)熱層2為獨(dú)立設(shè)置的層，外圍輪廓與LED電路板相同，為矩形，其內(nèi)設(shè)有4 個(gè)位置和大小與接插座7對(duì)應(yīng)的開口供接插座7通過。絕緣導(dǎo)熱層2為無基材進(jìn)行加固的硅酮高分子聚合物彈性體。鋁基座3整體成一鋁板，外圍輪廓與LED電路板相同，為矩形，其內(nèi)設(shè)有4個(gè)與開口 8位置和大小對(duì)應(yīng)的通孔9供接插座7通過。鋁基座3靠近LED電路板1的一面設(shè)有若干個(gè)(此處為五個(gè))直線形槽位10以容納電子元器件6。后蓋5靠近LED電路板1的一面設(shè)有容納電源及控制板4的空腔，后蓋5的背面裝有4個(gè)電源及信號(hào)的連接座11。連接座11為市面上可以買到的零件(俗稱航空頭)，也可依據(jù)需要定制。安裝時(shí)，絕緣導(dǎo)熱層2位于LED電路板1和鋁基座3之間，LED電路板1通過小螺釘連接固定在鋁基座3上。后蓋5通過小螺釘連接固定于鋁基座3上。接插座7、電源及控制板4和連接座11電連接，同時(shí)也在其間實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。信號(hào)線和電源線可從開口 8以及通孔9中穿過。將LED屏顯示單元拼合即可組成LED顯示屏。除了本實(shí)施例提及的方式外，電子元器件可排列成其他形狀，只要便于槽位的加工即可。絕緣導(dǎo)熱層也可以為位于鋁基座正面的涂層。這些變換方式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.LED屏顯示單元，包括LED電路板和電源及控制板；LED電路板的正面裝有LED燈， 背面裝有電子元器件和設(shè)有電源及信號(hào)的接插座；電源及控制板與接插座相接，其特征在于所述LED屏顯示單元還包括在LED電路板的背面依次緊貼設(shè)置的、且外圍輪廓與LED 電路板相應(yīng)的絕緣導(dǎo)熱層和鋁基座；其中，鋁基座內(nèi)設(shè)有容納接插座的通孔，靠近LED電路板的一面設(shè)有容納電子元器件的槽位；絕緣導(dǎo)熱層上設(shè)有供接插座穿過的開口 ；電源及控制板在鋁基座的背面。
2.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述絕緣導(dǎo)熱層為夾在LED電路板和鋁基座間獨(dú)立的層。
3.按照權(quán)利要求2所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述絕緣導(dǎo)熱層為無基材進(jìn)行加固的硅酮高分子聚合物彈性體。
4.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述絕緣導(dǎo)熱層為位于鋁基座正面的涂層。
5.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述電子元器件排列成至少一行；槽位成直線形，槽位數(shù)與電子元器件的行數(shù)相同。
6.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述鋁基座的背面裝有后蓋； 后蓋靠近鋁基座的一面設(shè)有容納電源及控制板的空腔；后蓋上設(shè)有與電源及控制板電連接的電源及信號(hào)的連接座。
7.按照權(quán)利要求6所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述后蓋由鋁材壓鑄一體成型。
8.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述鋁基座由鋁材壓鑄一體成型。
9.按照權(quán)利要求1所述的LED屏顯示單元，其特征在于所述鋁基座上安裝有手柄。
10.一種LED顯示屏，其特征在于由權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的LED屏顯示單元拼裝組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及LED屏顯示單元，包括LED電路板和電源及控制板；LED電路板的正面裝有LED燈，背面裝有電子元器件和設(shè)有電源及信號(hào)的接插座；電源及控制板與接插座相接；LED屏顯示單元還包括在LED電路板的背面依次緊貼設(shè)置的、且外圍輪廓與LED電路板相應(yīng)的絕緣導(dǎo)熱層和鋁基座；其中，鋁基座內(nèi)設(shè)有容納接插座的通孔，靠近LED電路板的一面設(shè)有容納電子元器件的槽位；絕緣導(dǎo)熱層上設(shè)有供接插座穿過的開口；電源及控制板在鋁基座的背面。還涉及由LED屏顯示單元拼裝組成的LED顯示屏。本發(fā)明具有改善散熱設(shè)計(jì)，提高使用壽命，減低運(yùn)輸維護(hù)成本的優(yōu)點(diǎn)，適用于LED顯示屏領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G09F9/33GK102368367SQ20111032529
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者薛光壇 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司