高温会导致电子元器材的失效概率敏捷加大，然后导致LED显现屏的牢靠度下降。为了操控LED显现屏内部电子元器材的温度，使其在LED显现屏所在的作业环境条件下，不超越规则的最高答应温度，需求进行LED显现屏的散热规划。LED显现屏的散热规划，怎样才能低本钱、高质量，是本文讨论的内容。
一、散热规划的相关常识
热量传递的两个根本规律：热量是从高温区流向低温区；高温区宣布的热量等于低温区吸收的热量。
热量的传递有三种根本办法：导热、对流和辐射。
导热：气体导热是由气体分子不规则运动时相互磕碰的成果。金属导体中的导热主要靠自由电子的运动来完结。非导电固体中的导热是经过晶格结构的振荡完成的。液体中的导热机理主要靠弹性波的效果。
对流：指流体各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递进程。对流仅发生在流体中，且必定伴跟着有导热现象。流体流过某物体外表时所发生的热交换进程，称为对流换热。由流体冷热各部分的密度不同所引起的对流称天然对流。若流体的运动由外力（电扇等）引起的，则称为逼迫对流。
辐射：物体以电磁波办法传递才能的进程称为热辐射。辐射能在真空中传递能量，且有能量办法的转化，即热能转化为辐射能及辐射能转化成热能。
挑选散热办法时，应考虑下列要素：LED显现屏的暖流密度、体积功率密度、总功耗、外表积、体积、作业环境条件（温度、湿度、气压、尘土等）等。
按传热机理，有天然冷却、逼迫空气冷却、直接液体冷却；蒸腾冷却；热电致冷；热管传热等散热办法。
常见的几种散热办法比照如下：
天然冷却逼迫空气冷却直接液体冷却蒸腾冷却
散热才能W/cm？（温升为40℃时）0.040.30.61.1
完成简单较简单较困难困难
分量或体积高中低低
噪音或振荡无凹凸低
功耗无凹凸低
费用低中高高
修理性简单较简单较困难困难
从上表可看出，天然冷却的散热效果比较小，蒸腾冷却的散热效果比较大。人体出汗降温，用的便是蒸腾冷却的散热办法。
二、LED显现屏的散热规划办法
从实践运用中可知，现在LED显现屏内部发热比较多，发热较多的电子零部件为：LED、驱动IC、开关电源。因而，需求对LED显现屏进行散热规划，在热源与外部环境之间供给一条低热阻通路，确保热量顺畅传递出去。
物体温度低于1800℃时，有意义的热辐射波长坐落0.38~100μm之间，且大部分能量坐落红外波段0.76~20μm范围内，在可见光波段内，热辐射能量比重并不大。因而，LED显现屏内部能够随意涂敷各种色彩。太阳光直射的LED显现屏外部，需涂覆成淡色，避免可见光吸收。
从LED显现屏的运用状况考虑，租借屏、户内固定装置屏多用天然冷却散热的办法，野外固定装置屏多用逼迫空气冷却散热的办法。
野外固定装置LED显现屏，在整个屏幕装置时，就要考虑散热规划。受装置地址的约束，跟着LED显现屏功耗的下降，越来越多的客户将LED显现屏在野外裸装，一起没有其他的辅佐散热办法。对LED显现屏大屏幕来说，只要天然冷却散热的办法，散热才能比较差。因而，LED显现屏箱体的散热规划显得尤为重要。从LED显现屏箱体运用牢靠性、保护本钱等多个视点归纳考虑，用电扇进行逼迫对流冷却散热，是比较好的散热办法。
发热电子零部件与凉风的热交换面积，发热电子零部件与凉风的温度差，直接影响散热效果。这就触及进入LED显现屏箱体的风量巨细规划，风道的规划。通风管道规划时，尽量选用直管道运送空气，避免选用急剧拐弯和曲折的管道。通风管道应避免突然扩展或突然缩短。扩展的张角不要超越20？，缩短的锥角不要大于60？。通风管道应尽量密封，一切搭接都应顺着活动方向。
LED显现屏箱体规划时，有几点需注意：进气孔应设置在箱体下侧，但不要过低，避免污物和水进入装置在地上的箱体内。排气孔应设置在接近箱体的上侧。空气应自箱体下方向上方循环，应选用专用的进气孔或排气孔。应使冷却空气从发热电子零部件中流过，一起需避免气流短路。进气孔、出气处需设置过滤网，以防杂物进入箱体。规划时应使天然对流有助于逼迫对流。规划时需确保进气口与排气口远离。要避免重复运用冷却空气。考虑到空气受热体积胀大的要素，出风口面积应为进风口面积的1.5倍-2倍。开关电源等发热较大的电子零部件，应尽量接近进风口。要确保散热器齿槽方向与风向平行，散热器齿槽不能阻挠风路。
电扇装置在体系中，因为结构约束，进风口和出风口常常会遭到各种阻挠，其功能曲线会发生变化。依据实践经历，电扇的进出风口最好与阻挠物有40mm的间隔，假如有空间约束，也应至少有20mm。
挑选电扇一般以电扇进出口风温的巨细作为约束条件。关于抽风的状况，因为电扇抽出的是热风，对电扇的寿数将发生严峻的影响。对电扇厂家，一般均以60℃作为标定电扇寿数MTBF的条件，假如电扇运用的环境温度高于60℃，则温度每升高5℃，电扇寿数下降一半。
考虑选用抽风仍是吹风办法时，能够参阅下表的吹风与抽风办法比照。
1送风不均匀，吹风有必定的方向性，部分换热激烈，适用于发热器材比较会集的状况。送风均匀，适用于发热器材散布比较均匀，风道比较复杂的状况。
2电扇出口邻近气流主要为紊流活动进入电扇的活动主要为层流状况。
3电扇作业在较低的空气温度下，电扇寿数较长。电扇在出风口高温下气流作业，寿数会受影响。
4吹风时在箱体内构成正压，能够避免缝隙中的尘埃进入箱体。机柜内构成负压，缝隙中的尘埃会进入箱体内。
箱体内模组的散热规划，也是需求考虑的。不良的散热规划，会使显现效果欠安，呈现色斑状况。在PCB上放置发热元器材时，尽量考虑热量的均匀散布，不要将发热多的元器材集合在PCB的某个部分。
下图为散热规划的流程图
三、LED显现屏散热规划实例
下面以实践装置的野外固定装置LED显现屏为例来讨论散热规划。
上面的图片，为艾比森光电股份有限公司在国外实践装置的野外固定装置LED显现屏，型号为A1688，亮度为12000nit，最大功率为1150W。 LED显现屏大屏幕的散热办法为天然冷却散热。归纳散热本钱、质量考虑，LED显现屏箱体的散热办法为电扇空气逼迫致冷散热。
先来核算空气对流量，核算公式为L=Wr/（Cρ（tn-tl））
L：空气对流量，m3/s；Wr：空气逼迫冷却散热量；C：空气的比热容，kJ/（kg℃）；ρ：空气的密度，kg/m3；tn：箱体内部温度，℃；tl：降温体系输入的冷空气温度，℃
依据上面的公式，能够知道，假如要确保LED显现屏箱体内部空气温度不超越tn℃，降温体系需求输入冷空气的进风量为Wr/（Cρ（tn-tl））m3/s。
假定LED显现屏箱体需求散热的热量为W，考虑到天然冷却散热、辐射散热在箱体的整个散热进程中起到的效果十分小，将W考虑为空气逼迫冷却散热量。准确核算LED显现屏的内部发热量，在工程上不太简单完成，一般选用估算法。由经历可知：在以最大亮度播映停止白色画面时，A1688发热功率约为300W，即Wr=0.3KW。一般状况下，LED显现屏中，LED光源的发热量占整屏发热量约45%、驱动部分发热占整屏发热量约50%、操控器及连接线等占整屏发热量约5%。
空气的比热容、空气的密度，与空气的温度、湿度、压力有关。查当地的历史气候数据，考虑到最晦气的气候条件，确认C=0.7kJ/（kg℃）、ρ=0.7kg/m3。
箱体内部温度tn，是指箱体内的最高空气温度，一般在箱体的上部。查开关电源、驱动IC等电子零部件的规格书，确认tn为60℃。
依据当地气候资料及装置特色，确认降温体系输入的冷空气温度tl为40℃。
L=0.3/（0.7*0.7*（60-40））=0.031m3/s
再来核算电扇处开口面积及电扇选型。
依据装置地址的状况，选用经过电扇鼓风的散热办法。
选用公司常用的电扇，风量为50CFM，换算为0.023m3/s。因而，选用两个电扇鼓风。
箱体后边的规划见上图。
规划完结后，需求实践测验验证。测验成果见下表。
试验温度记载表（单位℃，试验条件：40℃高温房，亮度12000nit，全白停止画面）
最高温度
鼓风口空气温度40.5
出风口空气温度58.3
开关电源1温度66.1
开关电源2温度66.3
接纳卡温度44.5
R灯驱动IC温度81
G灯驱动IC温度86.8
B灯驱动%&&&&&%温度79.4
R灯温度82
G灯温度87.8
B灯温度79.9
经过杰出的散热规划，这块装置在国外的LED显现屏，几年来作业安稳、作业正常。
四、定论
高温对LED显现屏的牢靠性影响较大，需求做散热规划。野外固定装置的LED显现屏，需从大屏幕的散热规划开端，再进行箱体的散热规划、模组的散热规划。散热规划，需求先做计划，核算无问题后再做原型机测验验证。测验验证无问题的LED显现屏，才会在实践作业中不呈现高温问题。
