LED显示屏散热问题分析

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LED显示屏散热问题分析

LED目前遇到最大的问题是散热，LED显示屏也是一样。led显示屏的功耗很大，相当一部分能源浪费在发热上。发热会带来许多问题。

　　LED显示屏为什么能够得到广泛使用，我的总结是以下几点：

　　1、可延展性：LCD屏做的越大，生产线设备投入越高。而LED显示屏尺寸的增大是很容易的，就像搭积木一样。分辨率也方便根据用户需求实现。

　　2、全彩：灯泡，霓虹灯等都是单色的，LED实现了RGB三原色的组合。

　　3、可靠性高：LED是固体照明，可靠性高，不像霓虹灯管，灯泡之类的需要真空管的。

　　4、寿命长：LED芯片理论寿命可以达到10万小时，实际使用寿命在3万小时以上。

　　5、环境友好：LED本身是节能无污染的产品。

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　　LED目前遇到最大的问题是散热，LED显示屏也是一样。LED显示屏的功耗很大，相当一部分能源浪费在发热上。发热会带来以下几个问题：

　　1、波长漂移：波长漂移会让颜色校正出现问题，LED在低温和高温时，波长漂移是比较大。根据实验数据，温度每变化一度，波长变化0.2-0.3nm。

　　2、输出亮度降低：每摄氏度温度变化导致1%输出亮度的变化，其中红灯受影响最显著。从-40度180%的亮度，到120度的亮度不到50%，也就是说，红灯的亮度降低近三分之二。相对而言，蓝灯和绿灯亮度都温度影响没那么强，特别是蓝灯。当温度升高时就出现一个问题，不同颜色的LED发出的亮度是不一样的。

　　3、温升导致LED寿命缩短：根据美国一家试验室数据，结温从63C升高到74C, LED寿命从36,000小时降低到16,000小时。

　　4、 过多散热部件导致系统成本升高。

　　5、 浪费能量，提高了使用者成本。

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　　那么热量从哪里来的呢？从电源供电到LED灯，到LED驱动，再到可调电阻，发热部分包括LED灯、LED驱动、LED连接线。我们以5V供电为例：

　　电源电压：5V,；

　　LED：LED G/B Vfwd=3.2V，LED R Vfwd=2V

　　1、LED发光效率约20%，LED发热占总发热50%

　　2、控制器及连接线等占总发热量约5%

　　3、驱动压降：1.8V(G/B) or 3V(R)压降，驱动部分发热占总发热的45%以上。

　　LED灯的发热需要提高LED的发光效率，控制器和连接线的发热较少，改善空间不大。驱动部分发热改善空间很大，也是我们期待改善的部分。　

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