LED顯示屏鑄鋁箱體結構分析

吳建松

摘要：當下，LED 顯示屏在國內國外的市場上大行其道，特別是在廣告、舞臺背景和租賃等行業，可以說是遍地開花，結構的設計也是根據實際應用的情況設計箱體的結構、外觀以及整屏的連線的方法，箱體基本的類別可分成：鐵箱、鋁箱以及壓鑄鋁箱等。本文筆者將對LED顯示屏壓鑄鋁箱進行概述，并重點分析壓鑄鋁箱的結構設計。

關鍵詞：LED顯示屏鑄鋁箱結構

1. 引言

LED顯示屏主要應用于大型戶外信息廣告屏和舞臺背景，舞臺上的即時性動態展示和構建絢麗的背景，增加和豐富了舞臺上的元素。LED顯示屏的箱體經過近幾年發展，從最開始的鈑金箱體變成壓鑄鋁箱體，重量變得越來越輕，結構也變得越來越合理，精度也變得更高，基本上可以實現無縫化拼接。最新壓鑄鋁箱不僅僅是根據傳統顯示屏箱體進行簡單化升級，而是無論在是結構還是性能等方面都得到了全面優化更新，采取特制的一種緊湊型壓鑄鋁顯示屏箱體，拼接精度非常高，拆裝和維護都變得非常便捷。

2. LED顯示屏壓鑄鋁箱的概述

壓鑄鋁箱是采用模具施加外部的壓力進行一次成型加工的，箱體的平整程度有足夠保障，公差的范圍得到有效的控制，基本上解決了箱體拼縫的問題；通過人性化的設計，安裝起來更加方便，更加輕巧，箱體的拼縫以及連接線的連接變得更加可靠；質量輕便，采取吊裝結構，安裝更加方便，更加牢固；采用防護性能高的電源連接器進行連接，安全度更加的可靠；箱體間信號以及電源的連線采取隱蔽式的連接，在安裝好后就看不到任何的連接線痕跡；另外可以采取黑燈進行貼裝，對比度會變得非常強，顏色變得更加柔和，白平衡的一致性變得更好；在屏幕不亮的時候，整屏的外觀會顯得更加漂亮。

2.1壓鑄鋁箱結構組成部分

每一個鑄鋁箱就相當于一個個的模塊，即單元屏，鑄鋁箱可以做為單獨的箱體來進行使用，顯示的面積將是模組顯示面積4倍以上，模組不可以作為單獨的箱體使用，而且相對鑄鋁箱的顯示面積來說較小，鑄鋁箱的組成部分包括了面罩、燈板（同樣也可以包括模組）以及壓鑄鋁箱(相當于模塊底殼)以及后蓋(鋁板)。

2.2 壓鑄成型工藝

壓鑄鋁箱的原材料是鋁錠（純度在92%左右）以及合金材料，經過熔爐的融化，注入模腔，再通過壓鑄機的壓鑄然后成型。它硬度和強度都比較高，還可以和鋅混合變成鋅鋁合金。這里邊加工工藝有三步：壓鑄成型、粗拋光去合模余料以及細拋光。

2.3 鑄鋁箱使用環境

（1）環境溫度的范圍：在- 20 ~ 60 ℃之間；（2）防護的等級：IP 65~IP67；（3）濕度：10 %~ 90%之間。

3. 壓鑄鋁箱的設計優勢

3.1 LED顯示屏的面罩

面罩的帽檐一般設計成弧形，每組像素都擁有一個或者兩個遮陽帽(根據像素點的間距以及排燈的方式來決定)，利用光學的原理，使得其整個屏體上的模塊間像素的視覺效果接近一致性。每個面罩除了帽檐以及燈孔之外，其它的平面部分都需增加條紋，條紋的深度以及寬度根據像素點的大小以及剩余的空間面積來決定，防止因為太陽照射后，面罩的表面產生反光現象，并要對面罩采取亞光處理，噴上抗UV亞光黑油，并應該在室外來檢測面罩墨色是否達到一致，從而提高產品的品質。

3.2 LED顯示屏的燈板

對于PCB燈板以及背板的元器件的設計并沒有必要做特殊要求，有充足的空間完成整個PCB板布板工作，使得箱體內部的燈板結構更加合理，背板上牛角座應該互相對應，而且要在背面做方向的標記，以便于產品的組裝。

3.3LED顯示屏的壓鑄鋁箱體

壓鑄鋁箱是把鋁料經過熔爐的融化，注入模腔，由壓鑄機當中壓鑄成型，成型以后對于精度型面進行機加工，變成成品。成型非常穩定，機加工精度高，保證箱體的外形和尺寸以及其它的配合尺寸，所以鑄鋁箱和普通鐵箱或者鋁箱相比外形更加小巧、美觀。相對來說，模具的制作過程比較復雜，比較適合批量生產，生產效率較高。

3.4 LED顯示屏的后蓋

根據產品的市場需求，現在一般會采用新款的后蓋，取代原來的那種鋁背板。后蓋材料選用塑膠、尼龍或和玻纖，在設計上面改進了以下幾個方面：

（1）箱體里面增加了風扇，固定于后蓋上，一邊用來進風，另一邊用來出風，對于燈板上面的IC以及電源散發出的熱量進行排熱，降低壓鑄箱內的溫度。風扇的規格一般為7025，排風量一般在35CFM 左右，噪音為25dB（亦可根據實際情況選用其他規格的風扇）。

（2）后蓋上面增加了提手，能把整個壓鑄鋁箱提起，方便搬運以及安裝和拆卸。

3.5LED顯示屏防水膠圈

防水膠圈應該放在后蓋和壓鑄鋁箱之間，做為箱體外防水關鍵。根據箱體大小及后蓋和壓鑄箱之間的接觸面積，然后確定防水膠圈結構以及大小。

4. LED顯示屏鑄鋁箱之間以及外部走線的連接方式

對于大間距的LED顯示屏，采用方通鋼架結構，連接片固定相鄰箱體，對于小間距LED顯示屏，安裝精度要求高，采用定位銷定位，鎖緊機構拉緊，能使安裝更加精密、準確，保證箱體上下、左右之間的LED間距在實際誤差要求范圍之內，從整體上保證了整個屏體的顯示效果。箱體間的連線采用航空頭連接，對于主控箱，實際內部多一個系統發送卡，接線與箱體連接相同。

5. 結論

綜上所述，壓鑄鋁箱有著以下的結構優點：第一、強度好，由于是高壓壓鑄鋁合金，其強度遠高于鈑金鋁合金。第二、散熱好，鋁合金的散熱性良好，且后蓋上裝有風扇，更加有利于熱量排出。第三、精度高，壓鑄成型很穩定，成型以后進行機加工，可達到較高精度。第四、省材料，降成本，壓鑄件是保證最佳外形結構的情況下，可做到最小的加工量。第五、外形小巧、美觀、輕便。第六、安裝方便，可前后組裝，安裝方便。壓鑄鋁箱的結構優點讓其擁有十分廣闊的市場前景。

6. 參考文獻：

[1]樊梅香,崔琳.單片機控制LED顯示屏動態顯示的設計[J].河北工業科技.2011(05).

[2]李熹霖.LED顯示屏逐點色度亮度校正技術講座[J].現代顯示.2011(07).

[3]關積珍,陸家和.2007全國LED顯示屏產業與市場發展綜述[A].2008全國LED顯示應用技術交流暨產業發展研討會文集[C].2008.

[4]孫慧潔.LED顯示屏鑄鋁箱結構設計[A].2010全國LED顯示應用技術交流暨產業發展研討會文集[C].2010.