機(jī)載液晶顯示器的散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化

余 榮

(樂金顯示(南京)有限公司，江蘇 南京 210046)

1 液晶顯示器的內(nèi)容特點(diǎn)

1.1 液晶顯示器的內(nèi)部原理

各向異性和偏光效應(yīng)是液晶顯示器的主要工作原理，液晶顯示器就是根據(jù)這兩大工作原理制作而成的，液晶材料既不是液體也不是晶體，它是介于這兩者之間的一種特殊的材料，吸收了這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)和長處，使得液晶材料在具有堅(jiān)硬性的同時(shí)也具有流動(dòng)性。在電的操控下，液晶可以按照固有的順序進(jìn)行排序，因?yàn)檎凵渎十a(chǎn)生了偏光效果，而且這種偏光效果具有“開關(guān)”的作用，“開關(guān)”的功能是完美的利用顯示器對(duì)光線進(jìn)行控制。

1.2 液晶顯示器的溫度特點(diǎn)

LED在器件的分類中被劃分為半導(dǎo)體領(lǐng)域，它最主要的特征是非常脆弱，其次環(huán)境對(duì)LED功能的實(shí)現(xiàn)也發(fā)揮了舉足輕重的散熱作用，再次，LED顯示器對(duì)于溫度的敏感性也很強(qiáng)，在溫度越高的環(huán)境中其老化的速度也就越快，兩者之間具有呈現(xiàn)正相關(guān)的增長關(guān)系。LED顯示屏，尤其是適用于戶外的顯示屏，由于沒有任何物體的遮擋，只有封閉的狀態(tài)才能起到防止外部雨水侵蝕、風(fēng)沙侵蝕的效果，但是，與其相反，越是封閉的狀態(tài)越是難以將顯示器的熱量對(duì)外發(fā)散。

2 散熱技術(shù)

2.1 散熱的類型

(1)自然風(fēng)冷散熱

利用這種方法首先要改變?cè)萀ED箱體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的LED箱是全封閉的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是阻礙其散熱的主要原因。對(duì)箱子的外形進(jìn)行打孔，使得箱子內(nèi)外的空氣可以實(shí)現(xiàn)交換流通。這種方法是成本最小的散熱方式。但是有利必有弊，這種方法的缺陷是散熱效果一般。

(2)風(fēng)扇散熱

這種散熱方法的主要原理是將箱體的后面裝訂一個(gè)或者兩個(gè)風(fēng)扇，通過風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)將箱體內(nèi)的熱量全部排放到環(huán)境中。這種散熱的方式其優(yōu)點(diǎn)是成本低，效果較好，但其弊端是要求箱子的體積很大，否則不能帶動(dòng)扇子的運(yùn)轉(zhuǎn)。

(3)LED顯示面板輻射散熱

通過在LED燈殼表面涂抹輻射散熱劑是目前比較方便的散熱方法，散熱劑有效地將熱量帶走，并阻礙了熱量向箱子內(nèi)部流動(dòng)，其中面板散射器在使用的過程中不能單獨(dú)使用，需要和其它散熱技術(shù)一起使用。但是對(duì)于散熱劑的量要嚴(yán)格把控，避免計(jì)量過多而影響顯示器的使用。

(4)導(dǎo)熱散熱殼

在制作LED箱的時(shí)候用一些導(dǎo)熱性好的材料，同時(shí)要注意選價(jià)格不能太高的導(dǎo)體，并在箱體兩側(cè)或背面制成利于空氣對(duì)流的結(jié)構(gòu)，這種散熱方式的散熱效果最好。

(5)空調(diào)散熱

在對(duì)一些大型的LED顯示器，由于其規(guī)模比較大，進(jìn)行散熱是需要采用空調(diào)制冷散熱方式，這種方法效果雖然很好，但是能耗較大，成本較高，與我國目前低碳綠色的生產(chǎn)理念相違背。

其中1，2，5為主動(dòng)散熱，3，4為被動(dòng)散熱。通過優(yōu)化3，4來加強(qiáng)散熱，有不增加能源消耗以及可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 機(jī)載散熱技術(shù)的改進(jìn)

散熱板傳遞的熱量和前殼體傳遞的熱量是機(jī)載液晶屏上主要的兩個(gè)熱量來源。由于前殼體傳輸?shù)揭壕恋臒崃枯^少，所以液晶屏上的熱量主要靠散熱板來傳導(dǎo)，為進(jìn)一步降低高溫黃斑出現(xiàn)毛病的幾率，就需要對(duì)散熱板上的熱量進(jìn)行降低。

常見方案是通過后蓋熱量先傳遞到散熱板上，再通過散熱板傳導(dǎo)到前殼體上，前殼體再向外散熱。對(duì)上述方法進(jìn)行改變，主要是對(duì)以下幾個(gè)結(jié)構(gòu)的改變，避免散熱板與前殼體安裝和后蓋接觸，這樣可以直接將后殼體熱量有效傳遞到前殼體上，再通過前殼傳遞到散熱板上，保持前殼、散熱板間較大熱阻，可以較大程度上減少散熱板上的熱量。

可以看出，改變前和改變后的總體架構(gòu)沒有太大的變化，主要是通過增加散熱板向前殼體的熱傳導(dǎo)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)液晶屏上的熱量減少的目的。

在原來前殼體與散熱板這兩個(gè)零件之間的接觸面積小而且不連續(xù)，散熱阻礙大，不利于散熱板向前殼體熱傳導(dǎo)。改進(jìn)后將與散熱板安裝面改為與前殼體連續(xù)整面的接觸，等效熱阻小，減輕結(jié)構(gòu)重量，并增大外表面與外界接觸面積，有利于前殼體向外散熱。

3 結(jié)論

總之，本篇文章主要是圍繞著影響機(jī)載LED顯示器散熱的原因進(jìn)行介紹，并提出了不同的解決方案。希望本篇文章的論述能為機(jī)載LED散熱技術(shù)貢獻(xiàn)微薄之力。