วิธีให้ความร้อนกับจอแสดงผล LED กลางแจ้งอย่างมีประสิทธิภาพ

เนื่องจากพิกเซลที่หนาแน่นของจอแสดงผล LED จึงมีความร้อนสูง หากใช้งานกลางแจ้งเป็นเวลานาน อุณหภูมิภายในจะค่อยๆ สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระจายความร้อนของพื้นที่ขนาดใหญ่ [จอแสดงผล LED กลางแจ้ง] ได้กลายเป็นปัญหาที่ต้องให้ความสนใจ การกระจายความร้อนของจอแสดงผล LED ส่งผลทางอ้อมต่ออายุการใช้งานของจอแสดงผล LED และยังส่งผลโดยตรงต่อการใช้งานปกติและความปลอดภัยของจอแสดงผล LED วิธีทำให้หน้าจอแสดงผลร้อนขึ้นกลายเป็นปัญหาที่ต้องพิจารณา

การถ่ายเทความร้อนมีสามวิธีพื้นฐาน: การนำ การพาความร้อน และการแผ่รังสี

การนำความร้อน: การนำความร้อนของแก๊สเป็นผลมาจากการชนกันระหว่างโมเลกุลของแก๊สในการเคลื่อนที่ที่ผิดปกติ การนำความร้อนในตัวนำโลหะทำได้โดยการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระเป็นหลัก การนำความร้อนในของแข็งที่ไม่นำไฟฟ้าเกิดจากการสั่นสะเทือนของโครงสร้างตาข่าย กลไกการนำความร้อนในของเหลวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการกระทำของคลื่นยืดหยุ่น

การพาความร้อน: หมายถึงกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างส่วนต่าง ๆ ของของเหลว การพาความร้อนเกิดขึ้นเฉพาะในของไหลและมาพร้อมกับการนำความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนของของไหลที่ไหลผ่านพื้นผิวของวัตถุเรียกว่าการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อน การพาความร้อนที่เกิดจากความหนาแน่นต่างกันของชิ้นส่วนที่ร้อนและเย็นของของไหลเรียกว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติ หากการเคลื่อนที่ของของไหลเกิดจากแรงภายนอก (พัดลม ฯลฯ) จะเรียกว่าการพาความร้อนแบบบังคับ

การแผ่รังสี: กระบวนการที่วัตถุถ่ายโอนความสามารถในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าการแผ่รังสีความร้อน พลังงานการแผ่รังสีจะถ่ายเทพลังงานในสุญญากาศ และมีการแปลงรูปแบบพลังงาน กล่าวคือ พลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นพลังงานการแผ่รังสีและพลังงานการแผ่รังสีจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน

ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้เมื่อเลือกโหมดการกระจายความร้อน: ฟลักซ์ความร้อน ความหนาแน่นของพลังงานปริมาตร การใช้พลังงานทั้งหมด พื้นที่ผิว ปริมาตร สภาพสภาพแวดล้อมในการทำงาน (อุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ ฝุ่น ฯลฯ)

ตามกลไกการถ่ายเทความร้อน มีการระบายความร้อนตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ การระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยตรง การทำความเย็นแบบระเหย การระบายความร้อนด้วยเทอร์โมอิเล็กทริก การถ่ายเทความร้อนด้วยท่อความร้อน และวิธีการกระจายความร้อนอื่นๆ

วิธีการออกแบบการกระจายความร้อน

พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความร้อนและอากาศเย็น และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความร้อนกับอากาศเย็นส่งผลโดยตรงต่อผลการกระจายความร้อน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบปริมาณอากาศและท่ออากาศลงในกล่องแสดงผล LED ในการออกแบบท่อระบายอากาศ ควรใช้ท่อตรงเพื่อลำเลียงอากาศให้ไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และควรหลีกเลี่ยงการโค้งงอและโค้งที่แหลมคม ท่อระบายอากาศควรหลีกเลี่ยงการขยายตัวหรือหดตัวอย่างกะทันหัน มุมขยายไม่ควรเกิน 20O และมุมหดตัวไม่ควรเกิน 60o ท่อระบายอากาศควรปิดสนิทเท่าที่จะทำได้ และรอบทั้งหมดควรอยู่ในทิศทางการไหล

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบกล่อง

ควรตั้งรูอากาศเข้าที่ด้านล่างของกล่อง แต่ไม่ต่ำเกินไป เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกและน้ำเข้าไปในกล่องที่ติดตั้งบนพื้น

ควรตั้งช่องระบายอากาศที่ด้านบนใกล้กับกล่อง

อากาศควรไหลเวียนจากด้านล่างถึงด้านบนของกล่อง และควรใช้ช่องอากาศเข้าหรือช่องระบายอากาศพิเศษ

อากาศเย็นควรปล่อยให้ไหลผ่านชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความร้อน และควรป้องกันการลัดวงจรของอากาศในเวลาเดียวกัน

ช่องอากาศเข้าและออกควรติดตั้งแผ่นกรองเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปในกล่อง

การออกแบบควรทำให้การพาความร้อนตามธรรมชาติมีส่วนในการพาแบบบังคับ

การออกแบบควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่องลมเข้าและช่องระบายอากาศออกห่างจากกัน หลีกเลี่ยงการนำอากาศเย็นกลับมาใช้ใหม่

เพื่อให้แน่ใจว่าทิศทางของช่องหม้อน้ำขนานกับทิศทางลม ช่องหม้อน้ำไม่สามารถปิดกั้นเส้นทางลมได้

เมื่อติดตั้งพัดลมในระบบ ช่องลมเข้าและทางออกมักจะถูกปิดกั้นเนื่องจากข้อจำกัดของโครงสร้าง และเส้นโค้งประสิทธิภาพจะเปลี่ยนไป จากประสบการณ์การใช้งานจริง ช่องลมเข้าและทางออกของพัดลมควรอยู่ห่างจากกำแพง 40 มม. หากมีพื้นที่จำกัด ควรมีอย่างน้อย 20 มม.