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针对低温环境LED显示屏屏体设计方案
日期:2014-01-17 16:30 信息来源:德彩光电
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我们都知道在一些低温的国家和地区,常年大部分温度在0℃以下,夜晚甚至在-30℃以下,此区域的LED显示屏,当环境温度太低时,会造成显示屏上电源开启不成功。

对于安装在户外的LED显示屏来说,寒冬是一个漫长严酷的考验,因为零下二十多度的温度下,组成LED显示屏各种材料因其热胀冷缩系数不同,其物理尺寸的变化不一致,容易出现大缝隙或是各模块间挤压凸起甚至爆裂,造成LED显示屏防水防尘失效以及明显的马赛克现象。另外,在温度极低的情况下,有些电子元器件还无法正常工作,使得整屏无法正常运行工作。

通过完整的极限温度模拟环境试验,德彩光电户外LED显示屏在出厂前都经过了-25℃~85℃模拟温湿度试验室的考验,我们充分考量了显示屏将来可能要承受的恶劣环境而做好了相应的对应措施,无论从显示屏的铁箱、灯管、电子元器件,还是底壳面罩等都经过了充分的考量精细的选用。对于低温环境LED显示屏屏体设计德彩光电目前已经形成了一套特有的解决方案。

1、采用低温电源:

高端的有:日本TDK电源(超低温-40℃,常规-30℃)

台湾铭炜电源(超低温-20℃,常规-10℃)、

中端的有:中国创联电源(常规-10℃,低温-25℃,超低温-35℃)

中国新星电源(常规-40℃)

其中,在低温环境接近电源温度限值时(比如-35℃时采用创联超低温),电源负载功率会降额,降额幅度接近50%。

2、屏体内部加装热风幕:

在屏体后部做封闭通道,并且在后部加装一个热风幕,热风幕的工作运行状态通过温控系统来实现。当温度低于设置的最低环境温度时,热风幕加热,屏体温度上升,然后屏体开启,当温度达到设置温度时,温控系统就切断给热风幕供电的交流电。

3、电源、线路板的“三防”处理

户外LED电子显示屏长期处于露天环境,所以要求PCB电路板、电源、焊点等能抗高低温、防水雾、防腐蚀性能。德彩对户外电子显示屏系统中PCB电路板、元器件、焊点等全面进行“三防”处理,线路板三防漆是一种特殊配方的涂料,用于保护线路板及其相关设备免受坏境的侵蚀,从而提高并延长它们的使用寿命,确保使用的安全性和可靠性。三防漆涂覆于线路板的外表,形成一层既轻又柔韧只有25-50微米厚的薄膜。它可在诸如含化学物质(例如:燃料、冷却剂等)、震动、湿气、盐喷、潮湿与高温、低温的情况下保护电路免受损害。在这些条件下线路板可能被腐蚀、霉菌生长和产生短路等,导致未使用三防漆的电路出现故障。我公司认为对显示屏这种使用寿命较长、使用环境较差、元器件数量繁多的系统,为保证显示屏的使用可靠性,要对显示屏的三防进行严格的过程控制,要采取“侵防”工艺。另外,采用载流焊接技术,客观上消除了手工焊锡中遗留的松香对三防的破坏,做到真正的全“三防”工艺。

4、采用抗低温箱体

中国的北方,是不少人向往的,但它对LED显示屏来说却是一个漫长的考验,因为这里的温度常达到零下三十多度,在这个温度下,显示屏的箱体因为热胀冷缩的原理发生收缩,这会造成箱体与箱体之间的缝隙变大-,甚至造成同一行灯管不在同一条直线上,这就让整屏形成了一块块大的马赛克。

经过多年的经验总结,采用优质钢板制造,箱体整体采用热浸锌工艺处理,在箱体的加工过程中,对金属表面进行清洗喷砂处理,起到除锈作用;在金属表面进行氧化镀锌处理,可防止表面氧化和腐蚀;表面烤漆或进行防酸脂喷涂处理,有效防止酸雨雾的侵蚀。 

5、 针对低温环境采用针对性的材料

LED显示屏质量的先决条件是原器件的质量,没有优质的原材料采用任何设备和工艺都制作不出先进的高品质的产品,因此,本项目关键的材料均采用高质量器件,尤其电子器件。具体的关键材料如下:

PCB采用一级板材;

采用台资厂生产的高性能抗低温LED灯管;

塑胶件采用日本帝人或美国GE的高性能工程原料,耐候性为-40℃—+120℃;

驱动芯片为台湾聚积MBI5024;

采用国标硅胶外皮的高耐候性线材;

采用高耐候性黑色硅胶进行防水;

电容、电阻采用日本品牌,如三洋、村田二等。

6、采用防冻的环氧树脂

采用缩水甘油酯类环氧树脂,缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。


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