专利名称：Led屏显示单元和led显示屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED显示屏及其组件。
背景技术：
LED显示屏是80年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成的显示媒体。它集微机控制技术、视频技术、光电子技术、微电子技术、通信技术、数字图像处理技术于一体，是一种高新技术产品。它可以显示来自计算机、录像机、摄像机及电视的活动图像，也可以显示来自计算机和存储器中的静态图像。它以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点， 在短短的十几年中迅速成长为平板显示的主流产品，已在各行各业得到大面积普及和应用。在LED显示屏使用过程中，LED灯是基本的元件，而影响LED灯的寿命主要原因是灯的发热。所以在设计LED显示屏时，散热设计一直是个难题，散热设计的好坏直接影响到整个 LED屏的使用寿命传统的LED屏显示单元一般采用箱体结构，箱体内一般容纳有风扇，电路板，开关电源，连接线缆等。再由若干个这样独立的LED屏显示单元拼接成一个大的LED显示屏。然而，这种利用风扇散热的LED屏显示单元具有如下缺点首先，传统的LED屏显示单元都是采用箱体结构，而箱体的制作一般采用具有制造工序繁琐、加工难度高、成本大等弊端的板材折弯后拼接而成。箱体内容纳有风扇、电源、 屏体控制板、各种电路板、众多的接插件及连接线缆等，这样组装成的LED屏显示单元的箱体务必显得体积大、重量重，造成运输不易，给安装及维修带来不便。其次，因这种传统的箱体采用风扇散热设计，有固定的散热口与风扇对应，通过散热风扇将箱体内部产生大量热量以空气对流方式排出箱体外部。这样，由于箱体不是密封的，灰尘等细微杂质及雾水容易进入箱体内部，造成工作不稳定，加速零件老化，易损坏零部件，影响使用寿命。再者，风扇的使用寿命是非常有限的，在LED寿命时间内，定要频繁检查、更换风扇。最后，传统的箱体结构设计，各单元箱体都有独立的外壳，各个箱体里安装若干个散热风扇，但是风扇散热能力是比较有限的，造成整屏的通风散热效果极差。如果LED显示屏在运行当中，屏体的热量没法及时的散发出去的话，将会加速LED灯的老化程度，发热量也同时会影响到各种驱动电子元器件的使用寿命，进而影响整屏的寿命。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、厚度小、 易于维护且散热可靠的LED屏显示单元。本发明的另一个目的是提供一种结构简单、厚度小、易于维护且散热可靠的LED 显示屏。为了达到第一个目的，本发明采用如下技术方案
LED屏显示单元，包括LED电路板和电源及控制板；LED电路板的正面装有LED 灯，背面装有电子元器件和设有电源及信号的接插座；电源及控制板与接插座相接；LED屏显示单元还包括在LED电路板的背面依次紧贴设置的、且外围轮廓与LED电路板相应的绝缘导热层和铝基座；其中，铝基座内设有容纳接插座的通孔，靠近LED电路板的一面设有容纳电子元器件的槽位；绝缘导热层上设有供接插座穿过的开口 ；电源及控制板在铝基座的背面。采用这种结构后，电子元器件被槽位所容纳，接插座被通孔所容纳，因此可以保证 LED电路板、绝缘导热层和铝基座三者紧密贴合。绝缘导热层的设置，不仅能防止LED电路板因跟金属接触而短路，而且使得LED电路板与铝基座表面更好的贴合，也使LED电路板的热量更容易传到铝基座上去。采用铝材作为基本材料，铝金属不仅具有轻的特点，而且更利于散热，同时铝金属更适合压铸一体成型制造。LED电路板是LED屏显示单元发热的主要来源，本发明正是利用了铝金属导热的特点，把LED电路板的热量通过铝基座快速散发出去， 大大改善了散热效果，从而降低整屏的老化速度。采用无风扇设计，因无通风口，提高了密封性，减少灰尘及雾水的侵袭，从而提高LED显示屏在恶劣环境下的生存能力，同时无风扇设计，更降低了日后维修更换风扇的维护成本。铝材独有的轻、易压铸的特点，更适合拉伸成型制造，使得更容易制造出轻便的LED屏显示单元，也减少了运输成本。本文所提及的正面，指的是与安装LED灯的LED电路板同向的面。作为一种优选的方式，绝缘导热层为夹在LED电路板和铝基座间独立的层。绝缘导热层为无基材进行加固的硅酮高分子聚合物弹性体，能有效地降低LED电路板与铝基座之间的热阻，并且电气绝缘，具高介电强度，良好的热导性，高抗化学性能，能抵受高电压和金属件的刺穿而导致的电路短路，是代替传统云母及硅脂的一种优良导热绝缘材料。作为一种优选的方式，绝缘导热层也可以为位于铝基座正面的涂层，例如是硅胶涂层。电子元器件排列成至少一行；槽位成直线形，槽位数与电子元器件的行数相同。把 LED电路板背面的电子元器件尽可能的有规律排布，尤其当排布成一直线，这更有利于铝基座开出与电子元器件对应的槽位，加工方便。铝基座的背面装有后盖；后盖靠近铝基座的一面设有容纳电源及控制板的空腔； 后盖上设有与电源及控制板电连接的电源及信号的连接座。采用这种结构后，后盖可保护电源及控制板，同时整体造型美观。连接座的设置，可用于显示单元与显示单元之间、或者显示单元与主控设备的信号传输和电源传输。后盖由铝材压铸一体成型。重量轻，利于LED屏显示单元的整体散热，同时制作过程简单方便。铝基座由铝材压铸一体成型。制作过程简单方便。铝基座上安装有手柄。手柄可安装在铝基座的背面，即后盖的两旁，方便工程安装人员搬动LED屏显示单元。为了达到第二个目的，本发明采用如下技术方案一种LED显示屏，由上述的LED屏显示单元拼装组成。采用该技术方案后，LED显示屏具有上述LED屏显示单元所具有的优点。总的说来，本发明具有改善LED屏显示单元及LED显示屏的散热设计，提高使用寿命，减低运输维护成本的优点。
图1是LED屏显示单元的爆炸图。图2是铝基座的立体图。其中，1为LED电路板，2为绝缘导热层，3为铝基座，4为电源及控制板，5为后盖， 6为电子元器件，7为接插座，8为开口，9为通孔，10为槽位，11为连接座。
具体实施例方式下面将结合附图和具体实施方式
来对本发明做进一步详细的说明。图1和图2所示，LED屏显示单元包括LED电路板1、绝缘导热层2、铝基座3、电源及控制板4和后盖5组成。其中，LED电路板1的正面安装有LED灯，背面设有电子元器件6和电源与信号的接插座7。电子元器件6规律的排列成若干行(此处为五行)，接插座7为市面上可买到的组件。绝缘导热层2为独立设置的层，外围轮廓与LED电路板相同，为矩形，其内设有4 个位置和大小与接插座7对应的开口供接插座7通过。绝缘导热层2为无基材进行加固的硅酮高分子聚合物弹性体。铝基座3整体成一铝板，外围轮廓与LED电路板相同，为矩形，其内设有4个与开口 8位置和大小对应的通孔9供接插座7通过。铝基座3靠近LED电路板1的一面设有若干个(此处为五个)直线形槽位10以容纳电子元器件6。后盖5靠近LED电路板1的一面设有容纳电源及控制板4的空腔，后盖5的背面装有4个电源及信号的连接座11。连接座11为市面上可以买到的零件(俗称航空头)，也可依据需要定制。安装时，绝缘导热层2位于LED电路板1和铝基座3之间，LED电路板1通过小螺钉连接固定在铝基座3上。后盖5通过小螺钉连接固定于铝基座3上。接插座7、电源及控制板4和连接座11电连接，同时也在其间实现信号的传递。信号线和电源线可从开口 8以及通孔9中穿过。将LED屏显示单元拼合即可组成LED显示屏。除了本实施例提及的方式外，电子元器件可排列成其他形状，只要便于槽位的加工即可。绝缘导热层也可以为位于铝基座正面的涂层。这些变换方式均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.LED屏显示单元，包括LED电路板和电源及控制板；LED电路板的正面装有LED灯， 背面装有电子元器件和设有电源及信号的接插座；电源及控制板与接插座相接，其特征在于所述LED屏显示单元还包括在LED电路板的背面依次紧贴设置的、且外围轮廓与LED 电路板相应的绝缘导热层和铝基座；其中，铝基座内设有容纳接插座的通孔，靠近LED电路板的一面设有容纳电子元器件的槽位；绝缘导热层上设有供接插座穿过的开口 ；电源及控制板在铝基座的背面。
2.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述绝缘导热层为夹在LED电路板和铝基座间独立的层。
3.按照权利要求2所述的LED屏显示单元，其特征在于所述绝缘导热层为无基材进行加固的硅酮高分子聚合物弹性体。
4.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述绝缘导热层为位于铝基座正面的涂层。
5.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述电子元器件排列成至少一行；槽位成直线形，槽位数与电子元器件的行数相同。
6.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述铝基座的背面装有后盖； 后盖靠近铝基座的一面设有容纳电源及控制板的空腔；后盖上设有与电源及控制板电连接的电源及信号的连接座。
7.按照权利要求6所述的LED屏显示单元，其特征在于所述后盖由铝材压铸一体成型。
8.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述铝基座由铝材压铸一体成型。
9.按照权利要求1所述的LED屏显示单元，其特征在于所述铝基座上安装有手柄。
10.一种LED显示屏，其特征在于由权利要求1至9中任一项所述的LED屏显示单元拼装组成。
全文摘要
本发明涉及LED屏显示单元，包括LED电路板和电源及控制板；LED电路板的正面装有LED灯，背面装有电子元器件和设有电源及信号的接插座；电源及控制板与接插座相接；LED屏显示单元还包括在LED电路板的背面依次紧贴设置的、且外围轮廓与LED电路板相应的绝缘导热层和铝基座；其中，铝基座内设有容纳接插座的通孔，靠近LED电路板的一面设有容纳电子元器件的槽位；绝缘导热层上设有供接插座穿过的开口；电源及控制板在铝基座的背面。还涉及由LED屏显示单元拼装组成的LED显示屏。本发明具有改善散热设计，提高使用寿命，减低运输维护成本的优点，适用于LED显示屏领域。
文档编号G09F9/33GK102368367SQ20111032529
公开日2012年3月7日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者薛光坛 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司