一种轻薄LED显示箱体及LED显示屏的制作方法

本申请涉及led显示屏领域，特别是涉及一种轻薄led显示箱体及led显示屏。

背景技术：

led显示屏广泛应用于户外显示、监控中心、广告/媒体展示、舞台等越来越多的场景，一般是由若干个led显示箱体拼接而成。现有的led显示箱体中，一般设置有高电压电源和信号接口卡等元器件，在拼接成led显示屏时，箱体之间通过电源线和信号线进行级联。安装时，需要先安装、固定箱体，再连接线材；由此导致操作步骤较多，安装时间较长，效率较低，成本较高。

同时，因为在箱体内设置有高电压的电源，出于方便散热的考虑，箱体较厚。由此导致整个箱体的重量较大，对于安装led显示屏的墙体具有较高的承重要求。反之，如果缩小箱体的尺寸，则会降低箱体的散热能力，严重降低了箱体的使用寿命。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有led显示箱体设置有高压电源而存在箱体较厚、对安装环境的承重要求较高的问题，提出了一种轻薄led显示箱体及led显示屏。

本申请一实施例提供了一种轻薄led显示箱体，包括箱体框架、至少一个led显示模组以及低压电源单元，所述箱体框架设置有安装位，所述led显示模组以及低压电源单元对应所述安装位设置，所述led显示模组与所述箱体框架固定连接，所述低压电源单元与所述led显示模组电连接。

在一些实施例中，所述led显示模组包括无线通信单元以及显示控制单元，所述无线通信单元与所述显示控制单元电连接；所述无线通信单元，用于接收外部输入的通信数据，并将通信数据传输给所述显示控制单元；所述显示控制单元，用于根据所述通信数据，控制所述led显示模组的显示工作。

在一些实施例中，还包括电源输入单元、电源输出单元，所述电源输入单元、电源输出单元设置在所述安装位内，所述电源输入单元与电源输出单元电连接；所述电源输入单元提供电源输入连接器，所述电源输出单元提供与所述电源输入连接器配套的电源输出连接器。

在一些实施例中，所述电源输入单元与所述箱体框架滑动连接。

在一些实施例中，所述低压电源单元设置在所述led显示模组内，所述轻薄led显示箱体还包括电源转接板，所述电源转接板与所述电源输入单元或电源输出单元电连接；所述电源转接板设置有弹针连接器，所述led显示模组对应设置有弹针连接母座，所述弹针连接母座与所述低压电源单元电连接；当所述led显示模组固定设置在所述箱体框架上时，所述弹针连接器插接在所述弹针连接母座上。

在一些实施例中，所述led显示模组设置有插接座，所述插接座包括上壳、底壳、内筒、弹性件及滚珠，所述上壳和所述底壳固定连接并在内部形成插接座空腔，所述内筒和滚珠设置在所述插接座空腔内，所述内筒可以在所述插接座空腔内移动；所述弹性件的一端抵接所述底壳，另一端抵接所述内筒；

所述内筒内部设置有工作腔，所述内筒的侧壁上设置有收容孔，所述收容孔贯通所述内筒的侧壁；所述收容孔呈喇叭状，越靠近工作腔，所述收容孔的横截面越小；

所述上壳的自由端设置有连接通孔，所述工作腔通过所述插接座空腔、连接通孔与外部连通；所述上壳呈喇叭状，越靠近设置通孔的自由端，所述上壳的内壁的直径越小；

所述滚珠容置于所述收容孔内，所述滚珠与所述上壳的内壁抵接；所述滚珠至少部分外露于所述收容孔，进入到所述内筒的工作腔内；

所述箱体框架对应设置有连接柱；当所述led显示模组与所述箱体框架固定连接时，所述连接柱插入到所述连接通孔，并伸入到所述内筒的工作腔内，所述连接柱与滚珠抵接。

在一些实施例中，所述上壳的自由端设置有开关通孔，所述开关通孔与所述空腔连通；所述箱体框架上对应设置有解锁通孔。

在一些实施例中，所述箱体框架上还设置有弹簧顶出机构，包括基座、滑套以及弹簧，所述基座与所述箱体框架固定连接，所述滑套与所述基座滑动连接，所述弹簧的两端分别抵接滑套和基座；当所述led显示模组固定在所述箱体框架上时，所述led显示模组抵接所述滑套，所述弹簧呈压缩状态。

在一些实施例中，所述箱体框架上还设置有拼接锁扣，所述拼接锁扣包括手持件、螺纹柱以及连接锁头，所述箱体框架一端的侧板上对应设置有螺纹通孔，所述螺纹柱设置在所述螺纹通孔内，所述螺纹柱与所述螺纹通孔螺纹连接；所述手持件与所述螺纹柱的一端固定连接，所述连接锁头设置在所述螺纹柱的另一端上；所述箱体框架对应的另一端上设置有与所述连接锁头配套的拼接锁孔。

本申请另一实施例还提供了一种led显示屏，包括若干led显示箱体，多个所述led显示箱体相互拼接在一起，形成显示屏；所述led显示箱体为前述实施例任一项所述的轻薄led显示箱体。

通过在箱体中设置低压电源单元，低压电源单元接收低压电源输入，不需要处理高压电流，可以采用更小尺寸、体积的、耐受低压的电子元器件，相对于现有的高压电源单元，低压电源单元的尺寸及体积可以得到有效的降低，使得led显示箱体可以做得非常轻薄，实现轻薄led显示箱体，降低对安装环境的承重要求，有效地扩张led显示箱体的适用场所。

附图说明

图1为本申请一实施例的轻薄led显示箱体的结构示意图；

图2为本申请一实施例的轻薄led显示箱体局部分解后的结构示意图；

图3为本申请一实施例的轻薄led显示箱体的电路结构示意图；

图4为本申请一实施例中相邻led显示箱体之间的连接结构示意图；

图5为本申请一实施例的轻薄led显示箱体局部分解后的剖面结构示意图；

图6为图5中区域a的局部放大图；

图7为本申请一实施例中的led显示模组的结构示意图；

图8为本申请一实施例中的led显示模组在另一视角下的结构示意图；

图9为图8中区域h的局部放大图；

图10为图2中区域b的局部放大图；

图11为图2中区域c的局部放大图；

图12为图2中区域d的局部放大图；

图13为图2中区域e的局部放大图；

图14为图2中区域f的局部放大图；

图15为图2中区域g的局部放大图；

图16本申请一实施例中led显示屏的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

如图1-图3所示，本申请一实施例提供了一种轻薄led显示箱体10，包括箱体框架200、至少一个led显示模组100以及低压电源单元170，箱体框架200设置有安装位200a，led显示模组100以及低压电源单元170对应箱体框架200的安装位200a设置，led显示模组100与箱体框架200固定连接，低压电源单元170与led显示模组100电连接。

示例的，如图2所示，箱体框架200，可以包括底板202以及若干侧板201，侧板201与底板202固定连接，多个侧板201相互固定连接，侧板201与底板202围设形成安装位200a。

轻薄led显示箱体10中，可以包括一个、两个或者更多个led显示模组100。当有多个led显示模组100时，低压电源单元170可以仅设置一个，由该低压电源单元170给轻薄led显示箱体10中的所有led显示模组100供电；也可以设置两个或者更多数量的低压电源单元170，每个低压电源单元170可以给一个或多个led显示模组100供电。

低压电源单元170，可以设置箱体框架200的安装位200a内，与箱体框架200固定连接；也可以设置在led显示模组100上，与led显示模组100固定连接。在一些实施例中，如图3所示，低压电源单元170设置在led显示模组100上。也就是说，将低压电源单元170内置在led显示模组100中。

低压电源单元170，接收低压电源输入，转换为适于led显示模组100使用的目标电压，输出给led显示模组100进行使用。示例的，低压电源单元170，可以接收48v的低压电源输入，比如48v的低压交流电源输入，或者48v的低压直流电源输入，然后转换成4.8v的直流电压——目标电压，给led显示模组100供电。根据实际需要，低压电源单元170输出的目标电压，可以包括有多个不同的电压值，比如5v、4.8v、3.3v、1.8v等。

通过在箱体中设置低压电源单元170，低压电源单元170接收低压电源输入，不需要处理高压电流，可以采用更小尺寸、体积的、耐受低压的电子元器件，相对于现有的高压电源单元，低压电源单元170的尺寸及体积可以得到有效的降低，使得led显示箱体10可以做得非常轻薄，实现轻薄led显示箱体，降低对安装环境的承重要求，有效地扩张led显示箱体的适用场所。

如图4及图6所示，led显示模组100可以包括模组底壳120、led灯板101以及显示控制单元130，led灯板101固定在模组底壳120上；led灯板101的表面上阵列设置有led灯珠，形成led显示模组100的显示面；显示控制单元130与led灯板101电连接，显示控制单元130用于根据通信数据，控制led灯板101的显示工作。

示例的，低压电源单元170也可以设置在led显示模组100上，低压电源单元170与显示控制单元130、led灯板电连接。低压电源单元170、显示控制单元130及led灯板101，均可以与模组底壳120固定连接。在一些实施例中，显示控制单元130可以集成设置在led灯板101上。在一些实施例中，显示控制单元130，可以为与led灯板101分离的电路板，低压电源单元170可以集成设置在显示控制单元130的电路板上。

在一些实施例中，led显示模组100可以包括有多个led灯板101，led灯板101与显示控制单元130之间可以通过端子连接器进行电连接和信号连接。比如，led灯板101上设置公连接器，显示控制单元130设置有母连接器，公连接器插入到母连接器内，从而实现led灯板101与显示控制单元130之间的电连接和信号连接。

为了减少信号线缆的使用，减少安装时的操作步骤，提升安装效率，如图3及图7所示，led显示模组100还可以设置有无线通信单元150，无线通信单元150与显示控制单元130电连接；无线通信单元150用于接收外部输入的通信数据，并将通信数据传输给显示控制单元130。无线通信单元150，可以与后台控制终端通信连接，接收后台控制终端传输的通信数据；也可以与其他led显示箱体通信连接，接收其他led显示箱体传输过来的通信数据。通过设置无线通信单元150，不再需要信号线缆来传输信号，安装时也就没有了线缆的安装步骤，可以极大地提升安装效率。

在一些实施例中，led显示模组100设置有两个无线通信单元150，设置在led显示模组100相对的两个侧壁上，两个无线通信组件150相对设置。同时，两个无线通信组件150在预设的距离内实现通信，且该预设的距离小于led灯板101的长度、宽度中的任意一个，以使得同一led显示模组100内的两个无线通信组件150之间无法通信。由此，无线通信组件150仅能和相邻的另一led显示模组100进行通信，从而实现不同的led显示模组100的级联。例如，在具体的实施例中，两个无线通信组件150仅能在0cm～15cm范围内建立稳定的数据传输通道，从而在将轻薄led显示箱体10拼接形成led显示屏后，相邻的led显示模组100之间相互级联，能够避免相邻的led显示模组100之间形成干扰，同时短距离的通信还能够极大的降低电磁干扰，有利于emc设计。

为了减少拼接成时相邻led显示箱体之间的电源线缆的使用，如图2及图13-15所示，led显示箱体10还可以包括电源输入单元310、电源输出单元320，电源输入单元310、电源输出单元320设置在箱体框架200的安装位200a内，电源输入单元310与电源输出单元320电连接；电源输入单元310提供电源输入连接器312，电源输出单元320提供与电源输入连接器配套的电源输出连接器321。拼接时，一个led显示箱体的电源输入连接器，可以与相邻的led显示箱体的电源输出连接器插接连接；电源输出连接器可以与另一个相邻的led显示箱体的电源输入连接器插接连接。

示例的，如图2所示，电源输入单元310可以位于箱体框架200的底端，电源输出单元320可以位于箱体框架200的顶端。电源输入连接器312可以为插座，电源输出连接器321可以为插头。

如图14所示，位于箱体框架200底端的侧板201，可以设置有通孔，电源输入连接器312穿过通孔设置，电源连接器312可以外露于箱体框架200的侧板201。与之相似的，如图15所示，位于箱体框架200的顶端的侧壁201，也可以设置有通孔，电源输出连接器321穿过通孔设置，电源输出连接器321可以外露于箱体框架200的侧板201。如此，拼接时，只需要将上面的led显示箱体的底端与下面的led显示箱体的顶端对接好，即可让下面的led显示箱体的电源输出连接器与上面的led显示箱体的电源输入连接器的位置相对应，而无需打开侧板的操作，方便实现插接连接。

为了避免拼接时的搬运、磕碰损坏电源输入连接器312和电源输出连接器321，可以让电源输入连接器312和电源输出连接器321中的一个与箱体框架100的侧板201保持齐平，或者从侧板201向箱体框架100的中心收缩一定距离,而让另一个滑动设置在箱体框架100上。如图14所示，可以让电源输入连接器312滑动设置在箱体框架100上。示例的，电源输入单元310可以设置有两个滑槽311，箱体框架200上对应设置有两个导柱209，导柱209的一端伸入到滑槽311内；电源输入单元310可以沿着滑槽311滑动，控制电源输入连接器312在外露于侧板201以及内藏于安装位200a之间进行切换。如图4所示，拼接时，当上下相邻的led显示箱体10、10’需要进行电源连接时，可以让上面的led显示箱体10’的电源输入单元2310向下滑动，使得上面的输入电源连接器可以伸出侧板，而进入到下面的led显示箱体10内，实现上面的输入电源连接器与下面的电源输出连接器的插接连接，完成上面的led显示箱体10’的电源输入单元2310与下面的led显示箱体10的电源输出单元1320之间的电连接。

如图4所示，拼接时，上下相邻的led显示箱体10、10’，还可以通过无线通信单元进行通信，示例的，上面的led显示箱体10’的无线通信单元2150，可以与下面的led显示箱体10的无线通信单元1150建立无线通信连接，相互传输通信数据。拼接时，一般由多个led显示箱体呈阵列排布，可以让处于同一行或者同一列的led显示箱体级联在一起，通过无线通信单元逐级传输通信数据。

为了方便led显示模组100固定在箱体框架200上时的电源连接，如图8、图9及图13所示，led显示箱体10还可以包括电源转接板330，电源转接板330与电源输入单元310或电源输出单元320电连接；电源转接板330设置有弹针连接器331，led显示模组100对应设置有弹针连接母座131，弹针连接母座131与低压电源单元170电连接。当led显示模组100固定在箱体框架200上时，电源转接板330上的弹针连接器331可以插入到led显示模组100的弹针连接母座131内，通过弹针连接器331与弹针连接母座131之间的电连接接触，实现低压电源单元170与电源输入单元310或电源输出单元320的电连接，以接收外部输入的电源。当led显示模组100固定在箱体框架200上时，弹针连接器即可与弹针连接母座连接，实现电连接，而无需单独的电连接操作，简化了安装操作。

为了提升弹针连接器331与弹针连接母座131之间的连接稳定性，对led显示模组100固定在箱体框架200上时提供定位帮助，弹针连接器331与弹针连接母座131可以采用磁性材质制成，当led显示模组100靠近箱体框架200时，弹针连接器331与弹针连接母座131之间即可产生一定的磁吸力，并对对led显示模组100产生一定的引导作用，帮助led显示模组100准确对准箱体框架200。同时，弹针连接器331与弹针连接母座131之间的磁吸力，还可以增强二者之间的接触力度，提升二者之间连接的稳定性。

led显示模组100与箱体框架200固定连接，可以采用螺钉、卡扣、磁吸附结构、胶粘、销等常见的固定结构。在一些实施例中，如图5-7及图10所示，在led显示模组100上设置有插接座110，插接座110包括上壳113、底壳111、内筒112、弹性件115及滚珠114，上壳113和底壳111固定连接并在内部形成一个插接座空腔，内筒112和滚珠114设置在插接座空腔内，内筒112可以在插接座空腔内移动；弹性件115的一端抵接底壳111，另一端抵接内筒112；

内筒112内部设置工作腔，内筒112的侧壁上设置有收容孔，收容孔贯通内筒112的侧壁，收容孔呈喇叭状，越靠近工作腔，收容孔的横截面越小；

上壳113的自由端设置有连接通孔，工作腔通过插接座空腔、连接通孔与外部连通；上壳113呈喇叭状，越靠近设置通孔的自由端，上壳113的内壁的直径越小；

滚珠114容置于收容孔内，滚珠114与上壳113的内壁抵接；滚珠114至少部分外露于收容孔，进入到内筒112的工作腔内；

在箱体框架200上对应设置有连接柱210；当led显示模组100与箱体框架200固定连接时，连接柱210插入到连接通孔，并伸入到内筒112的工作腔内，连接柱210与滚珠114抵接。

在弹性件115施加的推力作用下，内筒112朝着上壳113的自由端方向进行挤压，因为上壳113朝着连接通孔方向逐渐收缩，上壳113与内筒112之间的间距会不断缩小。设置在内筒112的收容孔内的滚珠114，受到上壳113的挤压，会对伸入到内筒112的工作腔内的连接柱210施加相当的作用力，将连接柱210固定在插接座110上，实现led显示模组100与箱体框架200的固定连接。

在led显示模组100上，可以设置多个插接座110。示例的，可以在led显示模组100的四个角落上分别设置一个插接座110。可以理解的是，插接座110也可以设置在箱体框架200上，连接柱210也可以设置在led显示模组100上。

弹性件115，可以呈中空状，以方便连接柱210伸入到内筒112的工作腔内。弹性件115可以是弹簧，也可以是其他能够提供弹力的器件或结构。连接柱210伸入到内筒112的工作腔内时，可以部分伸入到弹性件115的中空内部。

为了方便弹性件115与内筒112、底壳111之间的抵接，内筒112的内壁上设置有支耳1121，支耳1121可以为内筒112的内壁向中心延伸而成。弹性件115可以抵接在内筒112的支耳1121上。

为了方便解锁连接柱210与插接座110之间的固定连接，如图6所示，在上壳113的自由端上还可以设置有开关通孔113a，开关通孔113a与空腔连通；箱体框架200上对应设置有解锁通孔212。因为内筒112也设置在空腔内，因此，当使用杆状器件，经由箱体框架200的解锁通孔212，穿过开关通孔113a之后，杆状器件可以抵接到内筒112，通过杆状器件对内筒112施加作用力，可以让内筒112向靠近底壳111、远离上壳113的自由端的方向进行移动。此时，上壳113的内壁会逐渐脱离与滚珠114的接触，滚珠114对伸入到工作腔内的连接柱210施加的作用力逐渐减小，甚至可能完全没有作用力，连接柱210即可从插接座110中分离出来，实现解锁。

为了方便连接柱210插入到插接座110内，并方便解锁连接柱210与插接座110之间的固定连接，连接柱210的自由端可以设置有锥形段211，越远离箱体框架200，锥形段211的横截面积越小。

如图2及图11所示，箱体框架200上，还可以设置有弹簧顶出机构250，包括基座251、滑套252以及弹簧，基座251与箱体框架200固定连接，滑套252与基座251滑动连接，弹簧的两端分别抵接滑套252、基座251。当led显示模组100与箱体框架200固定连接时，led显示模组100抵接滑套252，可以对滑套252施加压力，滑套252向基座251滑动，压缩弹簧，弹簧呈压缩状态。当需要分离led显示模组100与箱体框架200时，在解除了led显示模组100与箱体框架200之间的固定连接结构之后，比如，解除了连接柱210与插接座110之间的固定连接之后，对滑套252施加的压力消失了，压缩状体的弹簧会产生向外作用的推力，使得滑套252向着远离基座251的方向滑动，从而顶出led显示模组100，实现了led显示模组100与箱体框架200的分离。

如图2及图12所示，箱体框架200上，还可以设置有拼接锁扣270，拼接锁扣270可以包括手持件272、螺纹柱271以及连接锁头273，箱体框架200一端的侧板201上对应设置有螺纹通孔，螺纹柱271设置在螺纹通孔内，螺纹柱271与螺纹通孔螺纹连接；手持件272与螺纹柱271的一端固定连接，连接锁头273设置在螺纹柱271的另一端上；箱体框架200对应的另一端上设置有与连接锁头273配套的拼接锁孔207。拼接时，一个箱体框架200上的拼接锁扣270的连接锁头273可以插入到相邻箱体框架上的拼接锁孔内，按照一定方向旋转手持件272，即可使得螺纹柱271朝着远离相邻箱体框架的方向进行移动，带动连接锁头273同向移动，直至连接锁头273抵接在相邻箱体框架的侧板，实现相邻箱体框架之间的固定连接。解锁时，反向旋转手持件272即可。

为了方便拼接时相邻led显示箱体之间的定位，箱体框架200的侧板201上，还可以设置有定位柱和定位孔。

本申请另一实施例还提供了一种led显示屏，如图16所示，包括若干led显示箱体10，多个led显示箱体10相互拼接在一起，形成显示屏，led显示箱体10为前面任一项实施例所述的轻薄led显示箱体。led显示屏还可以包括拼接框架，led显示箱体10可以固定在拼接框架上。

采用前面实施例提供的轻薄led显示箱体，可以实现轻薄的led显示屏，降低对安装环境的承重要求，有效地扩张led显示屏的适用场所。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。