So bleiben LED-Außenbildschirme kühl und funktionsfähig

Wie sollten wir die Wärmeableitung bei steigenden Temperaturen handhaben?LED-Werbebildschirme für den Außenbereich?

Es ist bekannt, dass LED-Außenbildschirme relativ groß sind und einen hohen Stromverbrauch haben, wodurch sie erhebliche Wärme erzeugen. Wird die Wärme nicht ordnungsgemäß abgeleitet, kann Überhitzung zu Fehlfunktionen, Kurzschlüssen oder sogar Sicherheitsrisiken führen.

Dieser Artikel untersucht, wie man mit Wärmeableitung umgeht und welche Prinzipien der Überhitzung zugrunde liegen.

1. Wärmeableitung in LED-Bildschirmen verstehen

Wärmeabfuhr bezeichnet den Prozess der Ableitung überschüssiger Wärme, die während des Betriebs von LED-Bildschirmen entsteht. Ohne ausreichende Wärmeabfuhr können die Innentemperaturen schnell ansteigen und zu schwerwiegenden Problemen führen.

Alle LED-Bildschirme erzeugen Wärme, da nicht die gesamte elektrische Energie in Licht umgewandelt wird – ein Teil wird zwangsläufig in Wärme umgewandelt, insbesondere bei hoher Helligkeit und längerer Nutzung.

Wenn sich Wärme ansammelt und anhält, beeinträchtigt dies die Leistung: Farben können verblassen, die Helligkeit kann abnehmen und es kann zu unerwarteten Abschaltungen kommen.

Mit der Zeit kann ein mangelhaftes Wärmemanagement interne Komponenten beschädigen, die Lebensdauer des Displays verkürzen und die Wartungs- oder Ersatzkosten erhöhen.

In Extremfällen kann Überhitzung Sicherheitsrisiken bergen, insbesondere bei großflächigen LED-Außenanlagen. Daher ist die Temperaturkontrolle sowohl für die Leistung als auch für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung.

Eine effektive Wärmeableitung gewährleistet einen stabilen Betrieb auch in heißen oder feuchten Umgebungen und erhält Klarheit, Farbgenauigkeit und Helligkeit unter allen Bedingungen.

Ob für den Innen- oder Außenbereich, jedes LED-Display muss über ein effektives Kühlsystem verfügen. Deshalb integrieren die Hersteller Wärmeableitungsmechanismen in ihre Designs.

2. Wärmeableitung für verschiedene Größen vonLED-Außenbildschirme

(1) Für Displays mit einer Größe von weniger als 20 m²
Hierbei handelt es sich um kleine LED-Displays. Normalerweise reichen zwei kleine Lüfter (ca. 500 mm Durchmesser) aus, die Lüftergröße kann aber auch an die Einbauumgebung angepasst werden.

(2) Für Displays mit einer Größe von mehr als 20 m²
Diese Displays fallen unter die Kategorie der großen LED-Displays und erfordern eine ausgefeiltere Wärmeableitungsplanung. Die Methoden variieren je nach Montageart des Displays:

Bei Wandmontage:
Die Kühllösung hängt vom Platz hinter dem Display ab. Beispielsweise muss bei einem 1 m² großen Raum die Lüftergröße entsprechend der Größe des LED-Panels ausgewählt werden.
Die Lüfter sollten seitlich montiert und mit einem Schutzgitter versehen sein, um Verletzungen oder Beschädigungen während der Wartung zu vermeiden.
Für die Abdichtung der Lüfterauslässe werden Aluminium-Lamellenabdeckungen empfohlen.
Klimaanlagen können ebenfalls eingesetzt werden, sofern der Platz dies zulässt.

Bei Montage auf einem Plakatständer:
Eine Kühlung mit Ventilatoren wird empfohlen. Die Ventilatoren können an der Rückseite montiert werden, und zwischen zwei Stützsäulen können Lüftungsschlitze angebracht werden, um eine seitliche Belüftung zu ermöglichen – Luftansaugung an den Lüftungsschlitzen, Abluft über die oberen Ventilatoren.

3. Kühlwerkzeuge und -techniken

• Fans:Eine der kostengünstigsten und am weitesten verbreiteten Methoden.

• Kühlkörper:Oftmals in das Gehäuse integriert, um die Oberfläche zu vergrößern.

• Integrierte Wärmeleitung und -abfuhr:Hilft dabei, LED-Chips vor Hitzestress zu schützen.

• Wärmerohre:Leitet die Wärme von der Quelle zum Gehäuse zur Wärmeableitung.

• Wärmestrahlungsbeschichtung:Zur Unterstützung der Wärmeableitung an der Oberfläche wird wärmeableitende Farbe aufgetragen.

• Wärmeleitfähiges Kunststoffgehäuse:Wärmeleitende Materialien werden während des Formgebungsprozesses in den Kunststoff eingemischt.

4. Gängige Kühltechnologien

Da LED-Bildschirme immer heller und leistungsstärker werden, gewinnt das Wärmemanagement zunehmend an Bedeutung. Gängige Techniken sind:

• Strukturelle Luftstromkühlung:Das Gehäuse ist so konstruiert, dass der Luftstrom auf natürliche Weise gelenkt wird.

• Thermoplastgehäuse:Leicht und dennoch wärmeeffizient.

• Aluminium-Kühlkörper:Vergrößert die Dissipationsfläche.

• Strahlende Oberflächenbeschichtungen:Verbessert die Wärmeableitung an Oberflächen.

5. Kühlmethoden für LED-Displays

Die Kühlstrategien variieren je nach Installationsmethode.

5.1 Mastmontierte Displays
An der Rückseite der Aluminiumplatte sind Lüfter angebracht, um die heiße Luft abzuführen.
Lamellenkonstruktionen verhindern das Eindringen von Regen und erhalten gleichzeitig die Luftzirkulation aufrecht.
Bei zweipoligen Anordnungen werden zwischen den Polen Lüftungsschlitze für die Zuluft und oben Ventilatoren für die Abluft angebracht – so entsteht ein effektives Konvektionssystem.

5.2 Wandmontierte Displays
Bei einem Abstand von mehr als 1 Meter zur Wand sollten Ventilatoren proportional zur Bildschirmgröße eingesetzt werden.
Installieren Sie oben Lüfter und ein Schutzgitter, um Unfälle zu vermeiden.
Verwenden Sie Aluminium-Lüftungsgitter an den Abgasauslässen, um Regen und Staub abzuhalten.

5.3 Klimatisierte Wanddisplays
Ideal für große oder heiße Umgebungen.
In kälteren Regionen: 1 Klimaanlage pro 12 m².
In wärmeren Gebieten: 1 Klimaanlage pro 9 m².
Stellen Sie sicher, dass die Klimaanlagen einen automatischen Neustart nach einem Stromausfall unterstützen.
Bei der Platzierung sollten auch ästhetische Aspekte und die Gebäudestruktur berücksichtigt werden.

6. Faktoren, die die Wärmeableitung beeinflussen

Mehrere Faktoren bestimmen die Effizienz vonLED-AnzeigeWärmeableitung:

• Bildschirmgröße und Stromverbrauch:Größere, leistungsstärkere Bildschirme erzeugen mehr Wärme.

• Installationsumgebung:Direkte Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit, Wind und Staub beeinträchtigen die Leistung.

• Material und Gehäusedesign:Verwenden Sie Aluminium oder wärmeleitende Kunststoffe.

• Luftströmungsbedingungen:Unzureichende Abstände oder blockierte Lüftungsöffnungen verringern die Kühlleistung.

• Aufbau des Kühlsystems:Die Anordnung von Lüfter/Klimaanlage ist für eine gleichmäßige Kühlung wichtig.

• Montageart:Wandmontierte Bildschirme bieten einen geringeren Luftstrom als mastmontierte.

• Regionales Klima:Heiße, feuchte Regionen erfordern aggressivere Kühlstrategien.

• Betriebszeit:Für den 24/7-Betrieb von Bildschirmen ist eine robuste und langlebige Kühlung erforderlich.

7. Wie man Schränke für eine bessere Wärmeableitung konstruiert

Tipps für die Konstruktion von LED-Bildschirmgehäusen mit optimaler Wärmeleistung:

• Platzieren Sie die Lufteinlässe unten (aber nicht zu tief) und die Abluftöffnungen oben.

• Stellen Sie sicher, dass der Luftstrom an den wichtigsten Bauteilen vorbeiströmt, und verwenden Sie Filter, um Verunreinigungen fernzuhalten.

• Zwischen Lufteinlässen und -auslässen muss ein ausreichender Abstand eingehalten werden, um eine Luftrezirkulation zu verhindern.

• Lassen Sie einen Abstand von 20–40 mm zwischen Lüftern und internen Komponenten, die den Luftstrom behindern könnten.

8. Häufig gestellte Fragen

(1) Wie berechnet man die Wärmeabgabe von LEDs?
Formel:
Wärmeabgabe (W) = Gesamte Leistungsaufnahme (W) – Lichtausgangsleistung (W)
Beispiel:
50W LED-Eingangsleistung – 15W Lichtausgangsleistung = 35W erzeugte Wärme.

(2) Wie leiten LEDs Wärme ab?

• Kühlkörper:Metallische Bauteile, die die Wärmeleitfähigkeit erhöhen.

• Fans:Verbesserung der Luftzirkulation und Abfuhr heißer Luft.

• Wärmematerialien:Wärme von der LED an die Kühlkörper abführen.

• Aktive Kühlsysteme:Klimaanlage oder Flüssigkeitskühlung für große Displays.

(3) Werden LED-Bildschirme heiß?
Ja, insbesondere nach längerem Gebrauch. Obwohl sie effizient sind, benötigen sie dennoch eine angemessene Kühlung.

(4) Was passiert, wenn LEDs überhitzen?
Die Leistung lässt nach – geringere Helligkeit, ungenaue Farben und sogar Abschalten. Längere Überhitzung verursacht Schäden und verkürzt die Lebensdauer des Bildschirms.

9. Schlussfolgerung

Die Wärmeableitung ist entscheidend für den stabilen Betrieb und die Langlebigkeit vonLED-Werbedisplays im AußenbereichEine angemessene Wärmeableitung verhindert Überhitzung und verbessert die Leistung.

Faktoren wie Bildschirmgröße, Umgebungsbedingungen und Stromverbrauch beeinflussen die Wärmeentwicklung. Eine effektive Luftzirkulation und die richtigen Materialien tragen dazu bei, sichere und effiziente Temperaturen zu gewährleisten.

Für optimale Ergebnisse sollte die Wärmeregulierung stets Priorität haben. Bei Fragen können Sie sich gerne an uns wenden.