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如何设计LED显示屏才更节能

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如何设计LED显示屏才更节能

发布日期:2014-11-13 00:00 来源:http://www.ksjcled.com 点击:

  如今随着节能、环保等字眼被提上议程,人们对于生活的观念也发生了转变,对于近几年发展迅速的LED高清屏行业要求也是与时俱进。在这个节能、环保呼声极高的时代,LED显示屏的进一步节能又无可厚非的成为了这个行业追逐的支撑点。最近市场上出现了为数不多的节能LED显示屏,那些这些节能型LED显示屏真的会节能吗,那么怎么设计节能型LED显示屏呢?下面就让我们来分析节能显示屏是如何设计的。

  首先,从供电电源来看,如果要将5V降为4V,整流肖特基正向压降所占输出电压比重必然增加,开关电源输出电压越低,因整流肖特基正向电压比重越高(其比重X=V压降/V输出,输出从5V降为4V,加入其压降为0.5V,则其比重将从0.1上升为0.125,提高25%),电源输出效率就越低,这对于LED屏幕整体节能效果并不明显,所以采用这一电源设计原理显然是是无法实现电源工作效率的提升。同时,5V是标称值电压,在市场运用上已经相当成熟,启用新的开关电源电源电压,降低效率的同时只会增加成本,品质也难保障,实现有困难。

  电源的设计是一个比较成熟的领域,可以采用另外一种设计思路实现度显示屏的供电,例如同步整流技术。Q10为功率MOSFET,在次级电压的正半周,Q10导通,Q10起整流作用;在次级电压的负半周,Q10关断,同步整流电路的功率损耗主要包括Q10的导通损耗及栅极驱动损耗。当开关频率低于60KHz时,导通损耗占主导地位;开关频率高于60KHz时,以栅极驱动损耗为主。在设计低电压、大电流输出的AC/DC或DC/DC变换器时,采用同步整流技术能显着提高电源效率,甚至高达95%。在驱动较大功率的同步整流器时,要求栅极峰值驱动电流IG(PK)≥1A时,还可采用CMOS高速功率MOSFET驱动器。当然采用这一技术给led显示屏供电是可以将电压降至所需电压值,同时电源的效率也能达到一般开关电源电压的值,因此采使用同步整流技术给led显示屏供电是可以达到显着节能的效果, 电源成本也肯定会有一些增加。

  其次,我们可以仔细的研究一下led屏幕驱动IC,控制输出端口的关或者开,输出端口压降即VDS =0.65V左右,这是工艺和材料所决定,要把VDS 降为0.2V,甚至0.1V,本身所需的面积必然增大。在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。这个充放电的过程是需要段时间的,面积如果增加,在MOS管上的寄生电容也会随之增大,如此,导致的后果就是整个IC的端口响应速度下降,这对于一个LED屏幕驱动IC将是致命的弱点,因此,想从IC上入手,把转折电压降低,同时使驱动IC有足够的响应速度,起决定作用的是工艺,这是是难以实现的。有人认为可以采用其他的设计原理,但是如果是恒流IC,内部电路是可能不一样,但是通道端口的开关管是必须存在的,所以即使采用其他的设计原理,要想达到电压下降的目的也是难以实现的。

  综上所述,节能LED显示屏的实现主要是从供电电源上着手,在驱动IC恒流的状态下尽量的减小电源电压,通过红绿蓝各管芯分开供电来达到节能的效果,当然电源的成本必然要有所上升。从屏幕驱动IC上入手是很难以实现的,即LED节能显示屏的实现与屏幕驱动IC没有关联,而仅仅是供电电源的改进。假如将这一电源用于普通的驱动IC上,同样可以实现节能的效果。()


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