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LED节能屏的关键技术及原理剖析

      随着LED显示屏技术不断提高，节能也成为人们热议的话题之一，那么LED节能屏的关键技术及原理是什么呢？led显示屏厂家为您详细介绍为何LED节能屏能够实现节能以及其原理。前维护节能屏耗电量对比   较近市场上出现了为数不多的节能LED显示屏，通过对供电电源的改进，对LED显示屏的节能效果起到重大的提升，吸引了不少消费者的注意力，并 给予了相当高的期待，但是是不是真的节能还需要进行考究了，特别是户外LED显示屏，一般面积都比较大，整体耗电量也比较大，降低显示屏的使用功率工作就 显得尤为重要。一、如何实现LED节能屏LED节能屏原理图   我们以一个CYT62726为驱动芯片的LED小模块为例，来分析其耗电状况。其供电电压为5V，先不计算外围器件的功耗，因为它们在整个屏中所占的比重较小，整个屏所耗的功率都在灯上。　　先计算灯点功率为Pled=n*Uvf*Iled(n为通道数，Uvf 为LED灯点的压降，Iled为设定的电流值)，CYT62726驱动IC的管脚压降一般为0.6V左右，红绿蓝灯点的压降分别为 1.8V，3.0V，3.0V，如此那每个通道只需4V(3.0+0.6V)即可正常工作，保守一点可以设置成红灯通道2.8V，蓝绿通道3.8V，而实 际上我们的供电电压都为5V，就相当于增加了1V*Iled的功耗在IC内部。　

　所以如上可以设想只要将供电电源下降至红2.8V，绿3.8V，蓝3.8V，我们就可以省去那加在IC通道上的1V*Iled功耗，在其他器件 不变的情况下，便可实现LED显示屏节能至少15%以上，再加上本身对LED屏散热要求的降低也能实现一定程度上的节能，这对于一个大屏来说已经是一个相 当大的数字了。二、LED节能屏需要解决三个问题　　1. LED灯的工作电压很低，通常为直流2-3.4V，那么就需要使用开关电源来对市电的高压交流电进行转换，在转换的过程中如何做到的转换效率;　　2. 普通的LED显示屏模组工作电压通常为直流5V，而LED工作电压为2-3.4V，如何有效改进电路，使驱动电路的电压做到，以减少电压在电路上的损失，从而减少不必要的热损，达到减少功率损耗;　　3. 如何提高LED的光电转换效率，在保证显示屏亮度的情况下，以减小驱动电流，较终达到节省电量的目的;如何正确使用显示屏的发光亮度，使发光亮度可随环境变化来节省电力。三、LED节能屏原理　　针对以上几个问题，我们可以看出节能LED显示屏节能的关键是供电电源的设计。1、传统的开关电源不能满足LED显示屏的需要　　如下图是一个传统的开关电源原理图，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**，实现有困难。

传统的电源开关原理2、电源同步整流技术能够满足LED显示屏的供电　　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。　　同步整流技术基本原理如下图，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 的导通损耗及栅较驱动损耗。当开关频率低于60KHz时，导通损耗占主导地位;开关频率**60KHz时，以栅较驱动损耗为主。在驱动较大功率的同步整流 器时，要求栅较峰值驱动电流IG(PK)≥1A时，还可采用CMOS高速功率MOSFET驱动器。　　同步整流替代肖特基整流后，可以有效减小在输出功率中消耗的比例。采用同步整流技术是必须的。反激单端式同步整流器的基本原理3、半桥或全桥新技术，可以提升开关电源效率　　在选择AC/DC开关电源时，可以选用半桥或全桥新技术，这样可以使开关电源效率提升到90%以上。　　当然这些技术应用，给led显示屏供电是可以将电压降至状态，led广告车，同时电源的效率也能达到高效率水平，因此采用新的电源技术给led显示屏供电是可以达到显著节能的效果。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，led亮化工程，如图5所示 输出端为一个MOS开关管(如图：MOS管)，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。LED屏驱动IC内部方框图　  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，涟水led，要想达到电压下降的目的也是难以实现的。MOS管四、结论　　综上所述，LED节能显示屏的实现主要是从供电电源上着手，在现有的LED显示屏上直接采用半桥或全桥高效率开关电源，再加上同步整流节能效果 显著。给驱动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更好的节能效果。当然这种非标准电压电源和新技术的应用成本必然有所上 升。从屏幕驱动IC上看，节能并不明显，减小驱动恒流压差还会带来包括成本在内的新的问题。

led显示屏驱动芯片它有哪些作用

  LED电子屏作为一项高科技产品已引起了大家的高度重视，选用计算机控制，将光、电融为一体的大屏幕智能LED闪现屏现已被使用到了很大的规划。LED大屏幕厂家深圳锐凌光电下面为您说明LED电子屏的驱动芯片。

 lED电子屏的像素点采用LED发光二极管，将许多发光二极管以点阵办法排列起来，构成LED阵列，进而构成LED电子屏。通过不一样的LED驱动办法，可得到不一样成果的图像。因此驱动芯片的好坏，对LED闪现屏的闪现质量起到了非常重要的作用。

LED驱动芯片可分为通用芯片和**芯片两种。

1、通用芯片一般用于LED电子屏的低端产品，如户内的单、双色LED显示屏等。较常用的通用芯片是74HC595，具有8位锁存、串——并移位寄存器和三态输出成效。每路可输出35 mA的电流(不是恒流)。一般IC厂家都可出产此类芯片。

2、用于全彩屏的**芯片，因为LED是电流特征器件，即在饱满导通的前提下，其亮度跟着电流大小的改动而改动，不是跟着其两头电压的改动而改动。因此，**芯片的一个特征是供给恒流源。恒流源可保证LED的安靖驱动，消除LED的闪烁表象。

LED电子屏**芯片的重要参数：

LED电子屏**芯片具有输出电流大、恒流等基础特征，实用于大电流、画质高的场所，如户外全彩屏、室内全彩屏等。

LED电子屏**芯片的要害性能参数有输出电流、电流输出过失(bit to bit，chip to chip)、恒流源输出路数和数据移位时钟等。

输出电流：

当时干流的恒流源芯片输出电流多定义为单路输出电流，一般90 mA摆布。电流稳定是**芯片的基础特征，led显示屏厂家，也是得到高画质的底子。而每个通道一起输出稳定电流的值(即稳定输出电流)对闪现屏更有意义，因为在白 平衡情况下，央求每一路都一起输出恒流电流。一般恒流输出电流小于容许的输出电流。

电流输出过失：

电流输出过失分为两种，一种是位间电流过失，即同一个芯片每路输出之间的过失;另一种是片间电流过失，即不一样芯片之间输出电流的过失。电流输出过失是个很要害的参数，对闪现屏的均匀性影响很大。过失越大，显示屏的均匀性越差，很难使屏体抵达白平衡。

当时干流恒流源芯片的位间电流过失(bit to bit)一般在+60%以内，(chip to chip)片间电流过失在±15%以内。

恒流源输出路数：

恒流源输出路数有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)两种规范，现在16位源占干流，其重要优势在于减少了芯片尺度，便于LED驱动板(PCB)布线，特别是对于点距离较小的LED驱动板更有利。

数据移位时钟：

数据移位时钟选择了显示数据的传输速度，是影响闪现屏的更新速率的要害方针。作为大尺度闪现器件，显示刷新率应当在85 Hz以上，才华保证安靖的画面(无扫描闪烁感)。较高的数据移位时钟是显示屏获取高刷新率画面的底子。当时干流恒流源驱动芯片移位时钟频率一般都在15 MHz以上。

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