節能、環保這些詞匯在社會乃至整個世界上出現,人們也對生活的方式,生活的觀念產生了一些轉變,而在這幾年的LED產業發展中,節能也將成為LED行業的首要任務。
這是一個節能,環保的時代,LED顯示屏的進一步節能又無可厚非的成為了這個行業追逐的支撐點。
最近市場上出現了為數不多的節能LED顯示屏,那些這些節能型LED顯示屏真的會節能嗎,那么怎么設計節能型LED顯示屏呢?下面就讓我們來分析節能顯示屏是如何設計的。
首先,從供電電源來看,如果要將5V降為4V,那么,肖基特正向壓降在輸出電壓上所占的比重可定要增加,這也就讓開關的電源輸出的電壓隨之降低,因整流肖特基正向電壓比重越高(其比重X=V壓降/V輸出,輸出從5V降為4V,加入其壓降為0.5V,則其比重將從0.1上升為0.125,提高25%),電源輸出效率就越低,這在LED的屏幕整體節能上并不是太過于明顯的。所以采用這一電源設計原理顯然是是無法實現電源工作效率的提升。同時,5V是標稱值電壓,在市場運用上已經相當成熟,如果新的電源電壓被啟用,雖說降低了效率,增加了成本,但在品質上是難以得到保障的,所以,很難實現這樣的實踐。
電源的設計是一個比較成熟的領域,可以采用另外一種設計思路實現度顯示屏的供電,例如同步整流技術。Q10為功率MOSFET,在次級電壓的正半周,Q10導通,Q10起整流作用;在次級電壓的負半周,Q10關斷,同步整流電路的功率損耗主要包括Q10的導通損耗及柵極驅動損耗。當開關頻率低于60KHz時,導通損耗占主導地位;開關頻率高于60KHz時,以柵極驅動損耗為主。在設計低電壓、大電流輸出的AC/DC或DC/DC變換器時,采用同步整流技術能顯著提高電源效率,甚至高達95%。
其次,我們可以仔細的研究一下led屏幕驅動IC,控制輸出端口的關或者開,輸出端口壓降即VDS=0.65V左右,這是工藝和材料所決定,要把VDS降為0.2V,甚至0.1V,本身所需的面積必然增大。在MOS管的結構中可以看到,在GS,GD之間存在寄生電容,而MOS管的驅動,實際上就是對電容的充放電。這個充放電的過程是需要段時間的,面積如果增加,在MOS管上的寄生電容也會隨之增大,如此,導致的后果就是整個IC的端口響應速度下降,這對于一個LED屏幕驅動IC將是致命的弱點。
因此,想從IC上入手,把轉折電壓降低,同時使驅動IC有足夠的響應速度,起決定作用的是工藝,這是是難以實現的。有人認為可以采用其他的設計原理,但是如果是恒流IC,內部電路是可能不一樣,但是通道端口的開關管是必須存在的,所以即使采用其他的設計原理,要想達到電壓下降的目的也是難以實現的。
從上面的表述中,我們不難發現,其實在LED的節能領取,主要的還是要從供電電源入手,也就是說,在驅動IC恒流的狀態必須減少電源電壓的輸入,而紅綠藍各管芯分開供電,也能達到節能,只不過,這樣的成本會增加。從IC上入手確實是很難,也就是說,LED的節能實現和IC根本就沒有關系,只不過是一項供電電源上的革新。我么不妨作出這樣的設想,將一電源用在普通驅動IC上,其實,也能達到節能的效果要求。