低功耗全彩LED顯示屏系統設計

　　模組LED點陣模塊節(jié)能設計

　　LED點陣模塊設計節(jié)能舉措主要圍繞著LED燈管選擇和恒流驅動芯片驅動設計來進行。

　　(1)LED點陣模塊的像素設計和高光效的LED燈管選擇：全彩LED點陣模塊的像素一般由紅綠藍三個子像素組成，像素點功耗是：(V紅×I紅)+(V綠×I綠)+(V藍×I藍)。LED器件正向電流與發(fā)光亮度近似于線性正比例關系。選用高亮度的LED器件組，像素點功耗相對較小，顯示屏功耗也相對較小。以P20全彩顯示屏為例，紅、綠、藍LED標稱亮度各提高20%，在顯示屏亮度不變的情況下，顯示屏的功耗會降低15%以上。因此，選發(fā)光效率高、發(fā)光強度值大的LED器件可以有效節(jié)能。

　　(2)高效的LED驅動電路設計：傳統全彩LED顯示屏采用5V的電源給LED點陣模塊供電(如圖6所示)，分壓在恒流IC上的電壓，除去恒流芯片達到線性導通所必需的正向電壓值外，其余剩下的電壓均會造成無用的功耗，轉換成熱能。節(jié)能的LED顯示屏像素驅動電路如圖7所示，這種設計采用紅綠藍LED器件分別供電的方式：V紅、V綠、V藍。比較試驗證明，在選用相同LED器件和相同恒流驅動芯片，并要求顯示同樣亮度的條件下，節(jié)能電路與傳統電路比較節(jié)能30%以上。

　　模組電源電源拓撲節(jié)能設計

　　全彩LED顯示屏的模組供電方式普遍采用低壓大電流開關電源模塊輸出并聯的總線供電方式。由于開關電源輸出的電流大，變壓器銅損大，整個的電源轉換效率低(滿負載只能做到75%以內)。本文推薦模組內電源采用若干小型開關電源分布式供電方式，以提高開關電源的能量轉換效率。譬如：交流220V總線輸入、最大輸入功率是35W、輸出可調電壓的開關電源模塊效率可以達到86%以上。該開關電源的能量變換效率相對大電流并聯供電的常規(guī)供電拓撲結構而言節(jié)能在10%以上。

　　結語

　　本文圍著全彩LED顯示屏功耗，提出3方面有效低功耗設計舉措：(1)根據實際工程應用，優(yōu)化管理LED顯示屏系統的設備，這是LED顯示屏節(jié)能的重要手段。(2)選擇高光效LED器件、設計高效LED器件驅動電路，這是LED顯示屏節(jié)能的主要途徑之一。(3)采用分布式供電、提高開關電源能量轉換效率，這也是顯示屏節(jié)能的主要途徑之一。

　　低功耗的全彩LED顯示屏具有節(jié)能、減排，保護環(huán)境;降低電力增容、動力設備及散熱設備的投入;節(jié)省電費降低運營成本;降低顯示屏溫升;延緩LED衰減速度;提高系統可靠性;延長顯示屏壽命;減小顯示屏光電參數的溫漂，穩(wěn)定圖像效果。所以，低功耗LED顯示屏系統的設計必將推動整個LED顯示屏行業(yè)產品升級換代和技術革新的繼續(xù)發(fā)展。

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