节能LED显示屏原理分析

       在这个节能呼声极高的时代，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。很多企业在这一点上进行各方面改良，在一定程度上有所改进，实现了节能的效果，但是要实现更大意义上的节能，还有很长的路要走，这需要整个行业的共同努力。

       最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于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，很多led显示屏厂家跃跃欲试，准备抢先引进这一技术，获得发展先机。在目前的技术基础上，节能led显示屏的节能效果到底是如何实现的呢？

       我们以一个led小模块来分析其耗电状况！如图2，是一个以长运通光电推出的CYT62726为驱动芯片的led小模块，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极小，那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。

       首先，从供电电源来看，如图3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。基本原理如图4，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。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。

       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最佳状态，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。