节能型LED显示屏是真还是伪？

【高工LED专稿】 LED显示屏的节能效果众所周知，这也是它最为吸引消费者眼球的亮点，也是近年来火爆增长的原因。当然，经过近几年的疯狂式增长，目前这个行业也陷入了一种僵局以重新洗牌的困局。在这一困境之中，必然有许多企业受此影响而元气大伤，甚至倒闭破产，当然也会有许多企业因此而走出阴霾，获得更为长远的发展。这是行业的发展规律，任何企业都逃脱不了这一劫难，如何在劫难中重生，是每个企业当前比较关注的问题。

图1  Led显示屏基本架构

 
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，也的确在一定程度上有所改进，但是没有从根源上解决问题。
 
市场上也出现了为数不多的节能驱动IC,妄图从根本上达到节能的效果，这也的确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。但是，从led屏幕恒流驱动器入手能否真的达到节能效果呢？我以为不能，至少在消费者那里达不到。
 
可以分析一下：当前节能led显示屏主流的做法是运用所谓的节能驱动IC，然后各种led管芯分开供电。市场上出现的某些节能驱动IC的转折电压可以降为0.2V或者0.1V，通常为0.65V左右，这样的话，对于通常所需加5V的供电电压，如今只需加4V或者3.5V，而电流设定不变，结果其功耗P=V*I，可降三成左右，从数据上来看，是可以达到节能的效果，但是这只是理论上的结果。实际上能不能实现这种效果呢？
 
首先，从供电电源来看，如图2，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，LED屏幕整体并没有节能，节能的只是表象，并没有实现真正意义上的节能作用。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。
 
其次，我们可以仔细的研究一下led屏幕驱动IC，如图3所示

图3  LED屏幕驱动IC内部方框图

 
输出端为一个MOS开关管(如图4)，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，也是难以实现的。

图4  MOS管

 
综上所述，目前从led屏幕驱动IC和管芯分开供电上来达到节能的效果是不可能实现的，这只是一种掩盖真相的伪技术，只是为了吸引消费者而提出的一种表象，这种方案无法从根本上解决节能的问题，而且会引入新的问题。

(本文系 长运通光电技术有限公司 FAE部 刘德坚)