LED節能設計主導未來(lái)市場(chǎng)
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? ? ?節能、環(huán)保這些詞匯在社會(huì )乃至整個(gè)世界上出現,人們也對生活的方式,生活的觀(guān)念產(chǎn)生了一些轉變,而在這幾年的LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,節能也將成為L(cháng)ED行業(yè)的首要任務(wù)。
這是一個(gè)節能,環(huán)保的時(shí)代,LED顯示屏的進(jìn)一步節能又無(wú)可厚非的成為了這個(gè)行業(yè)追逐的支撐點(diǎn)。
最近市場(chǎng)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(huì )節能嗎,那么怎么設計節能型LED顯示屏呢?下面就讓我們來(lái)分析節能顯示屏是如何設計的。
首先,從供電電源來(lái)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(kāi)關(guān)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(guò)于明顯的。所以采用這一電源設計原理顯然是是無(wú)法實(shí)現電源工作效率的提升。同時(shí),5V是標稱(chēng)值電壓,在市場(chǎng)運用上已經(jīng)相當成熟,如果新的電源電壓被啟用,雖說(shuō)降低了效率,增加了成本,但在品質(zhì)上是難以得到保障的,所以,很難實(shí)現這樣的實(shí)踐。
電源的設計是一個(gè)比較成熟的領(lǐng)域,可以采用另外一種設計思路實(shí)現度顯示屏的供電,例如同步整流技術(shù)。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(guān)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(dòng)損耗。當開(kāi)關(guān)頻率低于60KHz時(shí),導通損耗占主導地位;開(kāi)關(guān)頻率高于60KHz時(shí),以柵極驅動(dòng)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(shí),采用同步整流技術(shù)能顯著(zhù)提高電源效率,甚至高達95%。在驅動(dòng)較大功率的同步整流器時(shí),要求柵極峰值驅動(dòng)電流IG(PK)≥1A時(shí),還可采用CMOS高速功率MOSFET驅動(dòng)器。當然采用這一技術(shù)給led顯示屏供電是可以將電壓降至所需電壓值,同時(shí)電源的效率也能達到一般開(kāi)關(guān)電源電壓的值,因此采使用同步整流技術(shù)給led顯示屏供電是可以達到顯著(zhù)節能的效果, 電源成本也肯定會(huì )有一些增加。
其次,我們可以仔細的研究一下led屏幕驅動(dòng)IC,控制輸出端口的關(guān)或者開(kāi),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(dòng),實(shí)際上就是對電容的充放電。這個(gè)充放電的過(guò)程是需要段時(shí)間的,面積如果增加,在MOS管上的寄生電容也會(huì )隨之增大,如此,導致的后果就是整個(gè)IC的端口響應速度下降,這對于一個(gè)LED屏幕驅動(dòng)IC將是致命的弱點(diǎn)。
因此,想從IC上入手,把轉折電壓降低,同時(shí)使驅動(dòng)IC有足夠的響應速度,起決定作用的是工藝,這是是難以實(shí)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(kāi)關(guān)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(shí)現的。
從上面的表述中,我們不難發(fā)現,其實(shí)在LED的節能領(lǐng)取,主要的還是要從供電電源入手,也就是說(shuō),在驅動(dòng)IC恒流的狀態(tài)必須減少電源電壓的輸入,而紅綠藍各管芯分開(kāi)供電,也能達到節能,只不過(guò),這樣的成本會(huì )增加。從IC上入手確實(shí)是很難,也就是說(shuō),LED的節能實(shí)現和IC根本就沒(méi)有關(guān)系,只不過(guò)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(dòng)IC上,其實(shí),也能達到節能的效果要求。
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