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【LED】LED節(jié)能設計主導未來市場 |
(時間:2013-7-3 10:15:59) |
節(jié)能、環(huán)保這些詞匯在社會乃至整個世界上出現(xiàn),人們也對生活的方式,生活的觀念產(chǎn)生了一些轉變,而在這幾年的LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,節(jié)能也將成為LED行業(yè)的首要任務。 這是一個節(jié)能,環(huán)保的時代,LED顯示屏的進一步節(jié)能又無可厚非的成為了這個行業(yè)追逐的支撐點。 最近市場上出現(xiàn)了為數(shù)不多的節(jié)能LED顯示屏,那些這些節(jié)能型LED顯示屏真的會節(jié)能嗎,那么怎么設計節(jié)能型LED顯示屏呢?下面就讓我們來分析節(jié)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(jié)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(xiàn)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(jīng)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(xiàn)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(xiàn)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%。在驅動較大功率的同步整流器時,要求柵極峰值驅動電流IG(PK)≥1A時,還可采用CMOS高速功率MOSFET驅動器。當然采用這一技術給led顯示屏供電是可以將電壓降至所需電壓值,同時電源的效率也能達到一般開關電源電壓的值,因此采使用同步整流技術給led顯示屏供電是可以達到顯著節(jié)能的效果, 電源成本也肯定會有一些增加。 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(xiàn)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(nèi)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(xiàn)的。 從上面的表述中,我們不難發(fā)現(xiàn),其實在LED的節(jié)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(tài)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(jié)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(jié)能實現(xiàn)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(jié)能的效果要求。
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