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LED屏節能——電源同步整流技術
信息來源：www.comoenamoraraunamujerdificil.com 日期：2016-08-18
在這個節能呼聲極高的時代，LED顯示屏的進一步節能又無可厚非的成為了這個行業追逐的支撐點。最近市場上出現了為數不多的節能LED顯示屏，通過對供電電源的改進，對LED顯示屏的節能效果起到重大的提升，吸引了不少消費者的注意力，并給予了相當高的期待，但是是不是真的節能還需要進行考究了，特別是戶外LED顯示屏，一般面積都比較大，整體耗電量也比較大，降低顯示屏的使用功率工作就顯得尤為重要。
圖為LED顯示屏工作原理
一、在目前的技術基礎上，節能LED顯示屏的節能效果到底是如何實現的?
先計算燈點功率為Pled=n*Uvf*Iled(n為通道數，Uvf為LED燈點的壓降，Iled為設定的電流值)，CYT62726驅動IC的管腳壓降一般為0.6V左右，紅綠藍燈點的壓降分別為1.8V，3.0V，3.0V，如此那每個通道只需4V(3.0+0.6V)即可正常工作，保守一點可以設置成紅燈通道2.8V，藍綠通道3.8V，而實際上我們的供電電壓都為5V，就相當于增加了1V*Iled的功耗在IC內部。
所以如上可以設想只要將供電電源下降至紅2.8V，綠3.8V，藍3.8V，我們就可以省去那加在IC通道上的1V*Iled功耗，在其他器件不變的情況下，便可實現LED顯示屏節能至少15%以上，再加上本身對LED屏散熱要求的降低也能實現一定程度上的節能，這對于一個大屏來說已經是一個相當大的數字了。
二、節能LED顯示屏需要解決的三個問題
1. LED燈的工作電壓很低，通常為直流2-3.4V,那么就需要使用開關電源來對市電的高壓交流電進行轉換，在轉換的過程中如何做到最高的轉換效率;
2. 普通的LED顯示屏模組工作電壓通常為直流5V,而LED工作電壓為2-3.4V,如何有效改進電路，使驅動電路的電壓做到最低，以減少電壓在電路上的損失，從而減少不必要的熱損，達到減少功率損耗;
3. 如何提高LED的光電轉換效率，在保證顯示屏亮度的情況下，以減小驅動電流，最終達到節省電量的目的;如何正確使用顯示屏的發光亮度，使發光亮度可隨環境變化來節省電力。
三、節能LED顯示屏節能原理剖析
針對以上幾個問題，我們可以看出節能LED顯示屏節能的關鍵是供電電源的設計。
1、傳統的開關電源不能滿足LED顯示屏的需要
所以采用這一電源設計原理顯然是無法實現電源工作效率的提升。同時，5V 是標稱值電壓，在市場運用上已經相當成熟，啟用新的開關電源電源電壓，降低效率的同時只會增加成本，品質也難保障，實現有困難。
2、電源同步整流技術能夠滿足LED顯示屏的供電
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度顯示屏的供電，例如同步整流技術。
同步整流替代肖特基整流后，可以有效減小在輸出功率中消耗的比例。采用同步整流技術是必須的。
3、半橋或全橋新技術，可以提升開關電源效率
在選擇AC/DC開關電源時，可以選用半橋或全橋新技術，這樣可以使開關電源效率提升到90%以上。
當然這些技術應用，給led顯示屏供電是可以將電壓降至最佳狀態，同時電源的效率也能達到高效率水平，因此采用新的電源技術給led顯示屏供電是可以達到顯著節能的效果。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，如圖5所示輸出端為一個MOS開關管(如圖6)，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。
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的。
綜上所述，LED節能顯示屏的實現主要是從供電電源上著手，在現有的LED顯示屏上直接采用半橋或全橋高效率開關電源，再加上同步整流節能效果顯著。給驅動IC恒流的狀態下盡量的減小電源電壓，通過紅綠藍各管芯分開供電來達到更好的節能效果。當然這種非標準電壓電源和新技術的應用成本必然有所上升。從屏幕驅動IC上看，節能并不明顯，減小驅動恒流壓差還會帶來包括成本在內的新的問題。
