節(jié)能型LED顯示屏是真還是偽?
圖1Led顯示屏基本架構
在這個節(jié)能呼聲極高的時代,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。很多企業(yè)在這一點上進行各方面改良,也的確在一定程度上有所改進,但是沒有從根源上解決問題。
市場上也出現了為數不多的節(jié)能驅動IC,妄圖從根本上達到節(jié)能的效果,這也的確吸引了不少消費者的注意力,并給予了相當高的期待,很多l(xiāng)ed顯示屏廠家躍躍欲試,準備搶先引進這一技術,獲得發(fā)展先機。但是,從led屏幕恒流驅動器入手能否真的達到節(jié)能效果呢?我以為不能,至少在消費者那里達不到。
可以分析一下:當前節(jié)能led顯示屏主流的做法是運用所謂的節(jié)能驅動IC,然后各種led管芯分開供電。市場上出現的某些節(jié)能驅動IC的轉折電壓可以降為0.2V或者0.1V,通常為0.65V左右,這樣的話,對于通常所需加5V的供電電壓,如今只需加4V或者3.5V,而電流設定不變,結果其功耗P=V*I,可降三成左右,從數據上來看,是可以達到節(jié)能的效果,但是這只是理論上的結果。實際上能不能實現這種效果呢?
首先,從供電電源來看,如圖2所示
圖2.開關電源原理圖
如果要將5V降為4V,整流肖特基正向壓降所占輸出電壓比重必然增加,開關電源輸出電壓越低,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,LED屏幕整體并沒有節(jié)能,節(jié)能的只是表象,并沒有實現真正意義上的節(jié)能作用。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。
其次,我們可以仔細的研究一下led屏幕驅動IC,如圖3所示
圖3.LED屏幕驅動IC內部方框圖
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輸出端為一個MOS開關管(如圖4),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,也是難以實現的。
圖4.MOS管
綜上所述,目前從led屏幕驅動IC和管芯分開供電上來達到節(jié)能的效果是不可能實現的,這只是一種掩蓋真相的偽技術,只是為了吸引消費者而提出的一種表象,這種方案無法從根本上解決節(jié)能的問題,而且會引入新的問題。
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