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  • LED显示屏驱动的特点,应用及趋势--ope电竞app下载科技

    1、LED显示屏驱动的特点

    根据用电规则和LED驱动电源的特性要求,在选择和设计LED驱动电源时要考虑到以下几点:( 1 )高可靠性 特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大,( 2 )高效率LED属于节能产品,因而驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构,尤为主要,因为LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量小,也就降低了灯具的温升。( 3 )高功率因素 功率因素是对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会产生较严重的污染。( 4 )驱动方式 现在通行的有两种: ① 一个恒压源供多少个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他 LED 的工作,但成本会略高一点。 ② 直接横流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会比较好。也许是未来的主流方向。( 5 )浪涌保护 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED驱动电源要具备抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。( 6 )保护功能 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,仿制 LED 温度过高。( 7 )防护方面 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。( 8 )驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。( 9 )需符合安全规定和电磁兼容的要求

    2 、LED显示屏驱动电路

    由于受到LED功率水平的限制,通常需要同时驱动多个LED以满足亮度需求,因此,需要专门的驱动电路来点亮LED。 线性调节器介绍 线性调节器介绍的核心是利用工作在线性区的功率三极管或 MOSFET 作为一动态可调电阻来控制负载。线性调节器介绍有并联型和串联型两种。 并联型线性调节器又称分流调节器(实际上负载可以是多个LED串联,下同),它与LED并联,当输入电压增大或者 LED 减少时,通过分流调节器的电流将会增大,这将会增大限流电阻上的压降,以使通过LED的电流保持恒定。由于分流调节器需要串联一个电阻,所以效率不高,并且在输入电压变化范围比较宽的情况下很难做到恒定的调节。 串联型调节器,当输入电压增大时,调节动态电阻增大,以保持LED上的电压(电流)恒定。由于功率三极管或MOSFET管都有一个饱和导通电压,因此,输入的最小电压必须大于该饱和电压与负载电压之和,电路才能正确地工作。

    应用篇

    LED照明驱动LED照明符合节能环保的大趋势,前景比较明朗,虽然背光、显示技术发展多年,方案相对成熟,但在市场热度上不如照明,而且在很多相关消费电子市场(如手机背光)竞争强度大,对成本要求高。价格战频发,利润空间受到较大限制。有人认为也许就在 2-3 年中, LED 照明技术将有突破性进展,市场会大规模启动。与此同时LED照明的应用不断拓宽,新的市场不断涌现。也许大功率路灯、普通照明等市场起步比较慢,但你会发现一些小功率的照明市场在快速发展比如装饰照明、便携产品照明等等。LED照明系统拓扑架构的选择:LED照明系统架构选择取决于设计目标是低成本、高效率还是最小PCB面积。一般来说,小于25W的LED照明系统不要求进行功率校正,因此可以采取简单一些的拓扑架构,如PSR或 Buck 拓扑。25W-100W的LED照明应用要求进行功率校正,因此一般采用单级PFC、准谐振( QR )PWM 或反激式拓扑。100W以上LED照明应用一般采用效率更高的LL拓扑和PFC 。从效率角度来看,LLC和QR性能更好;而PSR方案无需次级反馈,设计简单,尺寸也比其它方案小。 就DC-DC解决方案而言,其中的标准降压型转换器是最简单和最容易实现的方案,升压型和降压 - 升压型转换器次之,而SEPIC型转换器测最难实现,这是因为它采用了复杂的磁性设计原理,而且需要设计者拥有高超的开关模式电源设计专长。终端产品的应用决定LED的拓扑结构,然后再根据LED的拓扑结构和输入电源再合理选择Buck、Boost,SEPIC(较少用)、或Buck-Boost结构。一般来说,25W以下选用Buck的较多。更大功率的则倾向于选择Boost结构。效率的话两者一般都可以做到 85% 以上,小功率的LED灯尽量采用集成度高的方案。大功率的方案要选用技术集成度高的产品。 LED背光驱动LED背光在手机、数码相机、PowerDVD 等小尺寸屏上的应用已经非常成熟,近几年也不会有很高的年复合增长率。随着 LED 光通量的提高、成本的降低以及 LED 具有的绿色环保 (CCFL 背光含汞 ) 、色域范围广、可进行局部调光等特性,符合目前 LCDTV 高清节能的发展需求。因此背光的增长点将在笔记本、液晶电视等中大尺寸屏上的应用。 LED显示屏驱动LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视。采用计算机控制,将光、电融为一体的智能全彩显示屏已经在广泛领域得到应用。其像素点采用LED发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成LED阵列,进行构成 LED屏幕。通过不同的LED驱动方式,可得到不同效果的图像。因此LED驱动芯片的优劣,对LED显示屏的显示质量起着重要的作用。LED芯片可分为通用芯片和专用芯片。通用芯片一般用于LED显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。显示单元:LED显示屏幕的主体部分,有发光材料及驱动电路构成。室内屏幕就是各种规格的单元显示板,室外屏幕就是单元箱体。 主控制器: 作用是将输入的 RGB 数字视频信号缓冲,灰度变换,重新组织,并产生各种控制信号。 传输电缆: 主控仪显示的资料及各种控制信号油双绞线传输至屏幕本体;扫描控制器:该电路板的功能是资料缓冲,产生各种扫描信号以及占空比灰度控制信号。 视频卡:LED全彩屏专用显示卡除了具有电脑显示卡的基本功能外,还同时输出数字RGB信号及行、场、消隐等信号给主控仪。多媒体卡除了以上功能外还可将输入的模拟Video信号变为数字 RGB 信号(及视频采集)。 其他信号源极其外接装置: 包括电脑、电视机、蓝光、 DVD 、 VCD 、摄录像机等。 目前, LED 显示屏专用驱动芯片生产厂家主要有 TOSHIBA (东芝)、 TI( 美国德州仪器公司 ) 、 SONY( 索尼 ) 、 MBI (聚集科技)、 SITI 等。在国内 LED 显示屏行业,这几家的芯片都有应用。 由于 LED 是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化。专用芯片的最大特点是提供恒流源输出,保证 LED 的稳定驱动,消除 LED 的闪烁现象。具有输出电流大、恒流等特点,适用于要求大电流、高画质的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。 LED显示屏的驱动一般是多通道恒流源(目前多数为 16 通道)再加上灰度控制等功能, IC 上没有集成 DC/DC 等电源模块,而在背光和照明驱动中,通道数会少一些,而且 DC/DC 转换模块通常是IC的一部分。LED显示屏非常注重屏的刷新速度和图像表现能力,高匹配度、高刷新度、高刷新率和高分辨率成为判断一个LED显示屏性能优劣的重要指标。这要求LED新视频驱动 IC 通道间电流的高一致性、高速的通信接口速率以及恒流响应速度。显示屏驱动的技术着重于LED灰阶线性度及快速的输出响应。背光厂则采用多并多串的架构使得需要的操作电压高达50V-60V,这会使驱IC所需要的工艺技术提高,在串高电压后每个LED的VF的差异度便需要列入考虑,这对整体的电源效率及定电流( Constant Current )控制会有很大的影响。

    趋势篇

    未来LED驱动技术的发展体现在两个方面:1 、离线式高功率因数校正可调光LED驱动器可替代卤素灯、白炽灯和荧光灯。2 、LED驱动器能高效替代低压卤素灯。以上两种应用需要为LED提供电能及热能保护,以增加其用性。其他发展趋势还包括优化驱动器以提供最佳功效,并非将电流最大化。 而纵观DC LED光源的驱动技术,有三类驱动IC将是发展趋势:第一类是高压工艺生产的 DC/DC Buck,Vin 宽至 DC60 ~100V。恒流精度达1% 。将能满足所有直流LED灯具驱动的需要,可满足 LED 光源多串少并技术的需要。 第二类是 Ac/DCI 的 LED 灯具需要的应用电路简洁、应用成本低、能过 EMI 、 CE 、 UL 的高效率谐振半桥( LLC ) +PFC 拓扑结构驱动 IC ; 第三类是功率因数校正?( PFC ) + 脉宽调控( pwM )两种平均电流模式控制器所组成新的AC/Dc驱动IC 。它们将在新一代 LED 灯具显现其强大生命力,以充分发挥零电压开关拓扑结构( ZVS )的优势,和满足 LED 灯具对 PFC (功率因素校正)日益提高的要求。并要求在较低的功率等级(如 <50W )时能提高效率 >90% 。宽电压输入、短路和过功率保护、开路保护、较低的总谐波失真( THD )是基本的要求。 目前国内照明LED驱动IC开发、生产厂家已有十多家。LED驱动 IC 的特性要求是电流输出的一致性与恒定性。随着照明应用领域的扩展LED驱动IC正在中高级和高度集成、 PWM 技术方向发展。

     

     

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