應(yīng)用新LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)減低LCD電視用電量
根據(jù)超高效設(shè)備和器具部署計(jì)劃(Super-efficient Equipment and Appliance Deployment,SEAD),全球家庭耗電量當(dāng)中有3~8%是由電視產(chǎn)生的。幸而,勞倫斯柏克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 (Lawrence Berkeley National Laboratory)的一項(xiàng)分析報(bào)告指出,技術(shù)改進(jìn),如更具效率的LED驅(qū)動(dòng),將在未來(lái)的日子大幅減低電視機(jī)的用電量。
毫無(wú)疑問,使用LED背光的LCD技術(shù)是唯一可行的方法,有助于廠商達(dá)到政府要求的能源效益目標(biāo)。等離子電視的缺點(diǎn)在于每個(gè)像素都是活躍的光發(fā)射體,能耗直接取決于像素?cái)?shù)量的多少,兩者成正比關(guān)系。在相同分辨率和亮度下,高清等離子電視的平均能耗是LCD液晶顯示器的2至3倍。近期有報(bào)導(dǎo)指出,備受吹捧的OLED技術(shù)也許未能如愿在短期內(nèi)上市。事實(shí)上,這種大屏幕技術(shù)要求大量的投資,使市場(chǎng)卻步。另一方面,若大型顯示屏幕采用目前先進(jìn)的TFT-LCD技術(shù),以及配備局部調(diào)光功能的智能型LED背光技術(shù),能耗和畫面質(zhì)量堪與OLED技術(shù)相提并論,但成本卻要低得多。
然而,現(xiàn)在的LCD電視即使采用了LED背光技術(shù),仍難以符合未來(lái)幾年的能耗目標(biāo)。不過新的LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)技術(shù)可保證顯著的節(jié)能效果,大大有助于電視制造商滿足嚴(yán)格的功耗要求。
不斷變化的電視能耗標(biāo)準(zhǔn)
“能源之星”等電視能耗標(biāo)準(zhǔn)早于2008年面世,且每年都進(jìn)一步降低電視的用電量限制。隨著新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定任何尺寸的屏幕最多也只能耗用85W,大尺寸屏幕電須面對(duì)更為嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
“能源之星”這項(xiàng)廠商自發(fā)跟從的標(biāo)準(zhǔn)極具影響力,但并不是唯一的規(guī)范。例如,美國(guó)加州的能源委員會(huì)便發(fā)布了自己的標(biāo)準(zhǔn),要求不但比“能源之星”更高,甚至禁止未達(dá)到相關(guān)能源效益標(biāo)準(zhǔn)的電視在加州銷售。在歐洲,多年前已有歐盟能源卷標(biāo)法例,方便用戶直接比較不同家庭電器的能耗,以作為選購(gòu)的憑據(jù)。有關(guān)法例目前已對(duì)電視、洗衣機(jī)、干衣機(jī),以及汽車和車胎強(qiáng)制執(zhí)行。
LED背光的操作
LED背光燈的能源會(huì)耗掉LCD電視電源系統(tǒng)的30%到70%電力。因此,背光燈電源電路的效率改善能大大提升整個(gè)系統(tǒng)的能源效率。與很多電源系統(tǒng)的慣常設(shè)計(jì)一樣,許多小的能耗改善結(jié)合在一起,就可以大幅節(jié)省能源消耗。
實(shí)施LED背光照明有兩種方法(如圖1)。在間接或側(cè)光式背光照明中,LED被安置在屏幕邊緣,由導(dǎo)光板在屏幕上產(chǎn)生均勻的光線。這種設(shè)計(jì)能夠在最大60吋的電視顯示屏上提供非常好的光學(xué)均勻性,且背光燈單元的厚度僅為5至10mm。
在直光式照明系統(tǒng)中,LED燈直接布置在LCD背后,實(shí)現(xiàn)低能耗、高散熱的設(shè)計(jì),并帶來(lái)卓越的擴(kuò)展性,原則上對(duì)屏幕尺寸也沒有限制。這種面板較側(cè)光式照明方案厚一些,但若使用最新的配光技術(shù),顯示屏的厚度亦可以只有8mm。直光式照明的重要優(yōu)點(diǎn)在于它能實(shí)現(xiàn)精確的局部調(diào)光,從而降低能耗及提高動(dòng)態(tài)對(duì)比度,使最新的電視設(shè)計(jì)質(zhì)量可媲美OLED產(chǎn)品。
圖1 LCD電視有兩種LED背光照明設(shè)計(jì)選擇
LED背光照明系統(tǒng)架構(gòu)選擇
適當(dāng)?shù)腖ED背光驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)架構(gòu)能發(fā)揮最大的節(jié)能潛力,還可顯著提升畫面質(zhì)量。同時(shí),設(shè)計(jì)人員也追求局部控制LED燈串與最低物料清單(BOM) 成本之間的最佳平衡。
單串聯(lián)和單DC-DC轉(zhuǎn)換器
開關(guān)模式電源(SMPS)用來(lái)為串聯(lián)的背光燈LED燈組提供電壓。設(shè)計(jì)包含了電
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評(píng)論