高功率 LED 市場的直流電源趨勢引言直視 LED 視頻墻技術亮度優于液晶顯示屏技術,因而該技術現已成為大屏幕日益普及的選擇.然而,大型視頻顯示屏面臨著一直流電源設計挑戰:如何更好地開發可減少能耗,最大限度降低發熱量并可輕松縮放的高效率解決方案?熱量問題可以說是 LED 的大問題.熱量愈多,溫度就越高,就可快速降低 LED 亮度,并縮短其使用壽命.
造成 LED 面板發熱的一個因素是:在視頻墻中進行功率轉換和配電時出現的熱損耗;這種損耗來自功率轉換以及線纜及印刷電路板的電阻性銅損.那該怎樣解決呢?對不同電源架構選項進行優勢評估,將有助于在設計高功率 LED 應用時,確定最好的方案.
LED直流 電源要求并不是平均的除了比 LED 背景光液晶顯示屏更亮以外,直視 LED 顯示屏的電源效率也要高很多,因為直視 LED 顯示屏可用更少的能量產生更多的光輸出(即有效功率).雖然如此,它們仍然會以熱量形式浪費大量的電源.這可能會讓人感到詫異,因為 LED 一般手感很涼.這是因為它們通常不會以紅外線輻射形式產生熱量,一摸就能感覺到.事實上,高達 85% 的能耗都是以熱量形式產生的,因此,大型 LED 陣列需要的功率遠遠超過了光轉換功率.
大型 LED 面板的 LED 功耗會很高.例如,弗蒙街體驗顯示屏(圖 1)全亮時功耗為 2.2 MW,白天甚至需要更多的能量來抵消陽光的強光.即便小型顯示屏也有大量的 LED,功耗也很高:例如一家領先制造商的顯示模塊有一個 80 x 80 的陣列,總共有 6,400 個 LED,需要 300W(5V、60A)的電源.
因此,要最大化效率,主要看 LED 電源的設計.
當前LED陣列日益常見大型 LED 陣列包括多個面板,可以提供任意大小或形狀的無縫影像,無論從哪個角度看,都能獲得優異的觀賞效果.就尺寸而言,從簡單的滾動消息顯示屏到與圖 1 所示的弗蒙街體驗顯示屏(有 1,250 萬個 LED)類似的顯示屏舉不勝舉.圖 2 是兩種 LED 技術具有獨特優點的顯示屏實例:安裝在出租車上的 LED 廣告顯示屏和環繞在建筑物側邊上的高彎曲曲面顯示屏.
LED 顯示屏可以變幻,以適應實時車輛位置信息 (A) 或三維形狀 (B)圖 2:LED 顯示屏可以變幻,以適應實時車輛位置信息 (A) 或三維形狀 (B)電源系統設計優先級電源系統必須采用最有效的方式,將輸入的 AC 電壓轉換成隔離低電壓、高電流 DC.每一級功率轉換都會增加成本,浪費能量,因此,最大限度地減少級數是一個設計優先級.
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