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高功率 LED 市场的直流电源趋势

    高功率 LED 市场的直流电源趋势引言直视 LED 视频墙技术亮度优于液晶显示屏技术,因而该技术现已成为大屏幕日益普及的选择.然而,大型视频显示屏面临着一直流电源设计挑战:如何更好地开发可减少能耗,最大限度降低发热量并可轻松缩放的高效率解决方案?热量问题可以说是 LED 的大问题.热量愈多,温度就越高,就可快速降低 LED 亮度,并缩短其使用寿命.

高功率 LED 市场的直流电源趋势
    造成 LED 面板发热的一个因素是:在视频墙中进行功率转换和配电时出现的热损耗;这种损耗来自功率转换以及线缆及印刷电路板的电阻性铜损.那该怎样解决呢?对不同电源架构选项进行优势评估,将有助于在设计高功率 LED 应用时,确定最好的方案.

    LED直流 电源要求并不是平均的除了比 LED 背景光液晶显示屏更亮以外,直视 LED 显示屏的电源效率也要高很多,因为直视 LED 显示屏可用更少的能量产生更多的光输出(即有效功率).虽然如此,它们仍然会以热量形式浪费大量的电源.这可能会让人感到诧异,因为 LED 一般手感很凉.这是因为它们通常不会以红外线辐射形式产生热量,一摸就能感觉到.事实上,高达 85% 的能耗都是以热量形式产生的,因此,大型 LED 阵列需要的功率远远超过了光转换功率.

    大型 LED 面板的 LED 功耗会很高.例如,弗蒙街体验显示屏(图 1)全亮时功耗为 2.2 MW,白天甚至需要更多的能量来抵消阳光的强光.即便小型显示屏也有大量的 LED,功耗也很高:例如一家领先制造商的显示模块有一个 80 x 80 的阵列,总共有 6,400 个 LED,需要 300W(5V、60A)的电源.

    因此,要最大化效率,主要看 LED 电源的设计.

    当前LED阵列日益常见大型 LED 阵列包括多个面板,可以提供任意大小或形状的无缝影像,无论从哪个角度看,都能获得优异的观赏效果.就尺寸而言,从简单的滚动消息显示屏到与图 1 所示的弗蒙街体验显示屏(有 1,250 万个 LED)类似的显示屏举不胜举.图 2 是两种 LED 技术具有独特优点的显示屏实例:安装在出租车上的 LED 广告显示屏和环绕在建筑物侧边上的高弯曲曲面显示屏.

    LED 显示屏可以变幻,以适应实时车辆位置信息 (A) 或三维形状 (B)图 2:LED 显示屏可以变幻,以适应实时车辆位置信息 (A) 或三维形状 (B)电源系统设计优先级电源系统必须采用最有效的方式,将输入的 AC 电压转换成隔离低电压、高电流 DC.每一级功率转换都会增加成本,浪费能量,因此,最大限度地减少级数是一个设计优先级.

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