Led显示屏及其供电控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示屏领域,具体而言,涉及一种LED显示屏及其供电控制方法和装置。
【背景技术】
[0002]发光二级管(Light Emitting D1de,简称为LED)显示屏具有寿命长,稳定性好等多种优点,广泛应用于多种显示器件上,现在绝大部分LED显示屏是采用定电压供电,例如:5V或4.2V的定电压,然后通过恒流源来给LED灯供电,实现显示功能。图1是根据相关技术的LED显示屏的供电控制方法的示意图,如图1所示,现有的供电控制方法通过交流/直流(AC/DC)转换装置10 ’将输入的交流电压转换到4.2V的直流电压,通过接通行开关管20 ’对LED灯30’进行供电,在电路中串联恒流源40’以维持电路中电流的稳定,这样虽然能实现供电和正常显示,但是由于显示屏的LED灯的数量庞大,形成一个完整的产品时,其功耗、散热成为一大问题,目前显示屏功耗通常大于600W/m2,功耗过大,发热量过大,甚至有时候还需要给LED显示屏安装空调,以保证产品的正常工作,对于目前的节能、环保等要求不相符,而且也影响产品的可靠性以及推广和应用。
[0003]针对相关技术中LED显示屏耗电量大的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种LED显示屏及其供电控制方法和装置,以解决LED显示屏耗电量大的问题。
[0005]为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种LED显示屏的供电控制方法,LED显示屏包括多个LED灯,该方法包括:对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;将第二预设电压调节至第一预设电压;按照第一预设电压对多个LED灯供电。
[0006]进一步地,多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压包括:调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压;调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压;调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压,其中,将第二预设电压调节至第一预设电压包括:对第二预设电压进行调节,得到第一预设红灯电压、第一预设绿灯电压和第一预设蓝灯电压。
[0007]进一步地,调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压包括:调节多个红色LED灯的工作电压至2.0V;调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压包括:调节多个绿色LED灯的工作电压至3.3V;调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压包括:调节多个蓝色LED灯的工作电压至3.3V。
[0008]进一步地,按照第一预设电压对多个LED灯供电包括:通过多个电源模块按照第一预设电压对多个LED灯进行分布式供电。
[0009]进一步地,按照第一预设电压对多个LED灯供电包括:通过恒流源与多个LED灯串联以调节LED灯电流恒定。
[0010]为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种LED显示屏的供电控制装置,LED显示屏包括多个LED灯,该装置包括:第一调节单元,用于对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;转换单元,用于将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;第二调节单元,用于将第二预设电压调节至第一预设电压;以及供电单元,用于按照第一预设电压对多个LED灯供电。
[0011]进一步地,多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,第一调节单元包括:第一调节模块,用于调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压;第二调节模块,用于调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压;第三调节模块,用于调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压,第二调节单元包括:调节模块,用于对第二预设电压进行调节,得到第一预设红灯电压、第一预设绿灯电压和第一预设蓝灯电压。
[0012]进一步地,第一调节模块包括:第一调节子模块,用于调节多个红色LED灯的工作电压至2.0V,第二调节模块包括:第二调节子模块,用于调节多个绿色LED灯的工作电压至3.3V,第三调节模块包括:第三调节子模块,用于调节多个蓝色LED灯的工作电压至3.3V。
[0013]进一步地,供电单元包括:供电模块,用于通过多个电源模块按照第一预设电压对多个LED灯进行分布式供电。
[0014]进一步地,供电单元包括:调节模块,用于通过恒流源与多个LED灯串联以调节LED灯电流恒定。
[0015]为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,还提供了一种LED显示屏,该LED显示屏包括本发明提供的LED显示屏的供电控制装置。
[0016]在本发明中,LED显示屏包括多个LED灯,本发明通过对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;将第二预设电压调节至第一预设电压;按照第一预设电压对多个LED灯供电。解决了 LED显示屏耗电量大的问题,进而达到了减少LED显示屏耗电量的效果Ο
【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据相关技术的LED显示屏的供电控制方法的示意图;
[0019]图2是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制方法的流程图;
[0020]图3是根据本发明实施例的不同颜色的LED灯的工作电压的示意图;
[0021]图4是根据本发明实施例的不同颜色的LED灯的电流与电压关系曲线的示意图;
[0022]图5是根据本发明实施例的恒流源的电压与电流关系曲线的示意图;
[0023]图6是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制的示意图;以及
[0024]图7是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制装置的示意图。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0026]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0027]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]本发明实施例提供了一种LED显示屏的供电控制方法。
[0029]图2是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制方法的流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
[0030]步骤S102:
对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压。
[0031 ]由于LED显示屏的工作原理,显示屏包括大量的LED灯、恒流源,而LED显示屏主要的功率功耗有三个影响因素:AC/DC电源的转换效率,LED灯的压降(Forward Voltage,简称为VF)的大小和恒流源的自身的压降大小。从这三方面来讲,提高电源的转换效率是比较容易实现的,但提高幅度较小。
[0032]而降低LED的VF(也称正向电压或者工作电压)或者降低恒流源的自身压降,或者两者同时降低,将会极大的改善显示屏屏体的功耗和发热,提高可靠性,为实际降低LED灯的VF值和恒流源的压降,对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压。
[0033]多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压包括:调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压;调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压;调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压。
[0034]图3是根据本发明实施例的不同颜色的LED灯的工作电压的示意图,如图3所示,不同颜色的LED灯的工作电压不同,R表示红色LED灯的工作电压,其电压范围在1.7V至2.4V之间,典型值为2V左右;G表示绿色LED灯的工作电压,其电压范围在2.3V至3.7V之间,典型值为3.3V左右;B表示蓝色LED灯的工作电压,其电压范围在2.3V至3.7V之间,典型值为3.3V左右。由于显示屏上每个LED灯是由红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯三个基本色组成的三合一复合灯,而三种颜色的LED灯的工作电压值并不一样,因此以不同的供电电压分别对不同颜色的灯供电能够节省电能。在测量正向电压数值时,LED灯中的正向电流If为5mA。
[0035]因此调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压可以是:调节多个红色LED灯的工作电压至2.0V;调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压可以是:调节多个绿色LED灯的工作电压至3.3V;调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压可以是:调节多个蓝色LED灯的工作电压至3.3V。在对红色LED灯的工作电压进行调节时,可以调节至2.0V,也可以调节至2.0V左右的值,例如1.9V或者2.1V;在对绿色LED灯的工作电压进行调节时,可以调节至3.3V,也可以调节至3.3V左右的值,例如3.2V或者3.4V;在对蓝色LED灯的工作电压进行调节时,可以调节至3.3V,也可以调节至3.3V左右的值,例如3.2V或者3.4V等。对LED灯的工作电压进行调节时,可以通过软件对LED灯的工作电压进行调节。
[0036]图4是根据本发明实施例的不同颜色的LED灯的电流与电压关系曲线的示意图,如图4所示,横坐标为LED灯的正向电压VF,也即工作电压,参考单位为V,纵坐标为LED灯的电流值Iv,参考单位为mA,测试条件在温度25°C下,图中的三条线从左向右分别是红色LED灯的电流电压特性曲线R,蓝色LED灯的电流电压特性曲线B,绿色LED灯的电流电压特性曲线G。从图中可以看出,红色LED灯的正向导通电压约为1.8V,蓝色LED灯的正向导通电压约为
2.6V,绿色LED灯的正向导通电压约为2.8V。
[0037]图5是根据本发明实施例的恒流源的电压与电流关系曲线的示意图,如图5所示,LED灯的供电电压为5V,恒流源的压降在0.3V-0.6V左右,不同的恒流源的饱和电压和饱和电流不同,由于达到饱和后继续增加电压,电流不再增加,因此多余的电压会带来能源的浪费。由于LED灯的VF值和恒流源的压降均有一个很大的范围,而实际上绝大部分灯和恒流源的压降都在标称值附近,通过对LED灯供电电压的调节,在满足共同供电的所有LED灯能正常工作的情况下,例如,共同供电的LED灯以10个为一组,在满足10个LED灯都能正常工作的情况下,把供电电压调节到最低,以节省耗电量。现有技术中的LED灯的供电电压为5V或
4.2V,可选地,将红色LED灯的供电电压降低至2.6V左右,蓝色LED灯和绿LED灯在3.4V左右,和原来的供电电压相比,在LED灯工作电流不变,亮度不变的情况下,至少可减少耗电量(4.2-3.6)/4.2X100% = 19%,实际情况大于 20%。
[0038]步骤S104:将交流电压转换成第二预设电压。
[0039]第二预设电压为直流电压,将交流电压转换成第二预设电压可以是将交流电压转换成24V的直流电压,以便对24V的直流电压进行调节后给LED灯供电。
[0040]步骤S106:将第二预设电压调节至第一预设电压。
[0041]将第二预设电压调节至第一预设电压包括:对第二预设电压进行调节,得到第一预设红灯电压、第一预设绿灯电压和第一预设蓝灯电压。
[0042]将第二预设电压调节至第一预设电压可以是将通过直流/直流(DC/DC)二次转换方式,将24V的直流电压调节至第一预设电压,其中,第一预设电压可以是维持LED灯正常工作的最低电压,例如第一预设红灯电压为2.0V,将24V直流电压调节至2.0V以给红色LED灯供电,将直流电压调节至3.3V以给绿色LED灯供电,直流电压调节至3.3V以给蓝色LED灯供电。
[0043]步骤S108:按照第一预设电压对多个LED灯供电。
[0044]按照第一预设电压对多个LED灯供电包括:通过多个电源模块按照第一预设电压对多个LED灯进行分布式供电。
[0045]在将第二预设电压调节至第一预设电压后,按照第一预设电压对多个LED灯供电,为了进一步降低耗电量,对LED灯进行分布式供电,例如,通过同一个电源模块对多个红色LED灯进行供电。
[0046]为了维持LED灯电流的稳定,按照第一预设电压对多个LED灯供电可以是通过恒流源与多个LED灯串联以调节LED灯电流恒定。
[0047]LED显示屏包括多个LED灯,该实施例采用对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;将第二预设电压调节至第一预设电压;按照第一预设电压对多个LED灯供电,解决了LED显示屏耗电量大的问题,进而达到了减少LED显示屏耗电量的效果。
[0048]图6是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制的示意图,如图6所示,AC/DC转换装置10将输入的交流电压转换到24V的直流电压,然后由DC/DC转换装置50将24V直流电压调节到3.3V电压,同时,在维持LED灯的亮度不变的情况下,将LED灯的电压也调节到3.3V,在电压调节时可以使用软件调节电压,通过接通行开关管20对LED灯30进行供电,在电路中串联恒流源40以维持电路中电流的稳定。
[0049]由于LED灯的VF的上下限、恒流源的上下限变化大,通过软件调节LED灯和恒流源模块的供电电压,以精准的实际压降对LED灯和恒流源进行供电,最大限度地减少LED灯、恒流源的实际工作电压,以降低LED显示屏的功耗。通过软硬件的配合能最大限度地减少LED显示屏的功耗,实现显示屏的节能、提高产品的可靠性。
[0050]需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0051]本发明实施例提供了一种LED显示屏的供电控制装置,该LED显示屏的供电控制装置可以用于执行本发
明实施例的LED显示屏的供电控制方法。
[0052]图7是根据本发明实施例的LED显示屏的供电控制装置的示意图,如图7所示,LED显示屏包括多个LED灯,该装置包括:
[0053]第一调节单元110,用于对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压。
[0054]多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,第一调节单元110包括:第一调节模块,用于调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压;第二调节模块,用于调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压;第三调节模块,用于调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压。
[0055]优选地,第一调节模块包括:第一调节子模块,用于调节多个红色LED灯的工作电压至2.0V,第二调节模块包括:第二调节子模块,用于调节多个绿色LED灯的工作电压至3.3V,第三调节模块包括:第三调节子模块,用于调节多个蓝色LED灯的工作电压至3.3V。
[0056]转换单元120,用于将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压。
[0057]第二调节单元130,用于将第二预设电压调节至第一预设电压。
[0058]第二调节单元130包括:调节模块,用于对第二预设电压进行调节,得到第一预设红灯电压、第一预设绿灯电压和第一预设蓝灯电压。
[0059]供电单元140,用于按照第一预设电压对多个LED灯供电。
[0060]可选地,供电单元140包括:供电模块,用于通过多个电源模块按照第一预设电压对多个LED灯进行分布式供电。
[0061]可选地,供电单元140包括:调节模块,用于通过恒流源与多个LED灯串联以调节LED灯电流恒定。
[0062]该实施例采用第一调节单元110对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;转换单元120将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;第二调节单元130将第二预设电压调节至第一预设电压;供电单元140按照第一预设电压对多个LED灯供电。从而解决了LED显示屏耗电量大的问题,进而达到了减少LED显示屏耗电量的效果。
[0063]本发明实施例还提供了一种LED显示屏,该LED显示屏包括本发明实施例提供的LED显示屏的供电控制装置。
[0064]显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0065]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种LED显示屏的供电控制方法,其特征在于,所述LED显示屏包括多个LED灯,所述方法包括: 对所述多个LED灯的工作电压进行调节以使所述多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压; 将交流电压转换成第二预设电压,其中,所述第二预设电压为直流电压; 将所述第二预设电压调节至所述第一预设电压;以及 按照所述第一预设电压对所述多个LED灯供电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,对所述多个LED灯的工作电压进行调节以使所述多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压包括: 调节所述多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压; 调节所述多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压; 调节所述多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压, 其中,将所述第二预设电压调节至所述第一预设电压包括:对所述第二预设电压进行调节,得到所述第一预设红灯电压、所述第一预设绿灯电压和所述第一预设蓝灯电压。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于, 调节多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压包括:调节所述多个红色LED灯的工作电压至2.0V; 调节多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压包括:调节所述多个绿色LED灯的工作电压至3.3V;以及 调节多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压包括:调节所述多个蓝色LED灯的工作电压至3.3V。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照所述第一预设电压对所述多个LED灯供电包括: 通过多个电源模块按照第一预设电压对所述多个LED灯进行分布式供电。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照所述第一预设电压对所述多个LED灯供电包括: 通过恒流源与所述多个LED灯串联以调节所述LED灯电流恒定。6.—种LED显示屏的供电控制装置,其特征在于,所述LED显示屏包括多个LED灯,所述装置包括: 第一调节单元,用于对所述多个LED灯的工作电压进行调节以使所述多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压; 转换单元,用于将交流电压转换成第二预设电压,其中,所述第二预设电压为直流电压; 第二调节单元,用于将所述第二预设电压调节至所述第一预设电压;以及 供电单元,用于按照所述第一预设电压对所述多个LED灯供电。7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述多个LED灯包括多个红色LED灯,多个绿色LED灯和多个蓝色LED灯,所述第一调节单元包括: 第一调节模块,用于调节所述多个红色LED灯的工作电压至第一预设红灯电压; 第二调节模块,用于调节所述多个绿色LED灯的工作电压至第一预设绿灯电压; 第三调节模块,用于调节所述多个蓝色LED灯的工作电压至第一预设蓝灯电压, 所述第二调节单元包括:调节模块,用于对所述第二预设电压进行调节,得到所述第一预设红灯电压、所述第一预设绿灯电压和所述第一预设蓝灯电压。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于, 所述第一调节模块包括:第一调节子模块,用于调节所述多个红色LED灯的工作电压至2.0V, 所述第二调节模块包括:第二调节子模块,用于调节所述多个绿色LED灯的工作电压至3.3V,以及 所述第三调节模块包括:第三调节子模块,用于调节所述多个蓝色LED灯的工作电压至3.3Vo9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述供电单元包括: 供电模块,用于通过多个电源模块按照第一预设电压对所述多个LED灯进行分布式供电。10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述供电单元包括: 调节模块,用于通过恒流源与所述多个LED灯串联以调节所述LED灯电流恒定。11.一种LED显示屏,其特征在于,包括权利要求6至10中任一项所述的LED显示屏的供电控制装置。
【专利摘要】本发明公开了一种LED显示屏及其供电控制方法和装置。该LED显示屏的供电控制方法包括:对多个LED灯的工作电压进行调节以使多个LED灯的工作电压降低至第一预设电压;将交流电压转换成第二预设电压,其中,第二预设电压为直流电压;将第二预设电压调节至第一预设电压;按照第一预设电压对多个LED灯供电。通过本发明,解决了LED显示屏耗电量大的问题。
【IPC分类】G09G3/32
【公开号】CN105489161
【申请号】CN201610056517
【发明人】代西峰
【申请人】利亚德光电股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月27日