LED目前遇到最大的問題是散熱,
LED顯示屏也是一樣。LED顯示屏的功耗很大,相當(dāng)一部分能源浪費在發(fā)熱上,發(fā)熱會帶來許多問題。LED顯示屏為什么能夠得到廣泛使用,我的總結(jié)是以下幾點:
1、可延展性:LCD屏做的越大,生產(chǎn)線設(shè)備投入越高。而LED顯示屏尺寸的增大是很容易的,就像搭積木一樣。分辨率也方便根據(jù)用戶需求實現(xiàn)。
2、全彩:燈泡,霓虹燈等都是單色的,LED實現(xiàn)了RGB三原色的組合。
3、可靠性高:LED是固體照明,可靠性高,不像霓虹燈管,燈泡之類的需要真空管的。
4、壽命長:LED芯片理論壽命可以達到10萬小時,實際使用壽命在3萬小時以上。
5、環(huán)境友好:LED本身是節(jié)能無污染的產(chǎn)品。
LED顯示屏發(fā)熱會帶來以下幾個問題:
1、波長漂移:波長漂移會讓顏色校正出現(xiàn)問題,LED在低溫和高溫時,波長漂移是比較大。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),溫度每變化一度,波長變化0.2-0.3nm。
2、輸出亮度降低:每攝氏度溫度變化導(dǎo)致1%輸出亮度的變化,其中紅燈受影響最顯著。從-40度180%的亮度,到120度的亮度不到50%,也就是說,紅燈的亮度降低近三分之二。相對而言,藍燈和綠燈亮度都溫度影響沒那么強,特別是藍燈。當(dāng)溫度升高時就出現(xiàn)一個問題,不同顏色的LED發(fā)出的亮度是不一樣的。
3、溫升導(dǎo)致LED壽命縮短:根據(jù)美國一家試驗室數(shù)據(jù),結(jié)溫從63C升高到74C, LED壽命從36,000小時降低到16,000小時。
4、 過多散熱部件導(dǎo)致系統(tǒng)成本升高。
5、 浪費能量,提高了使用者成本。
那么熱量從哪里來的呢?從電源供電到LED燈,到LED驅(qū)動,再到可調(diào)電阻,發(fā)熱部分包括LED燈、LED驅(qū)動、LED連接線。我們以5V供電為例:
電源電壓:5V,;LED:LED G/B Vfwd=3.2V,LED R Vfwd=2V
1、LED發(fā)光效率約20%,LED發(fā)熱占總發(fā)熱50%
2、控制器及連接線等占總發(fā)熱量約5%
3、驅(qū)動壓降:1.8V(G/B) or 3V(R)壓降,驅(qū)動部分發(fā)熱占總發(fā)熱的45%以上。
LED燈的發(fā)熱需要提高LED的發(fā)光效率,控制器和連接線的發(fā)熱較少,改善空間不大。驅(qū)動部分發(fā)熱改善空間很大,也是我們期待改善的部分。