根據(jù)澳大利亞Digital CEnergy機構統(tǒng)計,, 2012年LCD (液晶屏)電視的總用電量會超過200萬兆瓦,并在2020年增加到1,200萬兆瓦,,相當于2008年的10倍,,顯而易見,,近年來LCD電視的快速發(fā)展與普及也帶來了不可忽視的能耗問題,。
現(xiàn)在CRT(陰級射線管)電視逐漸被LCD電視取代,同時,,家庭購買數(shù)量也在穩(wěn)步增長,,如今美國平均每個家庭擁有2.4臺LCD電視,遠大于1990年每個家庭擁有1臺CRT電視的平均數(shù),。 雖然每臺LCD電視的耗電量在逐年下降,,其普及率的提高卻逐年增加每個家庭的電視耗電總量,在家用電器中,,LCD電視已成為緊隨電冰箱之后的主要耗電電器,。
因此,一系列的LCD電視節(jié)能標準應運而生,,其中最嚴格的當數(shù)將于2012年5月1日起生效的EPA能源之星5.0標準,,尤其針對50吋以上的超大屏幕LCD電視,,強制規(guī)定了108瓦的使用模式的能耗上限。 能源之星節(jié)能標準也第一次規(guī)范了電視的絕對能耗額,,有別于以往的與屏幕尺寸對應的相對標準,。
圖1:64通道全集成LED區(qū)域背光驅動晶片
在過去的10年來,我們目睹了LCD電視的信號處理通路的發(fā)展歷程:多種功能模塊逐步集成為單晶片,,在迅速降低成本的同時,,能耗也隨之逐步下降。 類似的發(fā)展與革新也在近年來發(fā)生在LCD電視的電源通路上,,其中最主要的當數(shù)LCD電視中最大能耗的單元功能,,即超過LCD電視總能耗60%以上的LCD背光。
正如筆記型電腦的背光在過去2年內基本上完成了從CCFL(冷陰極螢光燈)至LED背光的轉換,,LCD電視背光的轉換會在近年內完成,。 其主要節(jié)能功效源自于LED高于CCFL的光電轉換效率,并隨著LED發(fā)光材料技術的快速發(fā)展,,其節(jié)能效果會越來越顯??著,。
最直接了當?shù)腖CD電視的LED背光方法是沿用筆記型電腦的LED背光方案,將多顆LED排成一列,,安放在LCD顯示屏的上下兩側,。 這樣一來,在LCD電視上可以繼續(xù)保留筆記型電腦LED背光的成本低廉,、體積纖薄的優(yōu)點,,并在相當程度上保留并簡單延伸其已有的生產(chǎn)線及工藝,尤其是對中小屏LCD電視,,不失為有效方案,。 為了進一步降低成本,甚至僅下邊單側的LED背光方案在小屏幕LCD電視中也曾采用,。
調光" height="267" src="http://files.chinaaet.com/images/20110317/e7dca339-64d4-4d4e-8eec-0c779699ef17.jpg" width="600" />
圖2:側下式及直下式的區(qū)域調光
這種側下式(Edgelit)的LED背光電視走入市場后,,因其纖薄的流行風格,廣受市場的青睞,,進一步提高了LED背光的LCD電視的市場地位,,迎合了對價格較敏感的客戶群需求。 同時,,從技術角度上,,科技人員利用LED快速的光電轉化速度,發(fā)明了區(qū)域調光(Local Dimming)技術,,與側下式或直下式(Directlit)的LED背光結構相結合,,將整屏圖像分為1維或2維的區(qū)域,并根據(jù)每一個區(qū)域內顯示圖像的內容動態(tài)地調整區(qū)域LED背光亮度,大大地提高了圖像對比度和色彩飽和度,,在進一步降低LCD電視能耗的同時,,將LCD電視的圖像質量提高到遠優(yōu)于CCFL電視及PDP(等離子)電視的水準,迎合了對圖像品質較敏感的客戶群需求,。
iWatt是LED區(qū)域背光領域的技術領先企業(yè),,憑借其多年來在數(shù)位電源領域的成功經(jīng)驗,以及在LED照明及智慧電源市場的領導者地位,, 將其數(shù)位電源控制技術推廣至LCD電視的LED背光應用,。 iWatt獨創(chuàng)的自適應智慧專利技術可以自動檢測并補償由于LED壓降(VF)不匹配因素,使眾多通道LED共享同一電源成為可能,,并結合其數(shù)位電源的強大功能,,解決了眾所周知的高壓開關及整流電阻的集成熱損耗問題。 在2010年推出了世界上第1顆64通道全集成LED驅動晶片,,取代了傳統(tǒng)上需要用4顆16通道晶片,,32顆雙封裝高壓開關管,及64個電流檢測電阻來實現(xiàn)的全部功能,,將關鍵器件總管腳數(shù)目從原來的576管腳降至僅需的88管腳(如圖1),,同時,其強大的SPI可編程能力,,使該晶片同樣適用于側下式及直下式的區(qū)域調光(如圖2),,在提供高品質低成本LED背光的同時,進一步降低LCD電視的能耗,,為客戶提供了成本最低,、體積最小的LED背光方案。
如果2012年全世界預計銷售的1.7億臺LED背光的LCD電視均采用側下式或直下式區(qū)域調光,,將節(jié)省30兆瓦的電量,,足以供應美國紐約市所有家庭10個月的總用電量。