● 文/劉一婷
現(xiàn)在CRT(陰級(jí)射線管)電視逐漸被LCD電視取代,同時(shí),家庭購買數(shù)量也在穩(wěn)步增長,如今美國平均每個(gè)家庭擁有2.4臺(tái)LCD電視,遠(yuǎn)大于1990年每個(gè)家庭擁有1臺(tái)CRT電視的平均數(shù)。雖然每臺(tái)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(gè)家庭的電視耗電總量。根據(jù)澳大利亞Digital CEnergy機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),2012年LCD電視的總用電量會(huì)超過200萬兆瓦,并在2020年增加到1,200萬兆瓦,相當(dāng)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(jí)射線管)電視逐漸被LCD電視取代,同時(shí),家庭購買數(shù)量也在穩(wěn)步增長,如今美國平均每個(gè)家庭擁有2.4臺(tái)LCD電視,遠(yuǎn)大于1990年每個(gè)家庭擁有1臺(tái)CRT電視的平均數(shù)。雖然每臺(tái)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生,其中最嚴(yán)格的當(dāng)數(shù)將于2012年5月1日起生效的EPA能源之星5.0標(biāo)準(zhǔn),尤其針對(duì)50寸以上的超大屏幕LCD電視,強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)也第一次規(guī)范了電視的絕對(duì)能耗額,有別于以往的與屏幕尺寸對(duì)應(yīng)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。
在過去的10年中,我們目睹了LCD電視的信號(hào)處理通路的發(fā)展歷程:多種功能模塊逐步集成為單芯片,在迅速降低成本的同時(shí),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(dāng)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背光模塊。
正如筆記本電腦的背光在過去2年內(nèi)基本上完成了從CCFL至LED背光的轉(zhuǎn)換,LCD電視背光的轉(zhuǎn)換會(huì)在近年內(nèi)完成。其主要節(jié)能功效源自于LED高于CCFL的光電轉(zhuǎn)換效率,并隨著LED發(fā)光材料技術(shù)的快速發(fā)展,其節(jié)能效果會(huì)越來越顯著。
最直接了當(dāng)?shù)腖CD電視的LED背光方法是沿用筆記本電腦的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(cè)。這樣一來,在LCD電視上可以繼續(xù)保留筆記本電腦LED背光的成本低廉、體積纖薄的優(yōu)點(diǎn),并在相當(dāng)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(duì)中小屏LCD電視,不失為有效方案。為了進(jìn)一步降低成本,甚至僅下邊單側(cè)的LED背光方案在小屏幕LCD電視中也曾采用。
這種側(cè)下式的LED背光電視步入市場后,因其纖薄的流行風(fēng)格,廣受市場的青睞,進(jìn)一步提高了LED背光的LCD電視的市場地位,迎合了對(duì)價(jià)格較敏感的客戶群需求。同時(shí),從技術(shù)角度上,科技人員利用LED快速的光電轉(zhuǎn)化速度,發(fā)明了區(qū)域調(diào)光技術(shù),與側(cè)下式或直下式的LED背光結(jié)構(gòu)相結(jié)合,將整屏圖象分為1維或2維的區(qū)域,并根據(jù)每一個(gè)區(qū)域內(nèi)顯示圖象的內(nèi)容動(dòng)態(tài)地調(diào)整區(qū)域LED背光亮度,大大地提高了圖象對(duì)比度和色彩飽和度,在進(jìn)一步降低LCD電視能耗的同時(shí),將LCD電視的圖象質(zhì)量提高到遠(yuǎn)優(yōu)于CCFL電視及PDP電視的水平,迎合了對(duì)圖象質(zhì)量較敏感的客戶群需求。
數(shù)字電源IC產(chǎn)品和技術(shù)的領(lǐng)先者iWatt是LED區(qū)域背光領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先企業(yè),憑借其多年來在數(shù)碼電源領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn),以及在LED照明及智能電源市場的領(lǐng)導(dǎo)者地位,將其數(shù)碼電源控制技術(shù)推廣至LCD電視的LED背光應(yīng)用。iWatt獨(dú)創(chuàng)的自適應(yīng)智能專利技術(shù)可以自動(dòng)檢測并補(bǔ)償由于LED壓降不匹配因素,使眾多通道LED共享同一電源成為可能,并結(jié)合其數(shù)碼電源的強(qiáng)大功能,解決了眾所周知的高壓開關(guān)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(qū)動(dòng)芯片,取代了傳統(tǒng)上需要用4顆16通道芯片,32顆雙封裝高壓開關(guān)管,及64個(gè)電流檢測電阻來實(shí)現(xiàn)的全部功能,將關(guān)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(shí),其強(qiáng)大的SPI可編程能力,使該芯片同樣適用于側(cè)下式及直下式的區(qū)域調(diào)光(如圖2),在提供高質(zhì)量低成本LED背光的同時(shí),進(jìn)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(yù)計(jì)銷售的1.7億臺(tái)LED背光的LCD電視均采用側(cè)下式或直下式區(qū)域調(diào)光,將節(jié)省30兆瓦的電量,足以供應(yīng)美國紐約市所有家庭10個(gè)月的總用電量。
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