CN101840657A

CN101840657A - 一种led电子显示屏系统

Info

Publication number: CN101840657A
Application number: CN200910047861A
Authority: CN
Inventors: 李国荣; 赵彦; 朱国才; 曹鸿强
Original assignee: Shanghai Jinling Shiwei Technology Development Co ltd
Current assignee: Shanghai Jinling Shiwei Technology Development Co ltd
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2010-09-22

Abstract

一种LED电子显示屏系统，属于发光二极管技术领域。该发明提供的LED电子显示屏系统包括电源模块、显示屏模块和恒流驱动控制模块，通过电源模块中设置多个不同供电电压的输出端口，用于使恒流驱动控制模块置于正常工作电压，从而能使驱动显示屏模块LED灯管的恒流驱动控制电路的压降设置在最小。降低恒流驱动控制电路的功耗。因此，该LED电子显示屏系统具有功耗低、稳定性高、寿命长的特点。

Description

一种LED电子显示屏系统

技术领域

本发明属于发光二极管技术领域，具体涉及一种能实现分组供电的LED电子显示屏系统。

背景技术

LED电子显示屏是一种通过发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)作为显示终端的电子显示器，它具有数字化、高亮度的特点而广泛应用于各信息显示领域，例如银行、邮电、税务、机场、车站、医院、证券市场等。

当前，在单色、双色及全彩LED电子显示屏中，灯板中一般包含红、绿、蓝三种颜色的全部或者部分LED灯，每种颜色的灯对应连接一个驱动控制电路，图1所示为现有技术的LED灯管恒流驱动线路示意图。如图1所示，现有技术的LED灯管普遍采用了恒流驱动的控制方法，LED灯管11与恒流驱动控制电路12连接。根据LED发光管的特性，其发光量与其驱动的电流相关、而与其驱动的电压没有很好的相关性，如果电子显示屏中同种色彩的所有灯管提供相同大小的电流驱动，其发光量的差异性就小。因此恒流源驱动就能很好的控制LED电子显示屏的整体显示的均匀性，克服采用了电压控制方式带来难于调节LED显示屏均匀性的弊病。而且当前LED电子显示屏的驱动中一般采用了PWM(脉冲宽度调制)技术，即使用占空比来调节LED灯管显示的时间比例，来控制灯管的显示亮度。因而对于屏体来讲，LED灯管的驱动电流是恒定的，只是通过PWM(如图1所示的D_LED)来实现各种色彩亮度的控制显示，大大简化了LED驱动的设计，并提高了LED电子显示屏的可操作性和可实现性。

继续如图1所示，我们定义恒流驱动控制电路能满足正常驱动该LED灯管时，恒流驱动控制电路的电压降定义为正常工作电压(Vs)，当电源对LED灯管11和恒流驱动控制电路12施加电压V时，由于恒流源的作用，在LED灯管上通过恒定的电流为I_LED，形成LED管压降为V_LED(额定工作电压)，在恒流驱动控制电路芯片上的电压降为V_I，由于对于同一种LED灯管的管压降VLED是固定的，当电压V升高时，恒流驱动控制电路芯片上的电压降V_I增大，V_I大于Vs，由于其恒流特性，恒流驱动控制电路芯片的功耗也随着V_I增大而增大。

但是，现有技术中，不同颜色的LED灯管的额定工作电压(V_LED)是不相同的，例如红、绿、蓝三种颜色的LED灯的额定工作电压是不相同的情况下，现有技术的电子显示屏采用统一电压的供电方式，也即图1所示的V都相同，一般情况下V应当满足三种颜色LED灯管中的最高额定工作电压V_LED与恒流驱动控制电路芯片的电压降V_I之和，这样会导致在额定工作电压较低的灯管的恒流驱动控制电路芯片上的电压降相对较高，恒流驱动控制电路芯片上的过高的电压降带来功耗增大，从而增加了LED电子显示屏电路的功耗。恒流驱动控制电路芯片的功耗增加也会导致发热量增加，从而影响所驱动控制的LED灯管的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，降低LED显示屏系统中部分恒流驱动控制电路的功耗。

为解决上述技术问题，本发明提供的LED电子显示屏系统包括电源模块、显示屏模块和恒流驱动控制模块，所述恒流驱动控制模块用于恒流驱动控制显示屏模块的LED灯管，其特征在于，所述电源模块设置有多个供电电压互不相同的、用于使恒流驱动控制模块置于正常工作电压的输出端口。

根据本发明提供的LED电子显示屏系统，其中，所述电源模块设置有两个或者两个以上供电电压互不相同的输出端口。所述显示屏模块包括额定工作电压互不相同的红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管。所述恒流驱动控制模块包括分别用于驱动控制红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管的第一恒流驱动控制电路、第二恒流驱动控制电路和第三恒流驱动控制电路。

根据本发明提供的LED电子显示屏系统，其中，所述显示屏模块包括红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管，所述红色LED灯管与蓝色LED灯管的额定工作电压不相近，所述红色LED灯管与绿色LED灯管的额定工作电压不相近，所述蓝色LED灯管与绿色LED灯管的额定工作电压相近。所述恒流驱动控制模块包括分别用于驱动控制红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管的第一恒流驱动控制电路、第二恒流驱动控制电路和第三恒流驱动控制电路。电源模块的一个输出端口同时与额定工作电压相近的蓝色LED灯管和绿色LED灯管电连接。

根据本发明提供的LED电子显示屏系统，其中，述LED电子显示屏系统还包括用于向恒流驱动控制模块输入PWM控制信号的控制信号模块，所述电源模块的输出端口向控制信号模块供电。所述显示屏模块包括一种单色LED灯管。所述电源模块内设置有多芯插头。

本发明的技术效果是，通过电源模块中设置多个供电电压互不相同的输出端口，用于对额定工作电压互不相同或互不相近的LED灯管供电，从而能使驱动LED灯管的恒流驱动控制电路的压降设置在最小，降低恒流驱动控制电路的功耗；进一步，可以减少恒流驱动控制电路的发热量，从而减小LED灯管的温升，增加LED灯管的工作稳定性和寿命。因此，该LED电子显示屏系统具有功耗低、稳定性高、寿命长的特点。

附图说明

图1是现有技术的LED灯管恒流驱动线路示意图；

图2是本发明所提供的LED电子显示屏系统的具体实施例示意图；

图3是本发明所提供的LED电子显示屏系统的又一具体实施例示意图；

图4是本发明所提供的LED电子显示屏系统的再一具体实施例示意图；

图5是本发明所提供的LED电子显示屏系统的单色屏具体实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

图2所示为本发明所提供的LED电子显示屏系统的具体实施例示意图。在该实施例中，该电子显示屏为全彩屏，如图2所示，该LED电子显示屏系统包括电源模块20、显示屏模块30和恒流驱动控制模块40。其中，显示屏模块30包括红色LED灯管31、蓝色LED灯管32和绿色LED灯管33，红色LED灯管31、蓝色LED灯管32和绿色LED灯管33的额定工作电压V_LED互不相同；恒流驱动控制模块40包括恒流驱动控制电路一41、恒流驱动控制电路二42和恒流驱动控制电路三43，三个不同控制电路分别驱动不同额定工作电压的LED灯管，恒流驱动控制电路一41连接红色LED灯管31，恒流驱动控制电路二42连接蓝色LED灯管32，恒流驱动控制电路三43连接绿色LED灯管33，从而实现了不同LED灯管和其相应恒流驱动控制电路的分组划分，外部的PWM控制信号端口D_LED输入，用于控制LED灯管的显示的时间比例，不同的LED灯管需要不同的PWM控制信号，所以不同恒流驱动控制电路的PWM控制信号输入可能不相同。电源模块20包括输出端口21、22、23，三个输出端口的供电电压互不相同，输出端口21、22、23分别与红色LED灯管31、蓝色LED灯管32和绿色LED灯管33连接，并向额定工作电压互不相同的红色LED灯管31、蓝色LED灯管32和绿色LED灯管33以及相应的驱动控制电路供电。电源模块20中可以通过设置多芯插头来提供不同供电电压的输出端口。具体实施例中，如果红色LED灯管31、蓝色LED灯管32和绿色LED灯管33的额定工作电压分别为V_R、V_B和V_G，V_R、V_B和V_G互不相同或不相近。恒流驱动控制电路一41的正常工作电压为V_IR(即恒流驱动控制电路上的电压降为V_IR时该电路可以正常工作)，恒流驱动控制电路二42的正常工作电压为V_IB，恒流驱动控制电路色43的正常工作电压为V_IG，因此可以通过电源模块的输出端口21、22、23分别提供V_R+V_IR、V_B+V_IB和V_G+V_IG的工作电压，这样在LED灯管上获得额定工作电压时，三个恒流驱动控制电路均置于正常工作压降，匹配实现了每个支路的最小电压降，从而可以最佳化恒流驱动控制电路的功耗。在该发明实施例中，具体电源模块所包括的不同供电电压的输出端口的数量、LED灯管的数量不受本发明限制。

图3所示为本发明所提供的LED电子显示屏系统的又一具体实施例示意图。该实施例与图2所示实施里的具体区别在于增加示意了用于向恒流驱动控制模块40输入PWM控制信号的控制信号模块60，由于控制信号模块60的信号工作电源电压较高，不同于LED灯管的额定工作电压，因此在电源模块中单独设置一个输出端口26用于向控制信号模块60供电。输出端口26的输出电压不同于端口21、22、23的输出电压。

图4所示为本发明所提供的LED电子显示屏系统的再一具体实施例示意图。该实施例与图2所示实施里的具体区别在于LED灯管的特性差异，在该实施例中，红色LED灯管31、蓝色LED灯管52和绿色LED灯管53的额定工作电压分别为V_R、V_B和V_G，虽然V_R、V_B和V_G互不相同，但是，由于在实际应用例中，V_B和V_G可能是相近的，例如V_B和V_G，可能其大小相差只有0.2-0.5V，这时我们可以定义蓝色LED灯管52和绿色LED灯管53的额定工作电压是相近的。由于电源的不同供电电压端口越多，电源的成本越高，在该实施例中，我们可以选择蓝色LED灯管52和绿色LED灯管53并联连接，实现同组供电。如图4所示，电源模块20包括供电电压互不相同的输出端口21和22；输出端口21与红色LED灯管31电连接，输出端口22同时于蓝色LED灯管52和绿色LED灯管53电连接；恒流驱动控制模块40包括恒流驱动控制电路一41、恒流驱动控制电路二42和恒流驱动控制电路三43；恒流驱动控制电路一41、恒流驱动控制电路二42和恒流驱动控制电路三43分别驱动红色LED灯管31、蓝色LED灯管52和绿色LED灯管53，恒流驱动控制电路一41连接红色LED灯管31，恒流驱动控制电路二42连接蓝色LED灯管52，恒流驱动控制电路三43连接绿色LED灯管53。由于V_B和V_G仅只是相近的，在该实施例中，可能会存在恒流驱动控制电路二42和恒流驱动控制电路三43中的一个压降稍微过高，但是相对现有技术，同样可以降低恒流驱动控制电路的功耗。该实施例中虽然在降低恒流驱动控制电路的功耗这一技术效果不如图2所示实施例，但是在电源模块上结构相对更简单、成本更低。

图5所示为本发明所提供的LED电子显示屏系统的单色屏具体实施例示意图。该实施例与图3所示实施例的具体区别在于显示模块30只包括一种颜色的LED灯管(红色LED灯管)，因此，恒流驱动控制模块40也只包括用于驱动红色LED灯管的恒流驱动控制电路一。在该实施例中，红色LED灯管的额定工作电压不同于控制信号模块60的信号工作电源电压，因此，电源模块的输出端口21和26分别向各自供电，使恒流驱动控制模块置于正常工作电压，降低恒流驱动控制模块的功耗。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。

Claims

1.一种LED电子显示屏系统，包括电源模块、显示屏模块和恒流驱动控制模块，所述恒流驱动控制模块用于恒流驱动控制显示屏模块的LED灯管，其特征在于，所述电源模块设置有多个供电电压互不相同的、用于使恒流驱动控制模块置于正常工作电压的输出端口。

2.根据权利要求1所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述电源模块设置有两个或者两个以上供电电压互不相同的输出端口。

3.根据权利要求1所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述显示屏模块包括额定工作电压互不相同的红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管。

4.根据权利要求3所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述恒流驱动控制模块包括分别用于驱动控制红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管的第一恒流驱动控制电路、第二恒流驱动控制电路和第三恒流驱动控制电路。

5.根据权利要求1所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述显示屏模块包括红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管，所述红色LED灯管与蓝色LED灯管的额定工作电压不相近，所述红色LED灯管与绿色LED灯管的额定工作电压不相近，所述蓝色LED灯管与绿色LED灯管的额定工作电压相近。

6.根据权利要求5所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述恒流驱动控制模块包括分别用于驱动控制红色LED灯管、蓝色LED灯管和绿色LED灯管的第一恒流驱动控制电路、第二恒流驱动控制电路和第三恒流驱动控制电路。

7.根据权利要求5所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，电源模块的一个输出端口同时与额定工作电压相近的蓝色LED灯管和绿色LED灯管电连接。

8.根据权利要求1所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述LED电子显示屏系统还包括用于向恒流驱动控制模块输入PWM控制信号的控制信号模块，所述电源模块的输出端口向控制信号模块供电。

9.根据权利要求8所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述显示屏模块包括一种单色LED灯管。

10.根据权利要求1所述的LED电子显示屏系统，其特征在于，所述电源模块内设置有多芯插头。