本實用新型涉及LED顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種LED顯示電路及顯示屏。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的LED顯示屏三基色是紅色、綠色和藍(lán)色。通過控制這三種基色的亮度比例產(chǎn)生各種絢麗的色彩。每個像素的基本組成是一顆紅色LED燈珠、一顆綠色LED燈珠和一顆藍(lán)色LED燈珠,燈珠的亮度由電流控制,流過的電流由恒流驅(qū)動芯片控制。
由于LED燈珠、芯片等都是低電壓器件,所以一般的LED顯示屏都會組裝1個或者是多個大功率開關(guān)電源,用于將交流輸入轉(zhuǎn)換為直流輸出,給芯片和燈珠供電。由于紅色燈珠的工作電壓會比綠/藍(lán)色低0.8~1.2V,所以一般會在紅色LED燈的回路中多串接一個電阻分壓,保證紅色LED燈正常工作。
但是,由于分壓電阻的接入,使得電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且對于大面積的LED顯示屏來說,顯示屏損失在分壓電阻上的功耗過高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)顯示屏由于分壓電阻的接入,使得電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且對于大面積的LED顯示屏來說,顯示屏損失在分壓電阻上的功耗過高的問題,提供一種LED顯示電路及顯示屏。
一種LED顯示電路,用于控制三種基色LED燈珠的亮度比例來實現(xiàn)色彩的合成,包括第一控制芯片、第二控制芯片、紅色LED燈、綠色LED燈以及藍(lán)色LED燈,
所述第一控制芯片輸入端用于輸入第一供電電壓并對所述第一供電電壓進(jìn)行控制,輸出端輸出所述第一供電電壓到所述紅色LED燈陽極;
所述第二控制芯片輸入端用于輸入第二供電電壓并對所述第二供電電壓進(jìn)行控制,輸出端輸出所述第二供電電壓到所述綠色LED燈陽極以及所述藍(lán)色LED燈陽極。
在其中一個實施例中,所述LED顯示電路還包括第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源,
所述第一開關(guān)電源與所述第一控制芯片連接,用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為所述第一供電電壓并輸出給所述第一控制芯片;
所述第二開關(guān)電源與所述第二控制芯片連接,用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為所述第二供電電壓并輸出給所述第二控制芯片。
在其中一個實施例中,所述LED顯示電路還包括恒流驅(qū)動芯片,所述恒流驅(qū)動芯片與所述紅色LED燈、所述綠色LED燈以及所述藍(lán)色LED燈的陰極連接,用于控制流過所述紅色LED燈、所述綠色LED燈以及所述藍(lán)色LED燈的電流。
在其中一個實施例中,所述恒流驅(qū)動芯片包括紅色LED燈恒流芯片、綠色LED燈恒流芯片以及藍(lán)色LED燈恒流芯片,所述紅色LED燈恒流芯片與所述紅色LED燈的陰極連接,所述綠色LED燈恒流芯片與所述綠色LED燈的陰極連接,所述藍(lán)色LED燈恒流芯片與所述藍(lán)色LED燈的陰極連接。
在其中一個實施例中,所述第一控制芯片和所述第二控制芯片為IC4953。
在其中一個實施例中,所述第一供電電壓的電壓值比所述第二供電電壓的電壓值小0.8V~1.2V。
在其中一個實施例中,所述第一供電電壓為3.3V直流電壓,所述第二供電電壓為4.2V直流電壓。
一種LED顯示屏,基于上述LED顯示電路,包括顯示模塊和電源模塊,
所述顯示模塊包括多個顯示單元,每個顯示單元包括多個依次排列的所述LED顯示電路;
所述電源模塊用于提供100V~240V交流電壓到所述顯示模塊的LED顯示電路,并通過所述LED顯示電路的第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓供LED燈使用。
在一個實施例中,第一開關(guān)電源的輸出電壓為3.3V直流電壓,第二開關(guān)電源的輸出電壓為4.2V直流電壓。
上述LED顯示電路及顯示屏,通過采用兩種電源電壓分別給紅色LED燈、藍(lán)/綠色LED燈供電,使得三種顏色LED燈兩端的供電電壓均符合其額定工作電壓,同時,通過控制芯片來實現(xiàn)LED燈的導(dǎo)通與斷開,使得LED電路具有彩色顯示功能。解決了傳統(tǒng)方案中僅由一個電源電壓供電,紅色燈珠的工作電壓會比綠/藍(lán)色低0.8~1.2V,需要在紅燈的回路中多串接一個電阻分壓使得電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且對于大面積的LED顯示屏來說,顯示屏損失在分壓電阻上的功耗過高的問題。
附圖說明
圖1為一個實施例中LED顯示電路原理圖;
圖2為另一個實施例中LED顯示電路原理圖;
圖3為又一個實施例中LED顯示電路原理圖;
圖4為一個實施例中LED顯示屏模塊圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,為一個實施例中LED顯示電路原理圖。本實施例中的LED顯示電路10包括第一控制芯片100、第二控制芯片200、紅色LED燈D1和D4、綠色LED燈D2和D5以及藍(lán)色LED燈D3和D6。
第一控制芯片100的輸入端為第一供電電壓以及第一供電電壓的控制信號,通過對第一供電電壓的控制,使得輸出端輸出第一供電電壓到紅色LED燈D1和D4的陽極。
第二控制芯片200的輸入端為第二供電電壓以及第二供電電壓的控制信號,通過對第二供電電壓的控制,使得輸出端輸出第二供電電壓到綠色LED燈D2和D5的陽極以及藍(lán)色LED燈D3和D5的陽極。
其中,紅色LED燈的額定工作電壓為2.0V~2.4V,而綠色及藍(lán)色LED燈的額定工作電壓為3.0V~3.4V,因此,紅燈的額定電壓會小于綠/藍(lán)燈電壓1.0V左右。若采用單一電壓供電,則為了滿足綠色以及藍(lán)色LED燈正常工作,供電電壓相對于紅色LED燈的額定工作電壓高出很多,為使得紅色LED燈正常工作,則需要在紅色LED燈的回路中多串接一個電阻分壓,從而造成資源的浪費(fèi)。通過雙電壓分開供電,則很好地解決了這個問題。
在一個實施例中,第一控制芯片和第二控制芯片選用IC4953。IC4953用作行的驅(qū)動,其內(nèi)部是兩個CMOS管,兩邊各4個腳位,共8個腳位。1腳和3腳是接電源,2腳和4腳接行譯碼出來的信號,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當(dāng)2、4腳為“0”時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)(漏極開路)。5腳和6腳、7腳和8腳各驅(qū)動某一行的線路。其功能就如同一個開關(guān),可以控制回路的導(dǎo)通與斷開。
在一個實施例中,第一供電電壓的電壓值比第二供電電壓的電壓值小0.8V~1.2V。由于紅色LED燈的額定工作電壓為2.0V~2.4V,而綠色及藍(lán)色LED燈的額定工作電壓為3.0V~3.4V,因此,紅燈的額定電壓會小于綠/藍(lán)燈電壓1.0V左右。通過第一供電電壓的電壓值比第二供電電壓的電壓值小0.8V~1.2V,可以使三種顏色的LED燈均處于額定工作狀態(tài),使得節(jié)能達(dá)到最大化。特別的,可以設(shè)定第一供電電壓為3.3V直流電壓,第二供電電壓為4.2V直流電壓,以達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效果。
如圖2所示,為另一個實施例中LED顯示電路原理圖。本實施例中的顯示電路20在圖1所示顯示電路的基礎(chǔ)上,還包括第一開關(guān)電源300以及第二開關(guān)電源400。
第一開關(guān)電源300與第一控制芯片100連接,用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為第一供電電壓并輸出給第一控制芯片100;第二開關(guān)電源400與第二控制芯片200連接,用于將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為第二供電電壓并輸出給第二控制芯片200。
其中,開關(guān)電源有兩種:一種是直流開關(guān)電源,另一種是交流開關(guān)電源。本實施例中用到的是直流開關(guān)電源,其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源(粗電,如市電電源或蓄電池電源)轉(zhuǎn)換成滿足設(shè)備要求的質(zhì)量較高的直流電壓(精電)。
如圖3所示,為又一個實施例中LED顯示電路原理圖。本實施例中的LED顯示電路基于圖2所示LED顯示電路基礎(chǔ)上,還包括紅色LED燈恒流芯片500、綠色LED燈恒流芯片600以及藍(lán)色LED燈恒流芯片700。
紅色LED燈恒流芯片500與紅色LED燈D1和D4的陰極連接,綠色LED燈恒流芯片600與綠色LED燈D2和D5的陰極連接,藍(lán)色LED燈恒流芯片700與藍(lán)色LED燈D3和D6的陰極連接,用于控制流過紅色LED燈D1和D4、綠色LED燈D2和D5以及藍(lán)色LED燈D3和D6的電流。
其中,LED燈珠的亮度由流過燈珠的電流決定,為保證LED燈珠正常發(fā)光,不因電流的變化而產(chǎn)生閃爍,通常需要增加恒流芯片來控制流過LED的電流保持在一定的范圍內(nèi),保證LED的正常工作。
如圖4所示,為一個實施例中LED顯示屏模塊圖。本實施例中LED顯示屏包括顯示模塊10以及電源模塊20。
顯示模塊10包括多個顯示單元,每個顯示單元包括多個依次排列的LED顯示電路;
電源模塊20用于提供100V~240V交流電壓到顯示模塊10的LED顯示電路,并通過LED顯示電路的第一開關(guān)電源和第二開關(guān)電源將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓供LED燈使用。
在一個實施例中,設(shè)定第一開關(guān)電源的輸出電壓為3.3V直流電壓,所述第二開關(guān)電源的輸出電壓為4.2V直流電壓。
對上述LED顯示電路及顯示屏進(jìn)行節(jié)能計算,可得:
以LED顯示屏最大功率狀態(tài),白屏狀態(tài)為例:
假設(shè)顯示屏所有紅色LED燈的電流和為Ir,綠色LED燈的電流和為Ig,藍(lán)色LED燈的電流和為Ib。一般情況下,由于燈珠和顯示屏色溫不同,Ir、Ig、Ib占總電流Ip(Ip=Ir+Ig+Ib)的比例會有所波動,但通常情況下,Ir=(0.45~0.6)Ip。
再假設(shè)綠色/藍(lán)色LED燈的供電電源電壓為U2,紅色LED燈的供電電源電壓為U1:
對于非節(jié)能屏:U1=U2
對于節(jié)能屏:U1在U2的基礎(chǔ)上降低的百分比為:a=(U2-U1)/U2,則通過計算可得出節(jié)能比例為:(0.45~0.6)a。對比行業(yè)最常規(guī)顯示屏,非節(jié)能屏的供電電壓U=5V;節(jié)能屏紅色LED燈供電電壓Ur=3.3V,綠色LED燈供電電壓Ug=4.2V,藍(lán)色LED燈供電電壓Ub=4.2V(考慮供電線路損耗和電平識別穩(wěn)定性,通常電壓會高于“燈額定電壓”1.0~1.5V)。假設(shè):Ir=0.5*Ip(Ip=Ir+Ig+Ib),可求出非節(jié)能屏功率P1和節(jié)能屏功率P2之間關(guān)系為:
P2=75%*P1
故可節(jié)能25%。
上述LED顯示電路及顯示屏,通過采用兩種電源電壓分別給紅色LED燈、藍(lán)/綠色LED燈供電,使得三種顏色LED燈兩端的供電電壓均符合其額定工作電壓,同時,通過控制芯片來實現(xiàn)LED燈的導(dǎo)通與斷開,使得LED電路具有更好的顯示功能。解決了傳統(tǒng)方案中僅由一個電源電壓供電,紅色燈珠的工作電壓會比綠/藍(lán)色低0.8~1.2V,需要在紅燈的回路中多串接一個電阻分壓使得電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且對于大面積的LED顯示屏來說,顯示屏損失在分壓電阻上的功耗過高的問題。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此,本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。