为什么LED显示屏低电压供电节能方案没有广泛应用？

理论上，LED显示屏是可以从亮度智能控制、高功率因素高转换效率电源的应用以及LED显示屏模组低电压供电三个方面实现节能效益。但是其中，低电压供电方案因诸多因素的制约，目前尚未得到广泛应用。那么制约的因素都有哪些呢？不妨先从低电压供电方案的节能原理讲起：

LED显示屏使用的红色灯管，其VF值（导通电压）普遍在1.7V-2.4V之间；绿色和蓝色灯管的导通电压普遍在2.9V-3.5V之间；而灯管的恒流驱动IC，保持恒流输出工作状态，需要的最小端口电压（转折电压）大多数在0.4-0.7V的这个范围（VDD>3.3V，电流4mA以上）。如下图：

因此，理论上，LED显示屏单元板只要4.2V的电压即可正常工作，以绿蓝灯管最大的导通电压和驱动芯片最大端口电压算）。红色灯管的线路只需要提供3.1V（2.4V+0.7V）电压即可。如果红绿蓝灯管的电气线路是使用常规的5V电压供电，那么，多余的压降将会在恒流驱动芯片和其它元器件上面转化成热量并损耗掉。所以，采用2.9V、3.9V、4.2V等低电压供电可以降低LED显示屏的功耗和屏体热量的产生。

市场上已经有产品可以采用2.9V和3.9V双低电压分别对蓝绿灯和红灯供电。显然这要求产品所使用的灯管的导通压降必须比较低（红管低于2.4V，蓝绿管低于3.5V）。且，恒流驱动IC的转折电压也需比较低（个别型号IC声称可以达到0.2V）。这样就满足了2.9和3.9V电压的使用条件。但这样的显示屏产品，无论对灯管、恒流驱动IC、电源规格型号、线路板线计要求都比较高，所以成本也就相应的水涨船高。

而且，2.9V、3.9V、4.2V等规格的开关电源在目前的电源行业里面，尚属于非标准化产品。价格高是个问题，大批量供应来源也成了问题。不仅如此，低电压供电方案在实际应用中，还存在线路损耗问题，包括电源线和PCB板上的线路损耗。

常见的50公分长的普通铜包铝线材，接4.5V电压，其末端压降可达到0.15V左右，即，接在单元板上的电压可能只剩下4.35V。这样的线损对于4.2V以下的是供电电压来说，还是很不保险的！因为电压不足会导致单元板上的恒流芯片电流输出不稳定（屏体显示出现色差）。

铜包铝线材的广泛应用，降低了线材成本。但是铝的化学性质相对铜还是比较不稳定，电阻率也比较高。如果铜包铝线材的质量劣一点，对压降的影响是非常明显的。另外，电源线接触片（端子）的材质和制造工艺水平也是参差不齐，在实际应用中，其导电率和接触电阻同样不能忽视。

所以，超低电压供电高节能效益的方案，对于主打价格战的当前的LED显示屏行业，广泛使用还存在一定的障碍。

那么，市场上那些扛着低功耗节能旗帜的商家，都是如何打造出低功耗节能显示屏呢？

我们知道，如果没有使用高品质电源和低电压供电方案，仅仅依靠亮度智能控制和小幅度降压供电，肯定达不到非常可观的节能效益。所以，低功耗节能的招牌在目前的市场上大多数应该都还只是营销噱头，为竞争加码。有节能吗？有。比如在实际应用中，出于成本和稳定性考虑，有些商家采用了单电源4.5V供电的折衷方案，节能效益也接近10%了。最重要的是，对减缓灯管光衰以及产品其它方面性能的稳定也有很大益处的。毕竟，灯管的光衰速度与工作温度的高低是正相关的。

聊完这些，如果想尝试低电压方案做个节LED能显示屏，建议还要考虑使用环境。用在室内LED显示屏上面会比用在户外显示屏上面稳妥。

来源：朝花夕拾二三