一种节能型LED显示屏动态扫描方法

当前，LED显示屏已经广泛应用于各种显示领域。但LED显示屏也有明显的缺点，如耗电多，长时间工作发热导致显示屏的寿命大大降低。为了减少LED显示屏的功耗浪费，降低运营成本和延长使用寿命，有必要对此领域进行深入研究。

传统上，LED显示屏的驱动方式分为静态驱动和动态扫描驱动。当前大量的LED显示屏都采用了动态扫描的驱动方式，以达到节省恒流驱动芯片的目的，其基本实现方式是通过快速控制多个PMOS管的开关，实现多个LED共用一个恒流源来进行分时驱动。

本文探讨的对象主要针对动态扫描屏。

一、引言

目前比较普遍使用的LED显示屏电源，灯板中的红、绿、蓝色LED灯及控制IC，都是使用同一种电压供电，由于不同颜色的灯正向导通电压VF是不同的，特别是红灯的VF要远远小于蓝、绿灯，使用同一个电源供电，电源电压必须满足VF最大那一种颜色的LED的需要，这样对于VF较小的LED是很大的浪费，在实际使用中更会造成不必要的能量损失，产生大量的热量，不但增加了用电成本，也有损于产品自身的品质和寿命。

图1当前节能型1/3扫描方案LED显示屏结构图

为了进一步说明，以1/3扫描驱动的节能屏为例，如图1所示，该方案针对LED显示屏内的RGB三色LED灯的实际供电需要，采用了提供不同电压分别进行供电的方式。这种方式虽然达到了降低LED显示屏能耗的目的，但这种方法需要大量的开关管来控制不同电压的供电，需要的开关管数量为原来的3倍，这就需要大量额外的硬件开销，同时也给大型LED显示屏系统带来了布局布线的问题，大大提高了LED显示屏系统的成本，尤其是大型或超大型LED显示屏系统。

为了解决现有技术的不足，本文提出了一种全新的节能型LED显示屏动态扫描方法、并提出了一种节能型动态扫描LED显示屏，可以实现LED屏节能减耗的目的。

二、节能型LED显示屏动态扫描方法

本文提出的节能型LED显示屏动态扫描方法如2所示：

图2节能型LED显示屏动态扫描方法步骤

1）步骤1：控制模块打开某一单色LED跟电源之间的开关管，关闭其他颜色LED跟电源之间的开关管，进入步骤2；

2）步骤2：控制模块发送与接通电源的LED所对应的单色数据，进入步骤3；

3）步骤3：点亮对应的单色LED灯，进入步骤4；

4）步骤4：当前子帧的当前单色数据是否发送完毕，没有发送完毕，进入步骤2，否则进入步骤5；

5）步骤5：判断当前子帧数据是否发送完毕，没有发送完毕，进入步骤1，否则进入步骤6；

6）步骤6：控制模块下一子帧数据。

依据上述方法，其根本原理是针对LED显示屏，按照不同LED颜色分时扫描的驱动方式，控制模块每次发送红、蓝、绿中的一种单色数据。由于图像的显示是一段时间累积的平均效果，所以RGB三色分时显示并不影响图像的实际显示效果。

如果通常的RGB三色数据一起发送的方式能够发送一行的显示数据的话，在相同时间内发送单色数据可以同时点亮三行同色LED灯，即同一个开关管可以连接三行同色LED灯，而且送数据的时间不变，同等条件下LED显示屏的刷新率也不变。

相比于现有的节能型LED显示屏，本文提及的LED显示屏的开关管数量可以减少至三分之一，节省了大量的硬件成本。对于点距越来越密集的室内LED显示屏，减少开关管数量更是大大减少了布板的难度。

相比于传统的LED显示屏，使用本文所述的控制方法，可以有效的进行LED显示屏动态扫描驱动，减少不必要的电量浪费，降低了LED显示屏组件的发热，达到LED显示屏节能和延长组件使用寿命的目的。

三、结论

本文提出了一种节能型LED显示屏动态扫描方法，针对LED显示屏系统，尤其是大型或超大型LED显示屏系统，可以有效的降低发热量，减少能源损耗，而且开关管数量可以减少至三分之一，节省了大量的硬件成本，很大程度上降低了点距越来越密集的室内LED显示屏的布板难度。

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