要优化商用LED显示屏，有几个基本问题必须考虑。
作者：TomCuratolo，首席技术销售工程师
导致LED面板发热的一个因素是在视频墙内转换和分配电源的热损失：电源转换器的损耗以及布线和印刷电路板的电阻铜损耗。所以，解决方案是什么？在设计高功率LED应用时，评估不同分区选项的优劣有助于确定最佳选项。
除了更亮之外，直视LED显示屏还比LED背光LCD显示屏更节能，因为它们可以用更少的能量（即“有用功率”）产生更多的光输出。尽管如此，它们仍然会以热量的形式产生大量“浪费的功率”。这似乎会让人感到惊讶，因为LED通常摸起来很凉。摸起来很凉是因为它们通常不会以红外辐射的形式产生热量，而红外辐射可通过触摸感觉到。事实上，高达85%的消耗能量是以热量的形式耗散的，因此大型LED阵列需要的功率将远远超过转化为光的功率。
对于大型LED面板而言，LED功耗可能会变得相当大。例如拉斯维加斯“弗里蒙特街道体验”显示屏，在其亮度处于最亮时的功耗为2.2MW（兆瓦），白天甚至还需要更多能量，才能防止内华达州强烈日光的影响。即便是小型显示器也有大量LED，并会消耗大量电源：例如，一家领先制造商的显示模块包含80x80的阵列，即总共6,400个LED，需要的电源为300W（5V、60A）。
因此，在设计LED电源时，最大限度提高效率至关重要。
大面板视频LED显示屏由多个较小面板组成，需要由公共母线电压供电。将交流电(AC)直接分配给每个面板并将每个面板上的AC转换为DC成本会过高、过于笨重，而且一般也不利于安全。取而代之的是，建议使用单个大型AC-DC转换器级来提供隔离式低压母线电压，为每个单独的面板供电。就大型面板而言，从大型AC-DC电源到LED驱动器的距离可能长达数米，随着功率级增加，这会带来挑战，使其成为重要的设计考虑因素。
通过电阻铜线从电源向LED阵列输电，会以热量的形式产生功耗，即配电损耗。电流(I)的配电损耗与电流的平方成正比，表示为P=I2R，其中R为导线、母线或PCB迹线的电阻；降低该电阻需要降低电流或降低导线阻抗。
在向负载提供总量相同的电源时降低电流，需要增加电压(P=VI)。例如，将电压增加1倍，从24V增加到48V，可将电流降低50%，进而可将配电损耗降低75%。
要通过降低导线电阻来达到相同的效果，则需要将导体的横截面面积增加4倍，这不仅会增加重量和成本，而且也不太实际。
另一种降低功耗的方法是最大限度减少转换级数量。例如，取消转换级可将系统效率提高5~10%，而且根据功率水平可降低系统中产生的热量。为了消除转换级，设计人员需要选择可在不影响效率的情况下，提供高降压转换率的组件。
为LED面板供电的最常用母线电压一直都是24V和12V。与AC配电相比，它从面板上消除了潜在的致命电压，并且它们符合低电压电源的安全超低电压(SELV)“安全”电压标准。
然而，比12V或24V更好的选项是将中间电压提高1倍，提升到48V。48V低于60V，因此仍符合SELV安全标准，即使纳入20%的过压保护余量也没问题。与24V系统相比，在给定功率水平下，这将电流降低了一半，并减少了线缆成本和重量，这相当于节省了更多！
您可通过将母线电压增加到48V，将配电损耗降低75%，这可显着减少热量的产生。较低工作温度可提高系统可靠性，较小的电流可减少LED面板厚度。此外，使用配电损耗更低的更高电压还可提高视频墙的效率和可靠性，这有助于降低最终用户的在使用周期内的工作成本。
答案很简单，如果我们能够跳出使用电源系统的公认规范，不再依赖12V或24V中间母线电压，只需将母线电压提高1倍，增加至48V，在设备使用寿命期内，优势是立竿见影和可持续的：
在设计大功率的大型LED显示屏时，使用48V母线会让一切变得不同。这可显著减轻线缆重量。再加上模块化电源设计的优势，您将有机会降低长期功耗，实现更亮的LED并大幅减轻供电网络的重量。
TomCuratolo，首席技术销售工程师
LED显示屏的尺寸越来越大、价格越来越高，运行成本越来越高。Vicor功率密度模块体积更小、重量更轻、运行效率更高
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