整機:液晶等離子節(jié)能 各走各的道
隨著平板電視技術(shù)的日臻完善和成本的不斷降低,平板電視已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的以CRT(顯像管)為顯示方式的傳統(tǒng)電視成為未來家庭首選電視產(chǎn)品。在這個過程中,平板產(chǎn)品早期存在能耗偏高的問題也在不斷地加以解決。實際上平板電視成本的降低過程也伴隨著平板節(jié)能技術(shù)的發(fā)展同步進行,能耗的大小也決定著成本的高低。
液晶未來關(guān)注背光源
對于目前市場主導(dǎo)的平板電視顯示技術(shù)———液晶和等離子來說,由于其顯示方式和工作原理的不同,其節(jié)能技術(shù)也有所差異。
就液晶而言,目前具有大規(guī)模應(yīng)用的節(jié)能技術(shù)主要集中在以下三個方面:一、傳統(tǒng)CCFL(或者EEFL)燈管通過提高CCFL熒光粉的發(fā)光效率,同時優(yōu)化背光光路的設(shè)計,提高導(dǎo)光板、反射板、擴散板的效率,從而減少燈管的使用數(shù)量。例如32英寸液晶面板早期使用16根燈管,而目前已經(jīng)減少到12根(或者6個U型)燈管,甚至4個U型燈管,42英寸液晶面板從20根燈管減少到12根燈管,燈管數(shù)量減少,功耗自然降低;二、主要集中于CCFL(或者EEFL)驅(qū)動電源技術(shù)的發(fā)展,目前二合一結(jié)構(gòu)(LIPS結(jié)構(gòu))已經(jīng)在CCFL(或者EEFL)背光的液晶電視上大量使用。這種結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的PFC輸出高壓通過DC-DC變換器變?yōu)榈蛪狠敵鲈倌孀優(yōu)楦邏和苿訜艄艿姆绞礁淖優(yōu)橹苯訌腜FC輸出高壓逆變推動燈管的方式,這種方式的改變,使得電源系統(tǒng)效率提升8%-10%。目前在市場上的產(chǎn)品有50%-60%的產(chǎn)品采用了這項技術(shù);三、自動調(diào)光技術(shù)的應(yīng)用。目前很多產(chǎn)品已經(jīng)采用了自動調(diào)光技術(shù),一方面通過光傳感器檢測背景光亮度對燈管進行調(diào)光;另一方面通過檢測畫面的最大亮度,通過運算決定調(diào)光電平的幅度,達到對燈管的調(diào)光。調(diào)光技術(shù)是將過去背光燈常亮(與畫面的亮度無關(guān),整機消耗功率基本不變)改變?yōu)楦鶕?jù)畫面和環(huán)境光的亮度決定其發(fā)光時間,從而降低整機的功耗達到20%以上。
對于未來平板節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,在液晶方面有:
(1)雖然CCFL(或EEFL)燈管內(nèi)存在汞,并不環(huán)保,但是由于成本較低的原因,傳統(tǒng)CCFL背光的液晶電視會長期存在。目前的自動調(diào)光技術(shù)和LIPS驅(qū)動方式的產(chǎn)品將成為市場主流,與之伴生的相關(guān)技術(shù)也在發(fā)展中。
(2)新的背光技術(shù)也開始應(yīng)用。利用高亮度的LED作為液晶背光的產(chǎn)品已經(jīng)開始批量上世,而且這種背光技術(shù)可以使得LCD模組的厚度大大降低,模組功率也會降低30%以上。伴隨著LED背光部分成本的不斷降低,將很快占據(jù)液晶高端電視市場的主流??梢灶A(yù)見,隨著LED背光技術(shù)的日臻成熟和成本的大幅下降,利用LED作為背光方式的液晶模組將在不久的將來取代傳統(tǒng)的CCFL背光液晶模組。
等離子提高透光率是關(guān)鍵
在等離子電視方面,節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一、屏蔽玻璃(EMIFilter)技術(shù)的發(fā)展。等離子屏作為主動發(fā)光器件,其亮度實際上是遠遠高于液晶屏的,但是為了抑制EMI噪聲,需要在屏正面安裝能夠起到屏蔽效果的玻璃。這種玻璃內(nèi)部有很細密的金屬網(wǎng),一般PDP(等離子)屏本身的亮度可以達到1000cd/m2,而整機實際的亮度看上去卻比液晶低。液晶的亮度目前只有500cd/m2,通過提高屏蔽玻璃的透過率(又稱開口率),在一定亮度的要求下,例如500cd/m2,屏所需要提供的亮度就不需要那么高,屏的消耗功率自然會大大降低。
目前有些PDP屏已經(jīng)開始使用一種更薄的屏蔽膜,其透過率更高,成本也更低。當(dāng)然提高屏的亮度實際上就是實現(xiàn)等離子整機節(jié)能的前提。二、與傳統(tǒng)液晶有相似之處,等離子屏也使用熒光粉,實現(xiàn)高效發(fā)光的熒光粉技術(shù),也是等離子實現(xiàn)節(jié)能的重要技術(shù)。只是在具體熒光粉的配方上有不同的要求,通過提高熒光粉的發(fā)光效率,屏的亮度也會隨之提升。三、高效率的惰性氣體技術(shù)。通過改善柵格內(nèi)惰性氣體的配比,降低原子的躍遷能級,激發(fā)原子發(fā)射更大能量的真空紫外光,激發(fā)熒光粉發(fā)光,從而提高屏的亮度。四、低反射率介電層的研究和應(yīng)用。降低介電層的反射率,也可以提高屏的亮度。五、加大柵格面積,縮小柵格之間的距離,從而加大發(fā)光面積,提高屏的亮度。通過這些技術(shù)的應(yīng)用,平板電視整機功耗隨之大大降低。
在等離子節(jié)能技術(shù)方面,未來的節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)更高透過率的屏蔽玻璃(膜)被應(yīng)用。通過技術(shù)革新,濾光玻璃(膜)會被取消,等離子電視整機也會卸掉相對笨重的“裝甲”,變得更輕。(2)圍繞模組本身各層(玻璃基板、介電層、掃描電極、維持電極、熒光粉等)提高發(fā)光效率、降低光損耗的技術(shù)會持續(xù)發(fā)展。
電源效率會進一步提高
隨著屏和模組技術(shù)的發(fā)展,各部分供電數(shù)量和功率大大降低,加上電源系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用,也在一定程度上降低了整機的功耗。對于平板電視產(chǎn)品電源部分,主要集中在中功率(10W-1000W)電源技術(shù)上。例如在PWM反激變換器搭載準共振(QR)、脈沖工作模式等,在半橋拓撲結(jié)構(gòu)上發(fā)展了非對稱半橋(AHB)、諧振半橋(LLC)技術(shù),在APFC上發(fā)展了交錯模式功率因數(shù)校正技術(shù)等,這些技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上提高了電源系統(tǒng)的效率。目前平板電視電源效率在220Vac下都已經(jīng)高于88%,有的甚至達到了90%以上。另外在待機方面,目前基本上所有的平板電視都能夠達到待機功耗低于1W的國家節(jié)能認證的要求。
平板電視電源系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展仍會繼續(xù),在待機方面低功率開關(guān)電源技術(shù)和電源管理技術(shù)會被應(yīng)用,從而提升在超低功耗下電源的效率,使得待機功耗水平大大降低。
(助編:xiaohu)