西门子S7-300PROFIBUS-DP数据总线接头

（3）2001年以来，LED显示屏进入高速发展期。通过不断竞争，形成了LED显示屏新的产业格局，产品质量大幅度提高，产品价格大幅回落，应用领域更为广阔，在标准化等方面也取得显著成绩，逐渐形成了较完整的产业链，分工和配套逐渐完善。

近年来，我国LED显示屏的产量正以年均25%的速度迅速增长，2010年的市场销售额已达到125亿元。国产LED显示屏的市场占有率已接近，部分产品还打入国际市场。

2．LED显示屏的主要特点

与彩色LCD显示屏、像元管（亦称扁平CRT）显示屏、磁翻板显示屏、等离子体显示器（PDP）及CRT投影仪相比较，LED显示屏具有以下特点：

（1）LED显示屏分室内屏、户外屏、单色屏、双色屏、全彩色屏等多种规格。

（2）LED显示屏的屏幕面积大，可达几十平方米甚至几千平方米。

（3）可视距离远。户外高亮度LED显示屏的可视距离可达几十米至几百米。

（4）LED的响应速度极快，可避免LCD在播放高速动画或视频节目时出现拖尾现象。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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（5）LED的工作电流可以调整，当环境亮度发生变化时通过自适应调光，可使LED背光源的亮度达到佳值，实现节电目标TPS61195支持多种调光方式：种方式是从DPWM引脚输入外部可控制占空比的PWM信号，调光信号的频率可通过调光电阻器进行编程；第二种方式是通过SMBus接口进行调光；第三种方式是选择模拟调光，将输入PWM占空比信号转换为模拟信号，再去控制白光LED的电流，亮度变化范围是1%～。TPS61195采用QFN—28封装，外型尺寸仅为4mm×4mm。

由TPS61195构成的大屏幕LCD背光源电路如该电路属于升压式变换器。C1、C4为输入电容器，C3为输出电容器。L为储能电感，VD为1A/50V的肖特基整流管。OVP为过电压保护引脚，由R5、R6构成的精密电阻分压器用于设定过电压保护阈值。R4为设定调光频率的外部电阻，当R4=953kΩ时，调光频率设定为210Hz（典型值）；当R4分别为200、100kΩ时，所对应的开关频率依次为1、2kHz。R1用来设定每只LED的满量程电流，ILED=1060×（1.229V/R1），当R1=65kΩ时，ILED=20.0mA。R3为开关频率设定电阻，开关频率设定范围是600kHz～1.0MHz，当R3=523kΩ时，开关频率为1.0MHz。R2为设定PWM内部时钟工作周期的电阻，一般取43.2kΩ。EN为TPS61195的使能端，该端经R7接高电平时允许使用SMBus接口，接低电平时禁用SMBus接口。PWM信号经过R8接DPWM端，PWM信号频率的允许范围是200Hz～20kHz。TPS61195的SDA、SCL引脚接MCU的端口。设计印制板时模拟地（AGND）与功率地（PGND1、PGND2）应分开布线。

（6）LED是工作在低电压的绿色环保型照明灯，其能耗比CCFL低30%～50%，并且使用安全，没有汞污染。

（7）因LED背光源的工作电流较小（一般仅为几十毫安），故使用寿命可达100 000h，即使24h不间断工作，也能连续使用11.4年之久。相比之下，CCFL背光源的使用寿命仅为30 000～40 000h。

（8）外观超薄。液晶电视薄部分的厚度，与背光模块有很大关系。薄的LED背光模块厚度仅为1.99cm，符合时尚化要求。侧光式LED背光模块的厚度要比直下式及侧光式CCFL还要薄。

三、LED背光的驱动电路

与LED照明一样，LED背光源也需要配驱动电路。通常，小屏幕LCD可选用线性恒流调节器或通用小功率LED驱动器；大屏幕LCD需配专用大功率LED背光驱动器，典型产品有美国德州仪器公司（TI）生产的TPS61195型8通道白光LED驱动器。TPS61195属于带SMBus接口的8通道升压式白光LED（WLED）驱动器，特别适用于大屏幕LCD的背光源。其输入电压范围是+4.5～21V，内部集成了2.5A/50V的MOSFET，可驱动8路、总共包含96只白光LED的灯串。每个灯串多可包含12只白光LED，总输出电流为8×30mA，每路LED驱动电流的匹配精度可达1%。它能在600kHz～1MHz范围内对开关频率进行编程。芯片具有白光LED开路保护、短路保护、可编程的输出过电压保护、过热保护、软启动等功能。5000h），在操作时应注意防止触电。

（2）CCFL背光。CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp）是冷阴极荧光灯的简称。其工作原理是当高压加在灯管两端时，灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射，进行放电而发光。它因阴极温度较低而称之为冷阴极。其优点是亮度高，可根据三基色的配色原理显示各种颜色；缺点是工作电压高（电压有效值为500～1000V）、工作频率高（40～80kHz）、功耗较大、工作温度范围较窄（0～60℃）。CCFL内部存在汞蒸汽，一旦破裂后会对环境造成污染。为提高灯管的寿命和发光效率，一般采用交流正弦电压驱动。

（3）LED背光。其优点是亮度高、光色好、无污染、功耗低、寿命长、体积小、工作温度范围较宽（-20～70℃），有望取代传统的EL、CCFL背光。LED背光的缺点是使用LED数量较多，发热现象明显，必须解决好散热问题。目前LED背光源的制造成本较高，在屏幕尺寸相同的情况下，采用LED背光的屏幕要比CC导体照明术语》（SJT11395—2009），LED的寿命是指在规定工作条件下，光通量（或光输出功率）衰减到初始值的50%（或70%）时的工作时间（单位是h）。

“能源之星（ENERGY STAR）”是由美国政府主导、主要针对消费性电子产品的能源节约计划。该计划将L70列为考核