LED显示屏的基本架构以及节能原理解析

LED显示屏的节能概念悄然掀起，成为它最为吸引消费者眼球的亮点，也是近年来火爆增长的原因。当然，经过近几年的疯狂式增长，目前这个行业也陷入了一种僵局以重新洗牌的困局。在这一困境之中，必然有许多企业受此影响而元气大伤，甚至倒闭破产，当然也会有许多企业因此而走出阴霾，获得更为长远的发展。这是行业的发展规律，任何企业都逃脱不了这一劫难，如何在劫难中重生，是每个企业当前比较关注的问题。

在这个节能呼声极高的时代，LED显示屏的进一步节能又无可厚非的成为了这个行业追逐的支撑点。很多企业在这一点上进行各方面改良，在一定程度上有所改进，实现了节能的效果，但是要实现更大意义上的节能，还有很长的路要走，这需要整个行业的共同努力。

最近市场上出现了为数不多的节能led显示屏，通过对供电电源的改进对于led显示屏的节能效果起到重大的提升，吸引了不少消费者的注意力，并给予了相当高的期待，很多led显示屏厂家跃跃欲试，准备抢先引进这一技术，获得发展先机。在目前的技术基础上，节能led显示屏的节能效果到底是如何实现的呢？

图1:Led显示屏基本架构

我们以一个led小模块来分析其耗电状况！如图2，是一个以长运通光电推出的CYT62726为驱动芯片的led小模块，其供电电压为5V，先不计算外围器件的功耗，因为它们在整个屏中所占的比重极小，那整个屏所耗的功率都在灯上，先计算灯点功率为Pled=n*Uvf*Iled（n为通道数，Uvf为LED灯点的压降，Iled为设定的电流值）CYT62726驱动IC的管脚压降一般为0.6V左右，红绿蓝灯点的压降分别为1.8V，3.0V，3.0V如此那每个通道只需4V（3.0+0.6V）即可正常工作，保守一点可以设置成红灯通道2.8V，蓝绿通道3.8V而实际上我们的供电电压都为5V，就相当于增加了1V*Iled的功耗在IC内部，所以如上可以设想只要将供电电源下降至红2.8V，绿3.8V，蓝3.8V，我们就可以省去那加在IC通道上的1V*Iled功耗，在其他器件不变的情况下便可实现led显示屏节能至少15%以上，再加上本身对LED屏散热要求的降低也能实现一定程度上的节能，这对于一个大屏来说已经是一个相当大的数字了，相信客户会乐于接受！

图2:CYT62726驱动led小模块

早期拆解透露了两条信息：1，A5的裸晶比A4大很多。UBM Techinsights和Chipworks的发现都表明A5的裸片面积为122 mm2（12.1 mm x 10.1 mm）。A4是53 mm2，也就是说A5的裸晶面积是A4的2.3倍。

我们仔细看一下Chipworks公布的A4、A5布局图，看看究竟是什么原因导致A5裸片面积增大。A5处理器的两颗ARM内核占据大约14%的裸片面积，比例与A4上的单ARM内核相当

那么GPU呢？公布的A4处理器布局图并没有具体指出它的位置。但如果假定它尺寸适中、闪存容量中等，那它就是逻辑核4，是CPU和逻辑核5之外最大的。值得注意的是有多个模块尺寸与逻辑核5相当。在这次讨论中我们假设逻辑核4是GPU。裸晶减去CPU和GPU所占面积之后的尺寸为41 mm2，这部分将用于A4的其它数字模块、模拟和I/O。

现在来看A5

目前我们没有发现任何一张布局图——包括上面引用的这张——清晰注明GPU的所在，因此需要进行一些猜测。图中有三组两两相同的模块贴在一起。当中两个被标注为ARM核，四个被标注为“处理器数据通道（Processor Data Path）”。除此以外就没有其它两两相同的模块了。系统的四个核之间应该有仲裁（arbitration），因此我认同标注的名称。但缺少其它两两相同的模块让我相信GPU也在这几个模块中。这六个模块代表着CPU+GPU+仲裁，共占据A5处理器40%的裸片面积（47 mm2），剩下75%用于其它器件（电子工程专辑版权所有，谢绝转载）。

裸晶尺寸较大的苹果A5双核APU与第一代A4结构比较

单ARM内核应用处理器A4的裸晶红外线图象

尺寸较大的A5双核应用处理器裸晶尺寸和结构比较
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