Common Cathode & Dual-Voltage Technologie
Die Architektur hinter energieeffizienten LED Video Displays. Reduzierung der Verlustleistung durch getrennte und hochpräzise Spannungskreise.
Energetische Ineffizienz herkömmlicher Designs
Standard-LED-Displays nutzen traditionell eine einheitliche 5V-Stromversorgung für alle Bauteile. Die physikalischen Eigenschaften der Dioden erfordern jedoch völlig unterschiedliche Spannungsniveaus, was zu massiven thermischen Verlusten führt.
Spannungsüberschuss als Wärmequelle
Rote LEDs benötigen physikalisch bedingt eine Betriebsspannung von lediglich ca. 2,1V. Grüne und blaue Dioden arbeiten bei etwa 3,8V. Wird das gesamte Modul mit einheitlichen 5V versorgt, muss die Differenzspannung an den Treiber-ICs ungenutzt "vernichtet" werden.
Diese überschüssige Energie wird direkt in Wärme umgewandelt. Das Ergebnis ist eine hohe Systemtemperatur, die den Einsatz lauter Lüfter erzwingt, die Lebensdauer der Halbleiter drastisch verkürzt und die Betriebskosten unnötig in die Höhe treibt.
Die 5V-Problematik
Von den anliegenden 5V nutzt die rote LED lediglich 2,1V.
Ganze 2,9V werden als reine Abwärme dissipiert.
Bei Tausenden von LEDs multipliziert sich dieser Verlust zu einem enormen thermischen Problem.
Dual-Voltage Step-Down Architektur
Um dieses physikalische Problem zu lösen, hat deset eine dedizierte Step-Down-Wandlerplatine entwickelt, die vier getrennte Stromkreise für die optimale Versorgung der unterschiedlichen Farb-Dioden bereitstellt.
Präzise getrennte Spannungskreise
Die Architektur teilt die Stromversorgung in dedizierte Schienen auf, um den genauen Bedarf der jeweiligen Diode zu decken, ohne Überspannung in Hitze umzuwandeln.
Aufgrund der spezifischen Pixelarchitektur — bei der pro Pixel vier LEDs verbaut sind und Rot zur Erhöhung der Helligkeit und Homogenität doppelt belegt ist — verfügt die Platine über vier separate Kreisläufe:
- 2x 2,1V dediziert für die roten LEDs
- 1x 3,8V dediziert für die grünen LEDs
- 1x 3,8V dediziert für die blauen LEDs
Massive Induktivitäten für maximale Effizienz
Die Glättung und Bereitstellung der extrem hohen Ströme, die bei vollflächigen LED-Wänden auftreten, erfordert Komponenten, die weit über den Standard der herkömmlichen Platinenfertigung hinausgehen.
Hochleistungs-Drahtspulen
Herzstück der Wandlerplatinen sind acht leistungsstarke MOSFETs, kombiniert mit vier massiven, handgefertigten Induktivitäten (Drahtspulen).
Diese Spulen bestehen aus 3 mm dickem Massivkupferdraht, der mit einer vorab exakt berechneten Anzahl an Windungen um 2 cm große Rund-Ferritkerne gewickelt wird.
Diese extrem robuste Auslegung verhindert die Sättigung des Ferritkerns auch bei maximaler Last und garantiert eine stabile, flimmerfreie Stromversorgung bei gleichzeitig signifikant gesenkter Betriebstemperatur des gesamten Display-Systems.
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