共陰極LED顯示器將每個像素的紅、綠、藍三色LED的負極（陰極）連接在一起，每種顏色都由各自的電源軌供電；而共陽極顯示器則將正極（陽極）連接在一起，三種顏色共用一個電源軌供電。由於紅色LED所需的電壓低於綠色和藍色LED，因此共陰極設計產生的熱量較少。德州儀器報告稱，共陰極設計通常可以降低30%到75%的總功耗，並將顯示器表面溫度降低攝氏10度以上，但代價是需要更昂貴的驅動IC和更複雜的電源設計。
本指南面向音訊視訊整合商和專案採購人員，旨在幫助他們比較不同供應商的報價。其中一家供應商宣稱其產品採用「共陰極節能」螢幕，而另一家則沒有。指南將解釋每種設計的工作原理、節能原理、節能效果何時對您的專案至關重要，以及如何在付款前核實供應商的說法。
1. 共陽極和共陰極有什麼差別？
差別在於LED的哪一側共用，以及模組使用多少個供電電壓。每個LED都有一個陽極（正極）和一個陰極（負極）。在顯示模組中，許多像素的LED被分組連接，這樣少量的驅動晶片就可以控制數千個LED。
- 共陽極： 陽極連接在一起，共用一個電源軌，驅動器透過控制陰極側的電流來調節每種顏色的電流。一個電源軌同時為紅色、綠色和藍色供電。
- 共陰極： 陰極連接在一起，驅動器從陽極側向每種顏色的陰極供電。紅色使用單獨的低壓軌；綠色和藍色共用一個高壓軌。
兩種設計都能呈現良好的影像品質。架構上的主要區別在於功耗、發熱量、驅動單元成本和電源設計，因此，這裡將其列為能源效率特性而非影像品質特性，並加引號。
2. 每種設計如何為 LED 供電？
01. 共陽極：所有顏色共用一條導軌
根據德州儀器 (TI) 關於窄像素間距顯示器的應用筆記，紅色 LED 通常需要 1.8 至 2.2 V 的電壓，而綠色和藍色 LED 則需要 2.8 至 3.4 V 的電壓。如果使用單路共享電源軌，則該電源軌的電壓必須足夠高，才能同時驅動綠色和藍色 LED。紅色通道接收相同的電壓，多餘的電壓會以熱量的形式散發到驅動器上。共陽極驅動器是傳統的選擇，因為其散熱器式驅動器結構製造成本較低。
02. 共陰極：每個需求一條導軌
共陰極LED顯示器採用源極型驅動器和兩條獨立的電源軌，一條用於紅色，另一條用於綠色和藍色。每種顏色都能獲得更接近其所需電壓的電壓，從而減少能量浪費。德州儀器(TI)指出，正因如此，共陰極驅動器變得越來越受歡迎，儘管源極型驅動器的成本更高。一些驅動器IC，例如TI的LP5891，就是基於這種結構設計的，並支援為紅色、綠色和藍色LED分別供電。
3. 為什麼共陰極LED顯示器能夠節省電力？
共陰極LED顯示器之所以能節省電能，是因為它不需要強制紅色LED使用原本為綠色和藍色LED設計的供電軌。在相同電流下，驅動器產生的熱量與其壓降成正比，因此降低紅色LED的供電軌電壓可以直接減少這種損耗。
在上例中，一個正向電壓為 2.0V 的紅色 LED 採用共陽極設計，由 3.8V 的共享電源供電，因此驅動器壓降為 1.8V。如果使用 2.8V 的紅色電源，驅動器壓降僅為 0.8V，在相同電流下，該通道的發熱量減少了約 56%。整個螢幕的實際節能效果取決於電源電壓、掃描設計、顯示內容和亮度，因此公佈的數據差異很大。
德州儀器 (TI) 的應用筆記指出，共陰極製程通常可將總功耗降低 30% 至 75%，降低顯示器表面溫度 10 度以上，並帶來更好的色彩均勻性和更長的 LED 壽命。請注意，此範圍僅作為行業參考，並非對任何特定螢幕的承諾：購買前請務必索取您所購買型號的具體測量數據。降低熱量不僅能節省電費，還能帶來其他好處，因為溫度是影響LED 螢幕壽命的主要因素之一。
4. 共陰極LED顯示器與共陽極LED顯示器：並排比較
| 因子 | 共陽極 | 共陰極 |
|---|---|---|
| 共享終端 | 陽極（正極） | 陰極（負極） |
| 每個模組的供電導軌 | 一條軌道，用於紅、綠、藍三色軌道。 | 分離式軌道：紅色和綠色/藍色 |
| 驅動程式類型 | 水槽驅動器；成本更低 | 源驅動因素；成本更高 |
| 功耗和發熱量 | 較高：紅色通道下降過剩電壓 | 降低：德州儀器 (TI) 稱總功耗降低 30% 至 75%。 |
| 電源設計 | 更簡單，每軌只有一個輸出 | 更多鐵軌；供應必須滿足駕駛員當前的駕駛習慣。 |
| 常見的地方 | 成本敏感型與傳統設計 | 細間距、節能、適合長時間使用的螢幕 |
| 要驗證什麼 | 測得的平均功率和最大功率 | 驅動IC型號、軌電壓和相同亮度下的測量功率 |
德州儀器 (TI) 也發布了一份關於共陰極顯示器電源解決方案的單獨應用筆記，涵蓋了電流吸收和啟動特性等主題。這提醒我們，節能效果取決於整體設計，而不僅僅是模組上的標籤。關於電源本身的選型，請參閱我們姊妹網站上的LED 顯示器電源選擇指南。
5. 在什麼情況下共陰極對您的專案至關重要？
在螢幕長時間運作、高亮度運作或散熱空間有限的情況下，共陰極LED顯示器的優勢尤其重要。在這些情況下，共陰極LED顯示器可降低運作成本、散熱負荷，並減輕螢幕使用壽命期間元件的壓力。
- 每天工作時間長： 零售、運輸和控制室螢幕每天運行 12 至 24 小時，可以將百分比節省轉化為實質的年度成本差異。我們的指南 LED螢幕功耗 展示如何將功率（瓦特）轉化為運行成本。
- 細間距室內牆： 每平方公尺的 LED 和驅動器越多，同一區域內的熱量就越多，因此，運行溫度較低的設計有助於提高觀眾附近的均勻性和舒適度。
- 封閉式或無風扇安裝： 凹入式牆壁、售貨亭和密封櫃的散熱能力有限，因此較低的熱量更有價值。
- 大型戶外螢幕： 高亮度和長時間使用可以倍增能源，不過戶外設計也取決於供電效率和冷卻效果。
對於每年使用幾百小時的租賃螢幕，或者運行成本很低的小型螢幕來說，這一點並不那麼重要。在這種情況下，購買價格、重量、維修便利性和備件供應情況通常是決定選擇的關鍵因素。
6. 如何核實共陰極LED顯示器的聲明？
單憑標籤說明不了什麼：把螢幕稱為共陰極LED顯示器並不能說明它實際上能節省多少電力。要索取證據，以便在相同基礎上比較報價：
- 驅動晶片型號及數據手冊。 數據手冊說明了驅動器是否為共陰極類型以及供電方式。
- 軌道電壓。 詢問每個機櫃的紅色和綠色/藍色軌道電壓以及電源型號。
- 在相同亮度下測量功率。 在相同的亮度和測試內容下，比較每平方公尺的平均功率和最大功率，而不是資料表中的最大值與平均值。
- 溫度數據。 詢問在您計劃使用的亮度下，老化測試期間的表面或模組溫度。
- 圖片設定。 確認更新率 灰度 性能沒有改變，所以節省的電力並不是來自於調暗燈光或降低畫質設定。
常見問題
共陰極發光二極體顯示器亮度更高嗎？
並非如此。亮度取決於LED、驅動電流和校準。共陰極LED可以在相同亮度下減少功耗和發熱量，但它本身並不能提高螢幕亮度。
共陰極陰極能提升影像品質嗎？
最多只能說是間接的。德州儀器 (TI) 將較低的工作溫度與更好的色彩均勻性和更長的 LED 壽命聯繫起來。刷新率、灰階和校準仍然取決於驅動 IC、控制系統和設定。
共陽極屏能否改為共陰極屏？
不。架構是由模組電路板和驅動晶片決定的。改變架構意味著要更換模組，通常還需要更換電源。
為什麼普通陰極螢幕價格更高？
源型驅動器積體電路比漏型驅動器成本更高，且分軌供電設計會增加元件數量。這些投入是否值得，取決於運行時間、亮度以及當地的電價。
取得可比較報價
比較共陰極LED顯示器和共陽極LED顯示器最公平的方法是，在相同亮度、尺寸和工作時間下，比較它們的功耗。詢價時，請告知我們螢幕尺寸、像素間距、室內或室外使用、目標亮度以及每日運行時間，並索取所提供型號的驅動IC、電源電壓以及平均和最大功耗。 EagerLED 然後可以顯示預計運行成本，並建議符合您預算的配置。 請發送您的項目詳情 以開始瀏覽網頁。
詳細填寫您的需求
請在「內容」欄填寫您需要的螢幕使用場景和尺寸，您將收到報價。
