2012-2015年是高密度 LED显示屏 迅猛发展的三年，预测高密度 LED 产品的发展将经历三个阶段。第一阶段，进入专业室内大屏幕显示市场。第二阶段，进入商务会议与教育领域，逐步替代投影仪。第三阶段，进入高端家用电视市场。受限于液晶电视的技术，目前110寸以上的大屏幕高端家用电视领域技术缺位，投影技术又难以满足高端用户对观看效果的要求，因此未来小间距LED显示技术有望在该领域取得辉煌战果。
考虑到高密度LED显示屏将会逐步从专业室内领域过渡进入大众室内，加之人们对自身健康安全的需求日益增强，关系到健康安全的 EMC 设计与认证显得越来越重要， LED显示屏的EMC设计与改进刻不容缓。
众所周知， 发光二极管 是一种低压驱动的半导体光源，以往户外显示屏的交流-直流转换与传输均在户外完成，距离人群较远。而当高密度LED显示屏逐步进入户内后，我们不得不考虑这一过程中电磁辐射在有限空间内的累积。
为了深入研究LED显示屏的EMC，选取某LED显示屏 制造 厂商的P2.5显示模组进行相关的 测试 ，以验证我们的分析，并找到针对LED显示屏EMC最有效的设计与改进方法。
遵照IEC和CISPR标准，样品测试项分为E MI 和EMS两大类。
测试结果如下：
（1）测验标准： EN55022:2010+AC:2011/CISPR22（2008-09）、 EN61000-6-3:2007/A1:2011/AC:2012，检测结果：传导干扰。
（2）测验标准：EN55022:2010+AC:2011/CISPR22（2008-09）、EN61000-6-3:2007/A1:2011/AC:2012，检测结果：发射干扰。
（3）测验标准： EN61000-3-2:2006/A2:2009，检测结果：谐波干扰。
（4）测验标准： EN61000-3-3:2013，检测结果：电压变化波动、闪烁干扰。
（5）测验标准： EN 61000-4-2:2009，检测结果：静电放电保护。
（6）测验标准： EN 61000-4-3:2006+A2:2010，检测结果： 射频 电磁场保护。
（7）测验标准： EN 61000-4-4:2004+A1:2010，检测结果：瞬变脉冲保护。
（8）测验标准： EN 61000-4-5:2006，检测结果：浪涌电压保护。
（9）测验标准： EN 61000-4-6:2009，检测结果：传导干扰保护。
（10）测验标准： EN 61000-4-8:2010，检测结果：工频磁场保护。
由于该LED显示产品本身采用高端的 开关电源 、设有瞬态电压抑制器、走线规范，从检测结果可以得到除了发射以外，其他各项测试均顺利通过，因此，发射成为了LED显示产品通过EMC认证需要攻克的重点问题。根据以往的 测量 数据来看， LED显示屏的 开关 电源、控制卡和内部信号传输都会产生不同程度的电磁辐射。另外， LED显示屏的工作原理是通过调整发光管上 电流 脉冲的参数来实现高灰度、高刷新，因此，显示屏的刷新率要求越高，系统卡上信号频率也随之提高，产生的辐射干扰就越强，这是显示屏高品质应用的必然结果，也是显示屏最主要的电磁骚扰源之一。
显示屏内部各种信号 电缆 输入输出线、电源输入输出线密布，由开关电源和控制卡上的 晶振 产生的电磁辐射会在内部电缆间相互 耦合 ，形成辐射通道，最终传导出去形成传导干扰，这一部分辐射最易被人们忽略，却是辐射发射的重要组成部分，为此可以采取以下措施进行了实验。
1 屏蔽
通过测试，发现模块与系统转接板之间的信号连接扁平电缆是重点整改对象。起初通过增加磁环，尖峰得到了一定的抑制（见图1和图2），但是效果不明显。
真正发现有明显改善的是扁平电缆的长度，当使用系统转接板带载一块模块，模块输出级联另一块模块，噪声值仅增加0.5至1dB。而系统转接板增加通道，即多带载一块模块后，噪声值增加6至8dB。增加通道时，扁平电缆的长度是级联时长度的1.3倍，而噪声值提高8倍以上。另外，通过数据对比发现，电源线处加磁环，噪声抑制效果十分明显（见图1和图3）。
2 滤波
现场测试时，在模块电源VH2处增加一个3300uf的电解 电容 ，发现对辐射的抑制作用明显，特别是在30MHz至1000MHz区间对 毛刺 和能量频谱的抑制作用明显（见图4和图5）。电容值越大，对毛刺尖峰的抑制作用越明显，滤波后的曲线越平滑。当然，电容值的选择需要按照实际的设计要求来定。
3 地层屏蔽
当转接板由原先的 2层板 改为 4层板 ，也就是增加了顶层与底层的接地层，这样做也可以对电路辐射进行防护。
当LED面阵驱动板增加两层接地，由原先的4层板变成 6层板 ，能起到较好防止辐射的作用。当转接板周边附整边铜箔，并与金属箱体用螺钉紧固，形成外壳地，从而达到对信号起到屏蔽作用（图6）。
4 降低产品的供电电压
因为传导、辐射的数值与dv/dt 或者 di/dt成正比，所以电压越高，传导、辐射的数值越大。样品的供电电压是4.6V，当电压调整供为4.2V后，从实验数据可以看出，发现尖峰毛刺也能得到一定改善（图7、图8）。
5 优化产品结构
考虑到辐射与最大孔径尺寸有关，当圆孔间距远大于圆孔直径时，屏蔽效果也能得到了大大改善，因此，后盖的散热缝原先为长椭圆孔后更改为4mm直径的圆孔。
6 改进产品工艺
原样品后盖为普通塑料件，改进为后盖内加涂镀层，同时采用塑胶银铜导电漆，通过螺钉和整个箱体相连接，使得喷涂面对角线 电阻 测量不大于20欧姆，能过这样的工艺改进，也能较好地对辐射起保护作用。
7 倍频
由于LED显示屏GCLCK信号影响显示屏的刷新率等效果，所以通过改变GCLCK的数值大小，来达到减小的目的，但是从实际实验中我们发现，倍频数值影响不大。这个改进在现实中不可取。
8 结论
通过上述反反复复的测试、改进、再测试，样品最终通过了辐射检测，改进工作大获成功，也为其他LED显示屏的EMC 整改工作找到了可参考的方法。通过改善扁平电缆的长度、电源V处增加合适的大容量电解电容、降低产品的供电电压、地层屏蔽、优化产品结构、改进产品工艺等手段，在LED显示屏的设计之初，就可以规避很多存在的EMC问题，减少改进的工作量，提高产品的设计成功率。
责任编辑；zl
