Vistas: 237 Autor: Reshine Display Hora de publicación: 2023-12-07 Origen: Sitio
Una retroiluminación LED (diodo emisor de luz) es un componente necesario de las pantallas LCD (pantallas de cristal líquido) TFT (transistor de película delgada) en color que proporcionan la iluminación necesaria. Manejar una luz de fondo LED puede ser una tarea difícil porque requiere una comprensión profunda de los principios eléctricos y electrónicos involucrados. Este artículo explicará cómo encender una retroiluminación LED para una pantalla LCD en color. Antes de continuar, es fundamental comprender los distintos tipos de retroiluminación que se utilizan en las pantallas LCD TFT.
Luz de fondo de lámpara fluorescente de cátodo frío (CCFL): para producir luz, este tipo de luz de fondo utiliza un tubo lleno de gas.
Retroiluminación LED: se utiliza una serie de LED para producir luz en este tipo de retroiluminación.
Debido a su alto consumo de energía y baja eficiencia, la retroiluminación CCFL rara vez se utiliza hoy en día. Las retroiluminación LED consumen menos energía, son menos costosas y tienen una vida útil más larga. En este artículo solo se tratará la conducción con luz de fondo LED.
Antes de entrar en los detalles de cómo controlar una retroiluminación LED para una pantalla LCD en color, es importante comprender los fundamentos. Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando una corriente eléctrica lo atraviesa. La cantidad de luz emitida por el LED está determinada por la corriente que fluye a través de él. Los terminales de ánodo y cátodo se encuentran en el LED. La corriente fluye a través del LED y emite luz cuando se aplica un voltaje positivo al ánodo y un voltaje negativo al cátodo.
Las técnicas de conducción con retroiluminación LED se clasifican en tres tipos:
Conducción de corriente constante (cc): se utiliza una resistencia para mantener constante el flujo de corriente a través de la retroiluminación LED. Este método es sencillo y confiable, pero puede requerir un alto voltaje para lograr el brillo deseado.
Impulsada por la modulación de ancho de pulso (PWM), la corriente que fluye a través de la luz de fondo LED se modula variando el ancho de pulso del voltaje aplicado a la luz de fondo. En comparación con la conducción CC, este método es más eficiente energéticamente y puede lograr un mayor nivel de brillo.
Fuente de alimentación de modo conmutado de refuerzo de corriente constante (smpsLED): un regulador de refuerzo mantiene constante la corriente que fluye a través de la retroiluminación LED en esta técnica. El regulador de refuerzo genera el alto voltaje necesario de los LED en serie mientras mantiene un flujo de corriente constante utilizando la eficiencia energética de PWM.
El circuito controlador de retroiluminación LED se encarga de controlar la corriente que fluye a través del LED. El circuito del controlador debe estar diseñado para proteger el LED de una corriente excesiva, que puede dañarlo. El circuito del controlador debe diseñarse para proporcionar una corriente constante al LED independientemente del voltaje de entrada o las variaciones de temperatura.
El primer paso es determinar qué voltaje y corriente requiere la retroiluminación LED. Esto vendrá determinado por el tipo de LED utilizados y el brillo deseado. Haga clic aquí para Pantalla Lcd IPS Tft.
Para la implementación del circuito controlador de retroiluminación LED se requiere la selección de componentes apropiados, como resistencias, condensadores y transistores. El circuito controlador se puede implementar utilizando una variedad de técnicas, pero para esta discusión, se utilizarán SMP.
Determine el voltaje de la retroiluminación LED y los requisitos actuales utilizando la especificación de la pantalla o la hoja de datos.
Elija un controlador IC que sea compatible con la retroiluminación LED de la pantalla LCD TFT.
Para garantizar la seguridad de la luz de fondo, el controlador IC debe incluir funciones de protección integradas, como protección contra sobretensión, protección contra sobrecorriente y protección contra sobretemperatura.
El voltaje de salida del controlador IC debe ser mayor que el voltaje máximo de la retroiluminación LED.
El límite máximo de corriente del interruptor debe ser mayor que los requisitos actuales de la retroiluminación LED.
El límite de corriente del interruptor puede variar según la entrada de voltaje del controlador.
Elija el inductor adecuado. Es crucial para el funcionamiento de los smps de impulso. Considere los siguientes parámetros:
Utilice la frecuencia de conmutación de la hoja de datos del controlador IC.
Defina los voltajes en la entrada y salida.
Establecer el ciclo de trabajo.
Calcule la corriente de carga máxima.
Suponga una corriente ondulada del 10 al 30 %.
Calcule el valor de la inductancia.
Calcule la corriente máxima.
Calcule la corriente rms.
Finalmente, seleccione el inductor.
Elegir el inductor adecuado para un regulador de refuerzo de corriente constante utilizado en retroiluminación LED es fundamental para garantizar el funcionamiento y la eficiencia adecuados del circuito. Al elegir un inductor, tenga en cuenta los siguientes factores:
El valor de inductancia del inductor es un parámetro importante a considerar porque afecta la ondulación de la corriente en el circuito. El valor del inductor debe elegirse para mantener la ondulación de la corriente dentro de un rango aceptable, que suele estar entre el 10% y el 30% de la corriente de salida máxima.
La clasificación de corriente de saturación del inductor debe elegirse en función de la corriente máxima (corriente máxima) que fluirá a través del inductor. La clasificación de corriente de saturación especifica la corriente máxima que un inductor puede manejar antes de que su valor de inductancia comience a caer. Una clasificación de corriente de saturación más alta proporcionará una mejor protección contra sobrecorriente.
La resistencia CC del inductor afecta la eficiencia del circuito porque contribuye a las pérdidas de energía en forma de calor. Una menor resistencia de CC equivale a menores pérdidas de energía y mayor eficiencia.
El tamaño físico del inductor es una consideración importante, particularmente cuando se diseñan circuitos con espacio limitado en la placa. El tamaño físico del inductor debe elegirse de modo que quepa dentro del espacio disponible en la PCB.
Precio: El costo del inductor también es una consideración importante porque afecta el costo total del circuito. Como ingeniero, considere la compensación entre el costo del inductor y las especificaciones de rendimiento para seleccionar un inductor que cumpla con los requisitos de diseño a un precio asequible.
La frecuencia de conmutación del boost smps es importante para su eficiencia y compatibilidad electromagnética (EMC). Las frecuencias de conmutación más altas generalmente dan como resultado una mayor eficiencia, pero pueden requerir un filtrado EMI adicional. Normalmente, el conductor limita esto.
El interruptor SMPS de refuerzo debe elegirse en función del voltaje de entrada máximo, la corriente de salida y la frecuencia de conmutación. Los MOSFET y los IGBT son opciones populares.
Cree el bucle de retroalimentación que se utilizará para controlar la corriente de salida de los smps de refuerzo. Para medir la corriente de salida, generalmente se usa una resistencia de detección de corriente y un circuito de control ajusta el ciclo de trabajo del interruptor para mantener la corriente de salida deseada. El controlador maneja la mayoría de esta funcionalidad internamente.
Seleccione los condensadores para la entrada y la salida. Los condensadores de los smps de refuerzo se utilizan para almacenar energía y filtrar el ruido. El condensador de entrada debe elegirse en función del voltaje de entrada y la corriente de rizado, y el condensador de salida en función del voltaje de salida y el voltaje de rizado.
Es fundamental probar el circuito del controlador de retroiluminación LED después de su implementación para garantizar que esté funcionando correctamente. Durante la prueba se miden la corriente que fluye a través del LED, el voltaje a través del LED y la temperatura del LED. También se debe evaluar la temperatura del circuito del controlador para garantizar que no exceda los límites de diseño. Para mejorar la eficiencia, reducir el aumento térmico o reducir el ruido, es posible que sea necesario optimizar el diseño ajustando los valores de los componentes o cambiando los parámetros del circuito de retroalimentación.
Se requiere una comprensión profunda de los principios eléctricos y electrónicos involucrados en la activación de una retroiluminación LED para una pantalla LCD en color. Los pasos involucrados en la activación de una retroiluminación LED para una pantalla incluyen seleccionar la retroiluminación LED, diseñar el circuito controlador de retroiluminación LED, implementar el circuito controlador y probar el circuito. Seguir estos pasos le permitirá crear un circuito controlador de retroiluminación LED eficiente y confiable para una pantalla LCD TFT en color.
