Vues: 237 Auteur: Reshine Display Publish Heure: 2023-12-07 Origine: Site
Un rétro-éclairage à LED (diode électroluminescente) est un composant nécessaire des LCD Color TFT (transistor à couches minces) (affichages en cristal liquide) qui fournissent l'éclairage nécessaire. La conduite d'un rétroéclairage LED peut être une tâche difficile car elle nécessite une compréhension approfondie des principes électriques et électroniques impliqués. Cet article expliquera comment alimenter un rétro-éclairage LED pour un LCD couleur. Avant de continuer, il est essentiel de comprendre les différents types de rétro-éclairages utilisés dans les LCD TFT.
Cold Cathode Fluorescent Lampe (CCFL) Détrole: Pour produire de la lumière, ce type de rétroéclairage utilise un tube rempli de gaz.
Détro-lumière LED: Un tableau de LED est utilisé pour produire de la lumière dans ce type de rétro-éclairage.
En raison de leur consommation d'énergie élevée et de leur faible efficacité, les rétro-éclairages CCFL sont rarement utilisés de nos jours. Les rétroéclairages LED utilisent moins d'énergie, sont moins chers et ont une durée de vie plus longue. La conduite avec un rétroéclairage LED sera couverte dans cet article.
Avant d'entrer dans les détails de la conduite d'un rétro-éclairage LED pour un LCD couleur, il est important de comprendre les fondamentaux. Une diode électroluminecte (LED) est un dispositif de semi-conducteur qui émet une lumière lorsqu'un courant électrique le traverse. La quantité de lumière émise par la LED est déterminée par le courant qui le traverse. Les bornes d'anode et de cathode se trouvent sur la LED. Le courant traverse la LED et il émet une lumière lorsqu'une tension positive est appliquée à l'anode et qu'une tension négative est appliquée à la cathode.
Les techniques de conduite de rétroéclairage LED sont classées en trois types:
Courant constant (CC) Drive: Une résistance est utilisée pour maintenir le courant à travers le rétro-éclairage LED constant. Cette méthode est simple et fiable, mais elle peut nécessiter une haute tension pour atteindre la luminosité souhaitée.
Poussée par la modulation de la largeur d'impulsion (PWM), le courant circulant à travers le rétroéclairage LED est modulé en faisant varier la largeur d'impulsion de la tension appliquée au rétro-éclairage. Par rapport à la conduite CC, cette méthode est plus économe en énergie et peut atteindre un niveau de luminosité plus élevé.
Alimentation en mode de commutation de boost de courant constant (SMPSLED): Un régulateur de boost maintient le courant qui coule à travers la constante de rétro-éclair LED dans cette technique. Le régulateur de boost génère la haute tension nécessaire de LED en série tout en maintenant un flux de courant constant en utilisant l'efficacité énergétique de PWM.
Le circuit du conducteur de rétroéclair LED est chargé de contrôler le courant circulant à travers la LED. Le circuit du conducteur doit être conçu pour protéger la LED d'un courant excessif, ce qui peut l'endommager. Le circuit du conducteur doit être conçu pour fournir un courant constant à la LED, quelle que soit la tension d'entrée ou les variations de température.
La première étape consiste à déterminer la tension et le courant que le rétro-éclairage LED nécessite. Ceci sera déterminé par le type de LED utilisés et la luminosité souhaitée. Cliquez ici pour Écran LCD IPS TFT.
La sélection de composants appropriés, tels que les résistances, les condensateurs et les transistors, est requis pour la mise en œuvre du circuit du pilote de rétroéclairage LED. Le circuit du pilote peut être mis en œuvre à l'aide d'une variété de techniques, mais pour cette discussion, les SMPS seront utilisés.
Déterminez la tension de rétro-éclairage LED et les exigences de courant à l'aide de la spécification d'affichage ou de la fiche technique.
Choisissez un IC de pilote qui est compatible avec le rétroéclairage LED du TFT LCD.
Pour garantir la sécurité du rétro-éclairage, le CI du conducteur doit inclure des caractéristiques de protection intégrées telles que la protection contre la surtension, la protection de surintensité et la protection sur-température.
La tension de sortie du conducteur IC doit être supérieure à la tension maximale du rétroéclairage LED.
La limite de courant de commutation maximale doit être supérieure aux exigences actuelles du rétroéclairage LED.
La limite de courant du commutateur peut varier en fonction de l'entrée de tension du conducteur.
Choisissez l'inductance appropriée. Il est crucial pour le fonctionnement de Boost SMPS. Considérez les paramètres suivants:
Utilisez la fréquence de commutation à partir de la fiche technique du pilote IC.
Définissez les tensions à l'entrée et à la sortie.
Établir le cycle de service.
Calculez le courant de charge maximal.
Supposons un courant d'entraînement de 10 à 30%.
Calculez la valeur d'inductance.
Calculez le courant de pointe.
Calculez le courant RMS.
Enfin, sélectionnez l'inducteur.
Le choix du bon inductance pour un régulateur de boost de courant constant utilisé dans le rétro-éclairage LED est essentiel pour garantir le bon fonctionnement et l'efficacité du circuit. Lors du choix d'une inductance, gardez à l'esprit les facteurs suivants:
La valeur d'inductance de l'inductance est un paramètre important à considérer car il affecte l'ondulation de courant dans le circuit. La valeur de l'inductance doit être choisie pour maintenir l'ondulation de courant dans une plage acceptable, qui se situe généralement entre 10% et 30% du courant de sortie maximal.
L'évaluation du courant de saturation de l'inductance doit être choisie en fonction du courant maximum (courant de pointe) qui s'écoulera à travers l'inducteur. La cote de courant de saturation spécifie le courant maximum qu'un inductance peut gérer avant que sa valeur d'inductance ne commence à tomber. Une cote de courant de saturation plus élevée offrira une meilleure protection contre les surintensités.
La résistance à DC de l'inductance affecte l'efficacité du circuit car elle contribue aux pertes de puissance sous forme de chaleur. Une résistance à DC plus faible équivaut à des pertes de puissance plus faibles et à une efficacité plus élevée.
La taille physique de l'inductance est une considération importante, en particulier lors de la conception de circuits avec un espace de carte limité. La taille physique de l'inductance doit être choisie de sorte qu'elle s'inscrit dans l'espace disponible sur le PCB.
Prix: Le coût de l'inductance est également une considération importante car elle affecte le coût global du circuit. Considérez le compromis entre le coût de l'inducteur et les spécifications de performance en tant qu'ingénieur pour sélectionner une inductance qui répond aux exigences de conception à un prix abordable.
La fréquence de commutation du SMPS Boost est importante pour son efficacité et sa compatibilité électromagnétique (EMC). Des fréquences de commutation plus élevées entraînent généralement une efficacité plus élevée, mais elles peuvent nécessiter un filtrage EMI supplémentaire. En règle générale, le conducteur limite cela.
Le commutateur SMPS Boost doit être choisi en fonction de la tension d'entrée maximale, du courant de sortie et de la fréquence de commutation. MOSFETS et IGBTS sont des choix populaires.
Créez la boucle de rétroaction qui sera utilisée pour contrôler le courant de sortie des SMP Boost. Pour mesurer le courant de sortie, une résistance de détection de courant est généralement utilisée et un circuit de commande ajuste le cycle de service du commutateur pour maintenir le courant de sortie souhaité. Le conducteur gère la majorité de cette fonctionnalité en interne.
Sélectionnez les condensateurs pour l'entrée et la sortie. Les condensateurs du SMPS Boost sont utilisés pour stocker l'énergie et filtrer le bruit. Le condensateur d'entrée doit être choisi en fonction de la tension d'entrée et du courant d'ondulation, et du condensateur de sortie sur la tension de sortie et la tension d'ondulation.
Il est essentiel de tester le circuit du pilote de rétroéclairage LED après sa mise en œuvre pour s'assurer qu'il fonctionne correctement. Le courant traversant la LED, la tension à travers la LED et la température de la LED sont tous mesurés pendant les tests. La température du circuit du conducteur doit également être évaluée pour s'assurer qu'elle ne dépasse pas les limites de conception. Pour améliorer l'efficacité, réduire la montée thermique ou réduire le bruit, la conception peut devoir être optimisée en ajustant les valeurs des composants ou en modifiant les paramètres de boucle de rétroaction.
Une compréhension approfondie des principes électriques et électroniques impliqués dans la conduite d'un rétro-éclairage LED pour un écran LCD couleur. Les étapes impliquées dans la conduite d'un rétroéclairage LED pour un écran incluent la sélection du rétro-éclairage LED, la conception du circuit du pilote de rétroéclairage LED, la mise en œuvre du circuit du pilote et le test du circuit. Suivre ces étapes vous permettra de créer un circuit de pilote de rétroéclairage LED efficace et fiable pour un écran LCD TFT couleur.
