ビュー： 237 著者：Reshineディスプレイパブリッシュ時間：2023-12-07 Origin： サイト
LED（発光ダイオード）バックライトは、必要な照明を提供する色TFT（薄膜トランジスタ）LCD（液晶ディスプレイ）の必要なコンポーネントです。 LEDバックライトを運転することは、関連する電気的および電子原理を完全に理解する必要があるため、難しい作業になる可能性があります。この記事では、色のLCDのLEDバックライトを動かす方法について説明します。続行する前に、TFT LCDで使用されるさまざまなタイプのバックライトを理解することが重要です。
コールドカソード蛍光ランプ（CCFL）バックライト：光を生成するには、このタイプのバックライトはガスで満たされたチューブを使用します。
LEDバックライト：LEDの配列を使用して、このタイプのバックライトで光を生成します。
消費電力が高く、効率が低いため、CCFLバックライトは最近ではめったに使用されていません。 LEDバックライトは、使用が少なく、安価で、寿命が長くなります。この記事では、LEDバックライトでのみ運転します。
LCDのLEDバックライトを運転する詳細に入る前に、基本を理解することが重要です。発光ダイオード（LED）は、電流が通過すると光を放出する半導体デバイスです。 LEDによって放出される光の量は、それを通る電流によって決定されます。アノード端子とカソード端子はLEDにあります。電流はLEDを通過し、アノードに正の電圧が印加され、陰極電圧がカソードに適用されると光が発生します。
LEDバックライトドライビングテクニックは、3つのタイプに分類されます。
定電流（CC）駆動：抵抗器を使用して、電流をLEDバックライトを流れるようにします。この方法は簡単で信頼できますが、望ましい明るさを実現するために高電圧が必要になる場合があります。
パルス幅変調（PWM）によって駆動されると、LEDバックライトを通る電流は、バックライトに適用される電圧のパルス幅を変化させることで変調されます。 CC運転と比較すると、この方法はよりエネルギー効率が高く、より高い輝度レベルを達成できます。
定量のブーストスイッチモード電源（SMPSLED）：ブーストレギュレータは、この手法でLEDバックライト定数を通過する電流を保持します。ブーストレギュレータは、PWMのエネルギー効率を使用して一定の電流流を維持しながら、直列に必要な高電圧を直列に生成します。
LEDバックライトドライバー回路は、LEDを通過する電流を制御することを担当しています。ドライバー回路は、LEDを過剰な電流から保護するように設計する必要があります。ドライバー回路は、入力電圧や温度の変動に関係なく、LEDに一定の電流を提供するように設計する必要があります。
最初のステップは、LEDバックライトが必要とする電圧と電流を把握することです。これは、使用されるLEDのタイプと目的の輝度によって決定されます。ここをクリックしてください IPS TFT LCDディスプレイ.
LEDバックライトドライバー回路の実装には、抵抗器、コンデンサ、トランジスタなどの適切なコンポーネントの選択が必要です。ドライバー回路は、さまざまな手法を使用して実装できますが、この議論では、SMPSが使用されます。
表示仕様またはデータシートを使用して、LEDバックライト電圧と電流要件を決定します。
TFT LCDのLEDバックライトと互換性のあるドライバーICを選択します。
バックライトの安全性を確保するために、ドライバーICには、過電圧保護、過電流保護、過剰温度保護などの組み込み保護機能を含める必要があります。
ドライバーICの出力電圧は、LEDバックライトの最大電圧よりも大きくなければなりません。
最大スイッチ電流制限は、LEDバックライトの現在の要件よりも大きくする必要があります。
スイッチ電流制限は、ドライバーの電圧入力によって異なる場合があります。
適切なインダクタを選択してください。ブーストSMPSの操作には重要です。次のパラメーターを検討してください。
ドライバーICのデータシートからのスイッチング周波数を使用します。
入力と出力の電圧を定義します。
デューティサイクルを確立します。
最大負荷電流を計算します。
10〜30％の波紋電流を仮定します。
インダクタンス値を計算します。
ピーク電流を計算します。
RMS電流を計算します。
最後に、インダクタを選択します。
LEDバックライトで使用される一定の電流ブーストレギュレーターに適切なインダクタを選択することは、回路の適切な動作と効率を確保するために重要です。インダクタを選択するときは、次の要因を念頭に置いてください。
インダクタのインダクタンス値は、回路の現在のリップルに影響を与えるため、考慮すべき重要なパラメーターです。インダクタの値は、現在のリップルを許容範囲内に保つために選択する必要があります。これは、通常、最大出力電流の10％から30％の間です。
インダクタの飽和電流定格は、インダクタを通過する最大電流（ピーク電流）に基づいて選択する必要があります。飽和電流定格は、インダクタンス値が低下する前にインダクタが処理できる最大電流を指定します。より高い飽和電流定格は、より良い過電流保護を提供します。
インダクタのDC耐性は、熱の形での電力損失に寄与するため、回路の効率に影響します。 DC抵抗が低いと、電力損失が低く効率が高くなります。
インダクタの物理サイズは、特にボードスペースが限られている回路を設計する場合に重要な考慮事項です。インダクタの物理サイズは、PCB上の利用可能なスペースに収まるように選択する必要があります。
価格：インダクタのコストも、回路の全体的なコストに影響を与えるため、重要な考慮事項でもあります。手頃な価格で設計要件を満たすインダクタを選択するエンジニアとして、インダクタコストとパフォーマンスの仕様のトレードオフを検討してください。
ブーストSMPSのスイッチング周波数は、その効率と電磁互換性（EMC）にとって重要です。より高いスイッチング周波数は通常、効率が高くなりますが、追加のEMIフィルタリングが必要になる場合があります。通常、ドライバーはこれを制限します。
ブーストSMPSスイッチは、最大入力電圧、出力電流、およびスイッチング周波数に基づいて選択する必要があります。 MOSFETとIGBTは人気のある選択肢です。
ブーストSMPSの出力電流を制御するために使用されるフィードバックループを作成します。出力電流を測定するために、電流検知抵抗器が通常使用され、制御回路はスイッチのデューティサイクルを調整して、目的の出力電流を維持します。ドライバーは、この機能の大部分を内部的に処理します。
入力と出力については、コンデンサを選択します。ブーストSMPSのコンデンサは、エネルギーを保存し、ノイズをフィルタリングするために使用されます。入力コンデンサは、入力電圧とリップル電流、および出力電圧とリップル電圧の出力コンデンサに基づいて選択する必要があります。
LEDバックライトドライバー回路が実装された後、適切に機能していることを確認すると、LEDバックライトドライバー回路をテストすることが重要です。 LEDを流れる電流、LEDの電圧、およびLEDの温度はすべて、テスト中に測定されます。ドライバー回路の温度も評価して、設計制限を超えないようにする必要があります。効率を改善したり、熱上昇を減らしたり、ノイズを減らしたりするには、コンポーネントの値を調整したり、フィードバックループパラメーターを変更したりすることで、設計を最適化する必要がある場合があります。
色LCDのLEDバックライトの運転に関与する電気的および電子原理を完全に理解する必要があります。ディスプレイ用のLEDバックライトの運転に伴う手順には、LEDバックライトの選択、LEDバックライトドライバー回路の設計、ドライバー回路の実装、回路のテストなどがあります。これらの手順に従うことで、色TFT LCDの効率的で信頼できるLEDバックライトドライバー回路を作成できます。
