Görüntüleme: 237 Yazar: Reshine Display Yayınlanma Zamanı: 2023-12-07 Kaynak: Alan
LED (ışık yayan diyot) arka ışığı, gerekli aydınlatmayı sağlayan renkli TFT (ince film transistör) LCD'lerin (sıvı kristal ekranlar) gerekli bir bileşenidir. Bir LED arka ışığını kullanmak zor bir iş olabilir çünkü ilgili elektrik ve elektronik prensiplerinin tam olarak anlaşılmasını gerektirir. Bu makale, renkli bir LCD için LED arka ışığının nasıl çalıştırılacağını ele alacaktır. Devam etmeden önce TFT LCD'lerde kullanılan çeşitli arka ışık türlerini anlamak çok önemlidir.
Soğuk katot floresan lamba (CCFL) arka ışığı: Işık üretmek için bu tür arka ışık, gazla dolu bir tüp kullanır.
LED arka ışık: Bu tür arka ışıkta ışık üretmek için bir dizi LED kullanılır.
Yüksek güç tüketimi ve düşük verimliliği nedeniyle CCFL arka aydınlatmaları günümüzde nadiren kullanılmaktadır. LED arka aydınlatmalar daha az enerji kullanır, daha ucuzdur ve daha uzun ömürlüdür. Bu makalede yalnızca LED arka ışıkla sürüş ele alınacaktır.
Renkli bir LCD için LED arka ışığını sürmenin ayrıntılarına girmeden önce temelleri anlamak önemlidir. Işık yayan diyot (LED), içinden bir elektrik akımı geçtiğinde ışık yayan yarı iletken bir cihazdır. LED'in yaydığı ışık miktarı içinden geçen akıma göre belirlenir. Anot ve katot terminalleri LED üzerinde bulunur. Akım LED'den akar ve anoda pozitif voltaj ve katoda negatif voltaj uygulandığında ışık yayar.
LED arka ışık sürüş teknikleri üç türe ayrılır:
Sabit akım (cc) sürüşü: LED arka ışığından akan akımı sabit tutmak için bir direnç kullanılır. Bu yöntem basit ve güvenilirdir ancak istenen parlaklığı elde etmek için yüksek voltaj gerektirebilir.
Darbe genişliği modülasyonu (PWM) ile yönlendirilen LED arka ışığından akan akım, arka ışığa uygulanan voltajın darbe genişliği değiştirilerek modüle edilir. CC sürüşüyle karşılaştırıldığında bu yöntem enerji açısından daha verimlidir ve daha yüksek parlaklık düzeyine ulaşabilir.
Sabit akım yükseltme anahtarlama modu güç kaynağı (smpsLED): Bu teknikte bir yükseltme regülatörü, LED arka ışığı boyunca akan akımın sabit kalmasını sağlar. Takviye regülatörü, PWM'nin enerji verimliliğini kullanarak sabit bir akım akışını korurken, gerekli yüksek LED voltajını seri olarak üretir.
LED arka ışık sürücü devresi, LED'den akan akımı kontrol etmekten sorumludur. Sürücü devresi, LED'i ona zarar verebilecek aşırı akımdan koruyacak şekilde tasarlanmalıdır. Sürücü devresi, giriş voltajı veya sıcaklık değişimlerinden bağımsız olarak LED'e sabit bir akım sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
İlk adım, LED arka aydınlatmanın hangi voltaj ve akımı gerektirdiğini bulmaktır. Bu, kullanılan LED'lerin türüne ve istenen parlaklığa göre belirlenecektir. için buraya tıklayın Ips Tft Lcd Ekran.
LED arka ışık sürücü devresinin uygulanması için dirençler, kapasitörler ve transistörler gibi uygun bileşenlerin seçimi gereklidir. Sürücü devresi çeşitli teknikler kullanılarak gerçekleştirilebilir ancak bu tartışma için SMP'ler kullanılacaktır.
Ekran özelliklerini veya veri sayfasını kullanarak LED arka aydınlatma voltajını ve akım gereksinimlerini belirleyin.
TFT LCD'nin LED arka ışığıyla uyumlu bir sürücü IC'si seçin.
Arka ışığın güvenliğini sağlamak için sürücü IC'sinin aşırı gerilim koruması, aşırı akım koruması ve aşırı sıcaklık koruması gibi yerleşik koruma özelliklerini içermesi gerekir.
Sürücü IC'nin çıkış voltajı, LED arka ışığının maksimum voltajından daha büyük olmalıdır.
Maksimum anahtar akımı sınırı, LED arka ışığının akım gereksinimlerinden daha büyük olmalıdır.
Anahtar akımı limiti sürücünün voltaj girişine bağlı olarak değişebilir.
Uygun indüktörü seçin. Boost smps'in çalışması için çok önemlidir. Aşağıdaki parametreleri göz önünde bulundurun:
Sürücü IC'sinin veri sayfasındaki anahtarlama frekansını kullanın.
Giriş ve çıkıştaki gerilimleri tanımlayın.
Görev döngüsünü oluşturun.
Maksimum yük akımını hesaplayın.
Dalgalanma akımının %10-30 olduğunu varsayalım.
Endüktans değerini hesaplayın.
Tepe akımını hesaplayın.
RMS akımını hesaplayın.
Son olarak indüktörü seçin.
LED arka aydınlatmada kullanılan sabit akım yükseltme regülatörü için doğru indüktörü seçmek, devrenin düzgün çalışmasını ve verimliliğini sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Bir indüktör seçerken aşağıdaki faktörleri aklınızda bulundurun:
İndüktörün endüktans değeri, devredeki akım dalgalanmasını etkilediği için dikkate alınması gereken önemli bir parametredir. İndüktörün değeri, akım dalgalanmasını kabul edilebilir bir aralıkta tutacak şekilde seçilmelidir; bu aralık genellikle maksimum çıkış akımının %10 ila %30'u arasındadır.
İndüktörün doyma akımı değeri, indüktörden akacak maksimum akıma (tepe akımı) göre seçilmelidir. Doyma akımı değeri, bir indüktörün endüktans değeri düşmeye başlamadan önce kaldırabileceği maksimum akımı belirtir. Daha yüksek bir doyma akımı değeri, daha iyi bir aşırı akım koruması sağlayacaktır.
İndüktörün DC direnci devrenin verimliliğini etkiler çünkü ısı şeklinde güç kayıplarına katkıda bulunur. Daha düşük DC direnci, daha düşük güç kayıplarına ve daha yüksek verimliliğe eşittir.
İndüktörün fiziksel boyutu, özellikle sınırlı kart alanına sahip devreler tasarlanırken önemli bir husustur. İndüktörün fiziksel boyutu, PCB üzerindeki mevcut alana sığacak şekilde seçilmelidir.
Fiyat: İndüktörün maliyeti de önemli bir husustur çünkü devrenin genel maliyetini etkiler. Bir mühendis olarak, tasarım gereksinimlerini uygun bir fiyata karşılayan bir indüktör seçmek için indüktör maliyeti ile performans özellikleri arasındaki dengeyi göz önünde bulundurun.
Güçlendirme smps'lerinin anahtarlama frekansı, verimliliği ve elektromanyetik uyumluluğu (EMC) açısından önemlidir. Daha yüksek anahtarlama frekansları genellikle daha yüksek verimlilikle sonuçlanır, ancak ek EMI filtrelemesi gerektirebilir. Genellikle sürücü bunu sınırlar.
Boost SMPS anahtarı maksimum giriş voltajına, çıkış akımına ve anahtarlama frekansına göre seçilmelidir. MOSFET'ler ve IGBT'ler popüler seçimlerdir.
Boost smps'in çıkış akımını kontrol etmek için kullanılacak geri besleme döngüsünü oluşturun. Çıkış akımını ölçmek için genellikle bir akım algılama direnci kullanılır ve bir kontrol devresi, istenen çıkış akımını korumak için anahtarın görev döngüsünü ayarlar. Sürücü bu işlevselliğin çoğunu dahili olarak yönetir.
Giriş ve çıkış için kapasitörleri seçin. Boost smps'deki kapasitörler enerjiyi depolamak ve gürültüyü filtrelemek için kullanılır. Giriş kapasitörü, giriş voltajı ve dalgalanma akımına, çıkış kapasitörü ise çıkış voltajı ve dalgalanma voltajına göre seçilmelidir.
Düzgün çalıştığından emin olmak için LED arka ışık sürücü devresinin uygulandıktan sonra test edilmesi kritik öneme sahiptir. Test sırasında LED'den akan akım, LED üzerindeki voltaj ve LED'in sıcaklığı ölçülür. Sürücü devresinin sıcaklığı da tasarım sınırlarını aşmadığından emin olmak için değerlendirilmelidir. Verimliliği artırmak, termal artışı azaltmak veya gürültüyü azaltmak için, bileşen değerlerini ayarlayarak veya geri besleme döngüsü parametrelerini değiştirerek tasarımın optimize edilmesi gerekebilir.
Renkli bir LCD için LED arka ışığının çalıştırılmasıyla ilgili elektrik ve elektronik prensiplerinin tam olarak anlaşılması gerekir. Bir ekran için LED arka ışığını çalıştırmayla ilgili adımlar arasında LED arka ışığının seçilmesi, LED arka ışık sürücü devresinin tasarlanması, sürücü devresinin uygulanması ve devrenin test edilmesi yer alır. Bu adımları takip etmek, renkli bir TFT LCD için verimli ve güvenilir bir LED arka ışık sürücü devresi oluşturmanıza olanak sağlayacaktır.
