Дизайн за управление на фоновото осветление: критични детайли за качеството на осветения дисплей

В света на LCD екраните, независимо дали е монохромен екран с ясна информация или жив цветен екран, подсветката е душата на неговото визуално представяне. Обаче шофирането със задно осветяване е много по-сложно от простото „включване за светлина“. Пренебрегването на детайлите на дизайна може да доведе до неравномерна яркост и влошено потребителско изживяване в най-добрия случай или до скъсяване на живота на екрана на дисплея в най-лошия случай. Тази статия се задълбочава в основните принципи на дизайна на задното осветление, като дава възможност на инженерите да създават стабилни и надеждни решения за дисплеи.

1. Постоянно управление на тока: основата на равномерността на яркостта

Светодиодите за подсветка трябва да се управляват с източник на постоянен ток! Това е от първостепенно значение за решаването на проблема с „непостоянната яркост в различни модули под едно и също напрежение“. Светодиодите по своята същност показват вариации в предното напрежение (Vf) (типична стойност за един светодиод: 2,7-3,2 V). При задвижване с постоянно напрежение светодиодите с малко по-ниско Vf ще черпят повече ток, което води до по-висока яркост, докато тези с по-високо Vf ще бъдат по-слаби. Задвижването с постоянен ток прецизно контролира тока през всеки светодиод (обикновено 15-20 mA), осигурявайки еднаквост в монохромните екрани и точно възпроизвеждане на цветовете в цветните екрани.

2. Контрол на синхронизирането: Предотвратяване на "призрачни" и "трептящи"

Когато LCD екран се включи или се събуди от заспиване, неговите вътрешни течни кристали изискват време за реакция и не достигат незабавно стабилно състояние на дисплея. Мигновеното активиране на фоновото осветление при тези условия кара потребителите да виждат хаотично „призрак“ или нестабилно трептене. Основните правила за проектиране са:

Включване/събуждане: Подсветката трябва да се активира само след като дисплеят е обновил поне 30 кадъра и се е стабилизирал. Това гарантира, че потребителите виждат стабилно, ясно първоначално изображение.

Изключване/заспиване: Спазвайте стриктно последователността: първо деактивирайте подсветката, след това деактивирайте сигнала на дисплея и изключете захранването на екрана на дисплея. Обръщането на тази последователност може да причини необичайни ярки петна или „призрачни“ артефакти по време на изключване.

3. Дизайн на веригата и изчисляване на параметрите: балансиране на безопасността и ефективността

Общите топологии на задвижващи вериги включват:

Паралелно задвижване с един светодиод: Сравнително прост дизайн с добро резервиране (повреда на един светодиод не засяга целия). Въпреки това общото потребление на ток на задвижване е високо (напр. 8 светодиода в паралел изискват 120-160 mA при 20 mA/LED).

Многострунно серийно паралелно задвижване: По-ефективно, подходящо за средни до големи LCD екрани. Съображения за дизайн:

Серийно напрежение: Общо напрежение на LED низ = Единичен LED Vf * Брой в серия. Пример: 8 светодиода в серия изискват напрежение на задвижване ≥ 3,2 V * 8 = 25,6 V (помислете за марж).

Паралелен ток: Общ ток на задвижване = Ток на низ * Брой паралелни низове. Пример: 2 струни в паралел, 20 mA на струна, общ ток = 20 mA * 2 = 40 mA.

Граници на безопасност: Проектното изходно напрежение не трябва да надвишава 36 V (общо безопасно изключително ниско напрежение - SELV - граница). Общият ток на задвижване не трябва да надвишава 300 mA (ефективност на балансиране и избор на компонент).

Заключение

Изключителното изживяване на екрана на дисплея започва с прецизен дизайн на управление на фоновото осветление. Независимо дали става въпрос за чувствителни към разходите монохромни екрани или за визуално взискателни цветни екрани, дълбокото разбиране и прилагане на принципите на задвижване с постоянен ток, стриктно контролиране на последователността на захранването, точно изчисляване на серийно-паралелните параметри и спазването на стандартите за безопасност са основни стъпки за създаване на висококачествени дисплеи с дълъг живот. Тези привидно незначителни "детайли" са точно критичните фактори, определящи крайното качество на екрана на дисплея и удовлетвореността на потребителите.

Относно CNK

Основана в Шенжен през 2010 г., CNK Electronics (накратко CNK) разшири водещата в света фабрика в Лонгян, Фуджиан през 2019 г. Това е специализирано и иновативно предприятие, специализирано в проектирането, разработването, производството и продажбите на дисплеи. CNK предоставя на клиентите пълна гама от рентабилни малки и средни дисплейни модули, решения и услуги с отлично качество в целия свят. Ориентирана към технологиите и високото качество, CNK държи на устойчивото развитие, работи, за да предложи на клиентите  по-добри и стабилни услуги.