في السنوات الأخيرة ، أصبحت مجموعة المنتجات المستخدمة في شاشات LCD الملونة صغيرة الحجم أوسع وأوسع. كانت شاشة LCD الملونة تُعتبر ذات يوم تكوينًا فاخرًا ، ولكن الآن ، حتى على مستوى الدخول ، أصبحت الشاشة الملونة تكوينًا قياسيًا. لحسن الحظ ، أدى الحجم الاقتصادي لصناعة الشاشات (الشحنة السنوية العالمية للهواتف المحمولة إلى ما يقرب من مليار وحدة) إلى خفض تكلفة شاشات LCD الملونة وجعل دمج المنتجات الأخرى أمرًا جذابًا ، مثل الأجهزة الطبية المحمولة ووسائل الترفيه العالمية وحدة التحكم عن بعد. محول أو إطار صور رقمي / عارض صور أو لعبة تعليمية أو أحدث هاتف لاسلكي VolP مزود بوظيفة WiFi.
تحتاج شاشة LCD الملونة إلى إضاءة خلفية حتى يتمكن المستخدم من مشاهدتها بشكل طبيعي في أي بيئة إضاءة. يشتمل النظام الفرعي للإضاءة الخلفية على مجموعة الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض عالي السطوع (LED) ، والناشر الذي ينشر الضوء ، ومحرك الإضاءة الخلفية لتثبيت الطاقة المتاحة لتيار ثابت لقيادة الصمام. قد تحتوي شاشة العرض مقاس 1 إلى 1.5 بوصة على 2 إلى 4 مصابيح LED ، بينما قد تحتوي شاشة العرض مقاس 3.5 بوصة بسهولة من 6 إلى 10 مصابيح LED. بالنسبة لمصابيح LED ، يكون ناتج الضوء متناسبًا مع التيار ، ولأن مصابيح LED لها منحنى شديد الانحدار للجهد الحالي (IV) ، فمن المهم جدًا أن تتطابق بشكل وثيق مع التيار المتدفق عبر مصابيح LED لضمان إضاءة خلفية متوازنة ، لأن مصابيح LED عادة ما يتم توزيعها في تعرض شاشة LCD جانب الشاشة. بالإضافة إلى ذلك ، يلزم التحكم في البرنامج للسماح للمستخدم بضبط السطوع والتعويض عن بيئة الإضاءة المحيطة. اعتمادًا على التيار المتدفق عبر LED ، قد تنجرف نقطة لون مؤشر LED. لذلك ، يتم عادةً ضبط تيار LED على قيمة ثابتة ، ويتم تعديل مؤشر LED لعرض النبضة لتقليل متوسط ناتج الضوء. يتطلب دمج شاشة LCD ملونة صغيرة في تصميم منتج محمول باليد ثم تحقيق توازن مناسب للتكلفة والأداء وعمر البطارية عوامل تسلسلية في الاعتبار.
تتطلب المنتجات التي تعمل بالبطارية هندسة دائرة محرك LED مُحسّنة لحل العديد من التحديات المتزامنة ، مثل قيود المساحة ومتطلبات كفاءة الطاقة والتغيرات في جهد البطارية - سواء كان أعلى أو أقل من الجهد الأمامي لمصباح LED. هناك طوبولوجان شائعان الاستخدام ، وهما هيكل مضخة الشحن / هيكل مصدر التيار المستمر مع تكوين LED المتوازي وهيكل التعزيز الاستقرائي مع تكوين LED المتسلسل. كلا الخيارين لهما عوامل حل وسط يجب أخذها في الاعتبار. على سبيل المثال ، يمكن أن تضمن بنية التعزيز أن التيار المتدفق عبر جميع مصابيح LED هو نفسه ، ولكنه يتطلب استخدام محاثات لتحويل الطاقة ، بينما تستخدم بنية مضخة الشحن مكثفات صغيرة لتحويل الطاقة ، ولكن الترتيب المتوازي لجميع مصابيح LED هو أيضًا ضيق ، بحيث تصبح المطابقة الحالية إضاءة خلفية متوازنة تواجه المشكلة الشائكة.
يجب الانتباه إلى النقاط التالية عند التصميم: 1. العمر التشغيلي لشاشة العرض البلورية السائلة
عند اختيار برنامج تشغيل LED أبيض ، يجب أن تأخذ في الاعتبار تواتر استخدام الشاشة. إذا كانت الشاشة في حالة الإضاءة الخلفية لفترة طويلة ، فإن المحول عالي الكفاءة مهم جدًا لعمر البطارية. تتطلب شاشات العرض الأكبر حجمًا مزيدًا من مصابيح LED ، وستستفيد التطبيقات ذات الشاشات الأطول من هيكل التعزيز الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. على العكس من ذلك ، إذا تم استخدام الشاشة فقط للإضاءة الخلفية قصيرة المدى ، فقد لا تكون الكفاءة معلمة تصميم مهمة.
2. اختيار الإضاءة الخلفية LED
تستمر تقنية LED في التحسن بسرعة. يستخدم المصنعون مواد جديدة وتقنيات تصنيع وتصميمات LED لإطلاق قدر أكبر من الضوء تحت نفس التيار. بهذه الطريقة ، يمكن للشاشة التي تتطلب أربعة مصابيح LED كإضاءة خلفية قبل بضع سنوات أن تستخدم الآن مصباحي LED لتحقيق نفس سطوع الإضاءة الخلفية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن شاشات العرض الكبيرة مقاس 4-7 بوصات التي تستخدم مصابيح الفلورسنت الكاثود الباردة (CCFL) للإضاءة الخلفية تتحول الآن إلى مصابيح LED خلفية. بالإضافة إلى ذلك ، يميل الجهد الأمامي للـ LED إلى أن يكون أقل. لذلك ، لا تحتاج فقط إلى النظر في كفاءة السائق على منحنى ورقة بيانات الشركة المصنعة لبرنامج التشغيل ، ولكن تحتاج أيضًا إلى التقدير بناءً على برنامج التشغيل * باستخدام المصباح المحدد. يسرد الجدول 1 بعض المواصفات المهمة للعديد من مصابيح LED ، ويظهر الفرق في الجهد الأمامي والسطوع المضيء لمصابيح LED هذه. وتجدر الإشارة إلى أن نطاق الجهد الأمامي يختلف اختلافًا كبيرًا ، مما يعني أنه يجب استخدام القيمة الحدية لمواصفات LED لتقدير كفاءة السائق.
