一, taustvalgustuse nõudlus tööstusliku koodi LCD järele: evolutsioon "valikulisest" kuni "oluliseni"
1. Taustvalgustuse puudumise piirangud
Traditsiooniline purunemiskoodi LCD kuvab numbrid või sümbolid selgelt tugeva valguse all (näiteks õues), kasutades peegeldava polariseeriva kile kaudu ümbritsevat valgust. Sellel kujundusel on aga saatuslikke vigu hämaras keskkonnas, näiteks öisel, maa -alusel ja tumedates siseruumides
Loetavuse kaotus: kui ümbritsev tuli on alla 500LUX, muutub peegeldav kuvasisaldus uduseks või isegi täiesti nähtamatuks.
Ohutusrisk: selliste peamiste parameetrite nagu rõhk, temperatuur ja kiirus tööstusseadmete tööpaneelidel võib põhjustada tootmisõnnetusi.
Kasutajakogemus langus: meditsiiniseadmed, nutikad arvestid ja muud stsenaariumid nõuavad ööpäevaringset stabiilset kuvamist ja ümbritseva valgusele tuginevad kujundused ei suuda nõudlust rahuldada.
2. taustvalguse kujundamise vajalikkus
Kaasaegsed tööstuslikud LCD -ekraanid kasutavad tavaliselt taustvalgustusesüsteeme ja nende põhiväärtused kajastuvad:
Täiustatud keskkonnaalane kohanemisvõime: tagab stabiilse valgusallika LED-taustvalgustuse kaudu, tagades selge kuvamise valguse vahemikus 0–100000 luksi.
Kuvari optimeerimine: taustvalgus võib parandada kontrasti (vahemikus 10: 1 kuni üle 100: 1), muutes numbrite/sümbolite servad teravamaks.
Funktsionaalne skaleeritavus: toetab multi - värvi taustvalgust (näiteks punane/roheline/sinine) olekuteatete saavutamiseks (näiteks tõrkealarmid, operatsioonirežiimi lülitamine).
Elu ja usaldusväärsus: LED -taustvalgustuse eluiga võib ulatuda üle 50000 tunni, mis ületab CCFL -i 20000 tundi (külm katoodi fluorestsentslamp), vähendades hoolduskulusid.
3. Taustvalgustuse tasuta lahendused spetsiaalsete stsenaariumide jaoks
Vaatamata taustvalgustuse olulistele eelistele võivad mõned stseenid siiski vastu võtta taustvalgustusega kujunduse:
Välistatud fikseeritud paigaldusseadmed, näiteks Solar Street Light Controllers, suudab loodusliku valguse abil täita kuvarinõudeid.
Ülimalt väikese energiatarbimise stsenaarium: Mõned kaasaskantavad instrumendid saavad 100LUX -i keskkonnas siiski selgelt kuvada, optimeerides peegeldava kihi materjali (näiteks kõrge peegeldusega lemmikloomakile), vähendades energiatarbimist alla 0,1MW.
Kulutustundlikud rakendused: ühekordselt kasutatavad meditsiinilised tarbekaubad (näiteks vere glükoosimõõturid) võivad kulude vähendamiseks jätta taustvalgustuse moodulid välja jätta.
2, tööstuslik kood LCD taustvalgustuse kontrollitehnoloogia: riistvarast tarkvarale ühise optimeerimine
1. riistvarakujundus: juhi vooluring ja optiline struktuur
Ajamiringi topoloogia:
Konstantpinge ajam: tagab stabiilse pinge LDO kaudu (madal väljalangemise lineaarne regulaator), mis sobib madala - energiastsenaariumide jaoks (näiteks ühevärviline LED -taustvalgus), kuid madalama efektiivsusega (umbes 60%).
Konstantvoolu draiv: konstantse vooluahela (näiteks LM 358+ S8050) konstrueeritakse operatiivsete võimendite ja transistoride abil ning voolu (I=VFB/RSET) kontrollitakse täpselt tagasisidetakistide kaudu (RSET), mille tõhusus on 90%.
Integreeritud lahendus: kasutades spetsiaalset draiveri IC (näiteks Ti's TPS61165), integreerides PWM -i hämardumist, ülepinge kaitset, pehme algust ja muid funktsioone disainiprotsessi lihtsustamiseks.
Optiline konstruktsiooni kujundus:
Edge LED: LED -helmed on paigutatud valguse juhtplaadi küljele, et saavutada ühtlane valgust väljund lasermärgistuse kaudu või v - lõigatud struktuur, mis sobib õhukeseks disainiks (paksus paksus<3mm).
Direct LED: The LED matrix is directly attached to the back of the LCD panel, supporting zone dimming (such as 4/8 zones), but with a larger thickness (>5mm).
Hübriid: ühendades külje eelised ja otse allapoole, külje sisse kasutatakse piiripiirkonnas ja paksuse ja ühtluse tasakaalustamiseks kasutatakse keskpiirkonnas otse alla.
2. tuhmimisstrateegia: analoog hämardumine vs PWM -i tuhm
Simuleeritud hämardamine:
Põhimõte: heleduse muutus (L ∝ I) saavutatakse LED -voolu (I) kohandamise teel.
Eelised: pole virvendamist, mis sobib stsenaariumide jaoks, millel on kõrge visuaalse mugavuse nõue, näiteks meditsiinivarustus.
Piirangud: voolu langus madala heleduse korral võib põhjustada LED -i värvitemperatuuri nihkumist (näiteks valgete LED -de kollanemist) ja efektiivsus väheneb, kui voolu väheneb.
PWM tuhmumine:
Põhimõte: kontrollige keskmist võimsust (p=v × i × d), reguleerides töötsüklit (d) fikseeritud sagedusel (F).
Eelised: värvitemperatuuri nihke vältimiseks säilitage pidev vool; Dimeerimissuhe võib ulatuda üle 1000: 1, mis sobib dünaamiliste stseenide, näiteks VR -peakomplektide jaoks.
Piirangud: madal sagedus (F<200Hz) may cause visible flicker to the human eye, and it is necessary to ensure that f>72Hz pearingluse vältimiseks.
Segatud tuhmumine:
Kombineerides simulatsiooni ja PWM -i tuhmimist, lülituge analoogse hämardamisele madala heledusega, et välklaine kõrvaldada, ja kasutage PWM -i tuhmumist kõrge heledusega, et säilitada värvitemperatuuri stabiilsus. Näiteks teatud tööstuslik HMI (inimese - masina liides) kasutab analoogse tuhmimist, kui heledus on alla 20%, ja lülitub PWM -i tuhmumisele, kui see on suurem kui 20%.
3. intelligentne kontroll: ümbritseva valguse tundmine ja temperatuuri kompenseerimine
Keskkonnavalguse tundmine (ALS):
Ümbritseva valguse intensiivsuse reaalajas jälgimine ja taustvalgustuse heleduse automaatne reguleerimine fotoresistorite või digitaalsete valgusandurite (näiteks APDS-9301) kaudu. Näiteks vähendab nutikas arvesti taustvalgustuse heledust 10% -ni öösel (<50lux) and increases it to 100% during the day (>1000LUX), vähendades energiatarbimist 40%.
Temperatuuri kompenseerimine:
LED -i helendav efektiivsus väheneb temperatuuri tõusuga (heledus väheneb umbes 5% iga 10 kraadi suurenemise korral). Jälgige taustvalguse temperatuuri NTC termistori kaudu ja reguleerige dünaamiliselt sõiduvoolu, et kompenseerida heleduse sumbumist.
4. Stsenaariumipõhised kontrollijuhtumid
Tööstusinstrumendid:
Teatud rõhusaatja võtab kasutusele kahevärvilise taustvalgustuse (punane/roheline), roheline näitab normaalset toimimist (heledus 50%) ja punane, mis näitab piiride alarmi (heledus 100% ja vilkuv, sagedus 2Hz). Juhtige taustvalgustuse draiveri IC (näiteks HT7K3442) MCU PWM -tihvti kaudu, et saavutada olek visualiseerimine.
Meditsiiniseadmed:
Kaasaskantav ultraheli diagnostikaseade kasutab tuvastusrežiimis suurt heledusega taustvalgustust (700cd/m ²), lülitub ooterežiimis automaatselt madala heleduse (100 cd/m ²) ja kohandab dünaamiliselt dünaamiliselt ALS -i andurite kaudu ümbritseva valguse järgi dünaamiliselt, pikendades aku kestvust 4 tundi kuni 8 tundi.
Foorisignaali juhtimine:
A certain intelligent transportation terminal increases the backlight brightness to the maximum value (1000cd/m ²) under strong light (>10000LUX), et tagada loetavus isegi otsese päikesevalguse all; Vähendada öösel 20% -ni (<10lux) to avoid light pollution.
