V zadnjih letih se je nabor izdelkov, ki se uporabljajo v majhnih barvnih LCD zaslonih, vedno širši. Barvni LCD zaslon je nekoč veljal za luksuzno konfiguracijo, zdaj pa je tudi na začetni ravni barvni zaslon postal standardna konfiguracija. Na srečo je gospodarski obseg industrije zaslonov (svetovna letna pošiljka mobilnih telefonov je blizu 1 milijarde enot) zmanjšal stroške barvnih LCD zaslonov in naredil integracijo drugih izdelkov privlačno, kot so prenosne medicinske naprave in univerzalna zabava. daljinske upravljalnike. Adapter, digitalni fotookvir/pregledovalnik slik, izobraževalna igrača ali najnovejši brezžični telefon VolP s funkcijo WiFi.
Barvni LCD zaslon potrebuje osvetlitev ozadja, da ga lahko uporabnik normalno gleda v katerem koli svetlobnem okolju. Podsistem za osvetlitev ozadja vključuje niz bele svetleče diode (LED) visoke svetlosti, difuzor, ki razprši svetlobo, in gonilnik osvetlitve ozadja za stabilizacijo razpoložljive moči na konstanten tok za pogon LED. 1 do 1,5-palčni zaslon lahko vsebuje 2 do 4 LED diode, medtem ko 3,5-palčni zaslon lahko zlahka vsebuje 6 do 10 LED. Pri LED je svetlobna moč sorazmerna s tokom, in ker imajo LED diode zelo strmo krivuljo tokovne napetosti (IV), je zelo pomembno, da se tesno ujema s tokom, ki teče skozi LED diode, da zagotovimo uravnoteženo osvetlitev ozadja, ker so LED običajno porazdeljene v LCD prikazuje stranski del zaslona. Poleg tega je potreben nadzor programske opreme, ki uporabniku omogoča prilagajanje svetlosti in kompenzacijo za okoliško svetlobno okolje. Glede na tok, ki teče skozi LED, se lahko barvna točka LED diode premika. Zato je tok LED običajno nastavljen na fiksno vrednost, LED pa je impulzno modulirana za zmanjšanje povprečne svetlobne moči. Integracija majhnega barvnega LCD zaslona v zasnovo ročnega izdelka in nato doseganje ustreznega ravnovesja med stroški, zmogljivostjo in življenjsko dobo baterije zahteva upoštevanje serijskih dejavnikov.
Izdelki, ki napajajo baterije, zahtevajo optimizirano arhitekturo pogonskega vezja LED za reševanje številnih hkratnih izzivov, kot so prostorske omejitve, zahteve glede energetske učinkovitosti in spremembe napetosti baterije – ne glede na to, ali je višja ali nižja od prednje napetosti LED. Obstajata dve pogosto uporabljeni topologiji, in sicer struktura polnilne črpalke/struktura vira konstantnega toka z vzporedno konfiguracijo LED in induktivna struktura povečanja s serijsko konfiguracijo LED. Obe možnosti imata kompromisne dejavnike, ki jih je treba upoštevati. Na primer, arhitektura povečanja lahko zagotovi, da je tok, ki teče skozi vse LED diode, enak, vendar zahteva uporabo induktorjev za pretvorbo energije, medtem ko arhitektura polnilne črpalke uporablja majhne kondenzatorje za pretvorbo energije, vendar je vzporedna razporeditev vseh LED preveč tesen, tako da trenutno ujemanje postane uravnotežena osvetlitev ozadja.
Pri načrtovanju je treba biti pozoren na naslednje točke: 1. Življenjska doba zaslona s tekočimi kristali
Pri izbiri belega LED gonilnika morate upoštevati pogostost uporabe zaslona. Če je zaslon dalj časa osvetljen, je za življenjsko dobo baterije zelo pomemben pretvornik z visokim izkoristkom. Večji zasloni zahtevajo več LED diod, aplikacije z daljšimi zasloni pa bodo imele koristi od energetsko učinkovitejše topologije povečanja. Nasprotno, če se zaslon uporablja samo za kratkotrajno osvetlitev ozadja, učinkovitost morda ni kritičen parameter zasnove.
2. Izbira osvetlitve ozadja LED
LED tehnologija se še naprej hitro izboljšuje. Proizvajalci uporabljajo nove materiale, proizvodne tehnike in LED zasnove, da sprostijo večjo svetlobno moč pod enakim tokom. Na ta način lahko zaslon, ki je pred nekaj leti zahteval štiri LED diode kot osvetlitev ozadja, zdaj uporablja dve LED diodi, da doseže enako svetlost osvetlitve ozadja. Poleg tega se veliki 4-7-palčni zasloni, ki so uporabljali fluorescenčne sijalke s hladno katodo (CCFL) za osvetlitev ozadja, zdaj obračajo na LED osvetlitev ozadja. Poleg tega je prednja napetost LED ponavadi nižja. Zato je treba učinkovitost gonilnika upoštevati ne le na krivulji podatkovnega lista proizvajalca gonilnika', ampak tudi oceniti na podlagi gonilnika* z uporabo izbrane LED. Tabela 1 navaja nekatere pomembne specifikacije več LED diod, ki prikazujejo razliko v prednji napetosti in svetlobni svetlosti teh LED. Treba je opozoriti, da se razpon napetosti naprej zelo razlikuje, kar pomeni, da je treba za oceno učinkovitosti gonilnika uporabiti mejno vrednost specifikacije LED.
