Дизайн подсветки: важные детали для качества освещения экрана дисплея

В мире ЖК-экранов, будь то монохромный экран с четкой информацией или яркий цветной экран, подсветка является душой визуального представления. Однако управление подсветкой гораздо сложнее, чем просто «включение света». Пренебрежение деталями дизайна может привести в лучшем случае к неравномерной яркости и ухудшению пользовательского опыта, а в худшем — к сокращению срока службы экрана. В этой статье рассматриваются основные принципы проектирования управления подсветкой, что дает инженерам возможность создавать стабильные и надежные решения для отображения.

1. Управление постоянным током: основа равномерности яркости

Светодиоды подсветки должны питаться от источника постоянного тока! Это имеет первостепенное значение для решения проблемы «неодинаковой яркости разных модулей, находящихся под одним и тем же напряжением». Светодиоды по своей природе имеют различия в прямом напряжении (Vf) (типичное значение для одного светодиода: 2,7–3,2 В). При постоянном напряжении светодиоды с немного меньшим Vf будут потреблять больше тока, что приведет к более высокой яркости, а светодиоды с более высоким Vf будут тусклее. Управление постоянным током точно контролирует ток через каждый светодиод (обычно 15–20 мА), обеспечивая однородность на монохромных экранах и точную цветопередачу на цветных экранах.

2. Контроль времени: предотвращение «ореолов» и «мерцания»

Когда ЖК-экран включается или выходит из спящего режима, его внутренним жидким кристаллам требуется время отклика, и они не сразу достигают стабильного состояния отображения. Мгновенная активация подсветки в таких условиях приводит к тому, что пользователи видят хаотическое «двоение» или нестабильное мерцание. Основные правила дизайна:

Включение/Пробуждение: Подсветку необходимо активировать только после того, как дисплей обновит не менее 30 кадров и стабилизируется. Это гарантирует, что пользователи видят стабильное и четкое исходное изображение.

Выключение/сон: строго соблюдайте последовательность: сначала выключите подсветку, затем отключите сигнал дисплея и отключите питание экрана дисплея. Изменение этой последовательности на обратную может привести к появлению аномальных ярких пятен или «ореолов» артефактов во время выключения.

3. Проектирование схемы и расчет параметров: баланс безопасности и эффективности

Распространенные топологии цепей привода включают в себя:

Параллельный привод с одним светодиодом: относительно простая конструкция с хорошим резервированием (отказ одного светодиода не влияет на работу всей системы). Однако общая потребляемая мощность привода высока (например, для 8 светодиодов, включенных параллельно, требуется 120–160 мА при 20 мА на светодиод).

Многострунный последовательный параллельный привод: более эффективен, подходит для средних и больших ЖК-экранов. Рекомендации по проектированию:

Последовательное напряжение: Общее напряжение на цепочку светодиодов = Vf одного светодиода * Число в серии. Пример: для 8 светодиодов, соединенных последовательно, требуется напряжение возбуждения ≥ 3,2 В * 8 = 25,6 В (учитывайте запас).

Параллельный ток: общий ток привода = ток на цепочку * количество параллельных цепочек. Пример: 2 цепочки параллельно, 20 мА на цепочку, общий ток = 20 мА * 2 = 40 мА.

Запасы безопасности: расчетное выходное напряжение не должно превышать 36 В (обычное безопасное сверхнизкое напряжение – SELV – предел). Общий ток привода не должен превышать 300 мА (эффективность балансировки и выбор компонентов).

Заключение

Исключительные впечатления от экрана дисплея начинаются с точного дизайна подсветки. Будь то экономичные монохромные экраны или цветные экраны с высокими визуальными требованиями, глубокое понимание и применение принципов управления постоянным током, строгий контроль последовательности включения питания, точный расчет последовательно-параллельных параметров и соблюдение стандартов безопасности являются важными шагами для создания высококачественных и долговечных дисплеев. Эти, казалось бы, незначительные «детали» являются решающими факторами, определяющими высочайшее качество экрана дисплея и удовлетворенность пользователей.

О ЦНК

Компания CNK Electronics (кратко CNK), основанная в Шэньчжэне в 2010 году, в 2019 году расширила ведущий мировой завод в Лунъяне, провинция Фуцзянь. Это специализированное и инновационное предприятие, специализирующееся на проектировании, разработке, производстве и продаже дисплейной продукции. CNK предоставляет клиентам полный спектр экономичных модулей отображения малого и среднего размера, решений и услуг превосходного качества по всему миру. Ориентированная на технологии и высокое качество, CNK поддерживает устойчивое развитие, работает над тем, чтобы предлагать клиентам более качественные и стабильные услуги.