一, Potražnja pozadinskog osvjetljenja za industrijskim kodom LCD: Evolucija od "neobaveznog" do "Essential"
1. Ograničenja bez dizajna pozadinskog osvjetljenja
Tradicionalni kôd za prekid LCD prikazuje brojeve ili simbole jasno pod jakom svjetlom (kao što je na otvorenom) koristeći ambijentalnu svjetlost kroz reflektivni polarizirajući film. Međutim, ovaj dizajn ima kobne nedostatke u okruženjima slabog svjetla kao što su noćno, podzemne i tamne zatvorene prostore
Gubitak čitljivosti: Kad je ambijentalno svjetlo ispod 500lux, reflektivni sadržaj zaslona postaje mutan ili čak potpuno nevidljiv.
Sigurnosni rizik: Nesporazum ključnih parametara kao što su tlak, temperatura i brzina u radnim panelima industrijske opreme može dovesti do nesreće u proizvodnji.
Korisničko iskustvo odbijanje: Medicinski uređaji, pametni brojila i drugi scenariji zahtijevaju 24-satni stabilni prikaz, a dizajni koji se oslanjaju na ambijentalno svjetlo ne mogu zadovoljiti potražnju.
2. Potreba dizajna pozadinskog osvjetljenja
Moderni industrijski LCD ekrani obično koriste sustave pozadinskog osvjetljenja, a njihove temeljne vrijednosti ogledaju se u:
Poboljšana prilagodljivost okoliša: pruža stabilan izvor svjetlosti kroz LED pozadinsko osvjetljenje, osiguravajući jasan zaslon u rasponu svjetlosti od 0-100000 lux.
Optimizacija zaslona: pozadinsko osvjetljenje može poboljšati kontrast (od 10: 1 do preko 100: 1), čineći rubove brojeva/simbola oštrije.
Funkcionalna skalabilnost: podržava multi - pozadinsko osvjetljenje boje (poput crvene/zelene/plave) za postizanje upozorenja o statusu (poput alarmi za greške, prebacivanje načina rada).
Život i pouzdanost: Životni vijek LED pozadinskog osvjetljenja može dostići više od 50000 sati, što je daleko veći od 20000 sati CCFL (fluorescentna svjetiljka hladne katode), smanjujući troškove održavanja.
3. Backsight Besplatna rješenja za posebne scenarije
Unatoč značajnim prednostima pozadinskog osvjetljenja, neke scene još uvijek mogu usvojiti dizajn bez osvjetljenja:
Vanjska oprema za fiksnu instalaciju, poput kontrolera solarnih ulica, može ispuniti zahtjeve za prikazom prirodnim svjetlom.
Scenarij ultra male potrošnje energije: Neki prijenosni instrumenti i dalje se mogu jasno prikazati u okruženju 100lux optimiziranjem materijala za reflektirajući sloj (poput visoke refleksije PET filma), smanjujući potrošnju energije na ispod 0,1 MW.
Primjene osjetljive na troškove: Medicinski potrošni materijal za jednokratnu upotrebu (poput mjerača glukoze u krvi) može izostaviti module pozadinskog osvjetljenja radi smanjenja troškova.
2, Industrial Off Code Technology tehnologija kontrole pozadinskog osvjetljenja LCD: Suradna optimizacija od hardvera do softvera
1. Dizajn hardvera: krug vozača i optička struktura
Topologija pogonskog kruga:
Konstantni pogon napona: pruža stabilan napon kroz LDO (linearni regulator niskog pada), pogodan za niske scenarije snage - (poput jednobojnog LED pozadinskog osvjetljenja), ali s nižom učinkovitošću (oko 60%).
Konstantna struja pogona: krug izvora konstantne struje (poput LM 358+ S8050) konstruiran je korištenjem operativnih pojačala i tranzistora, a struja (I=VFB/Rset) upravo se kontrolira putem otpornika na povratne informacije (Rset), s učinkovitošću od preko 90%.
Integrirano rješenje: Korištenje namjenskog IC -a (kao što je Ti TPS61165), integriranje PWM zatamnjenja, zaštite od prenapona, mekog starta i drugih funkcija za pojednostavljenje procesa dizajniranja.
Dizajn optičke strukture:
Edge LED: Led perle raspoređene su na bočnoj strani vodene ploče svjetlosti kako bi se postigao jednolični izlaz svjetla kroz lasersko označavanje ili v - rezana struktura, pogodna za tanki dizajn (debljina<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 (>5 mm).
Hibrid: Kombinacija prednosti bočne strane i ravno prema dolje, strana se koristi u pograničnom području, a ravno prema dolje koristi se u središnjem području za uravnoteženje debljine i ujednačenosti.
2. Strategija zatamnjenja: analogno zatamnjenje vs pwm zatamnjenje
Simulirano zatamnjenje:
Načelo: Promjena svjetline (L ∝ I) postiže se podešavanjem LED struje (I).
Prednosti: Nema treptaja, pogodnih za scenarije s visokim zahtjevima za vizualnu udobnost kao što je medicinska oprema.
Ograničenja: Smanjenje struje pri niskoj svjetlini može uzrokovati pomak temperature u boji u LED -u (kao što je žuti bijele LED -ove), a učinkovitost se smanjuje kako se struja smanjuje.
PWM Dimming:
Princip: kontrolirati prosječnu snagu (p=v × i × d) podešavanjem radnog ciklusa (d) na fiksnoj frekvenciji (F).
Prednosti: održavati stalnu struju kako biste izbjegli promjenu temperature u boji; Omjer zatamnjenja može dostići više od 1000: 1, pogodan za dinamičke scene kao što su VR slušalice.
Ograničenja: niska frekvencija (f<200Hz) may cause visible flicker to the human eye, and it is necessary to ensure that f>72Hz Da biste izbjegli vrtoglavicu.
Mješovito zatamnjenje:
Kombinirajući simulaciju i zatamnjenje PWM -a, prebacite se na analogno zatamnjenje pri niskoj svjetlini kako biste eliminirali treperenje i upotrijebili PWM zatamnjenje pri velikoj svjetlini za održavanje stabilnosti temperature u boji. Na primjer, određeni industrijski HMI (ljudski - stroj sučelje) koristi analogno zatamnjenje kada je svjetlina manja od 20%, a prebacuje se na PWM zatamnjenje kada je veća od 20%.
3. Inteligentna kontrola: Osječenje ambijentalnog svjetla i kompenzacija temperature
Okolišno senzor svjetla (ALS):
Praćenje intenziteta ambijentalnog svjetla u stvarnom vremenu i automatsko podešavanje svjetline pozadinskog osvjetljenja putem fotoresistora ili senzora digitalnog svjetla (poput APD-a-9301). Na primjer, pametni metar smanjuje svjetlinu pozadinskog osvjetljenja na 10% noću (<50lux) and increases it to 100% during the day (>1000lux), smanjenje potrošnje energije za 40%.
Naknada temperature:
Svjetlosna učinkovitost LED smanjuje se s povećanjem temperature (svjetlina se smanjuje za oko 5% na svaki porast od 10 stupnjeva). Pratite temperaturu pozadinskog osvjetljenja kroz NTC termistor i dinamički prilagodite pogonsku struju kako biste nadoknadili prigušenje svjetline.
4. Slučajevi kontrole temeljeni na scenariju
Industrijski instrumenti:
Određeni tlačni odašiljač prihvaća dvostruko pozadinsko osvjetljenje boje (crveno/zeleno), s zelenom bojom koja ukazuje na normalan rad (svjetlina 50%) i crvena koja ukazuje na granični alarm (svjetlina 100% i treptaju, frekvencija 2Hz). Izravno kontrolirajte pokretačko pokretačko pokretačko pokretačko i IC (kao što je HT7K3442) kroz PWM pin MCU -a kako biste postigli vizualizaciju stanja.
Medicinska oprema:
Prijenosni ultrazvučni dijagnostički uređaj koristi pozadinsko osvjetljenje visokog svjetla (700CD/m ²) u načinu otkrivanja, automatski se prebacuje na slabu svjetlinu (100cd/m ²) u stanju pripravnosti i dinamički se prilagođava u skladu s ambijentalnim svjetlom putem ALS senzora, produžujući bateriju od 4 sata na 8 sati.
Kontrola prometnih signala:
A certain intelligent transportation terminal increases the backlight brightness to the maximum value (1000cd/m ²) under strong light (>10000lux) osigurati čitljivost čak i pod izravnom sunčevom svjetlošću; Smanjite na 20% noću (<10lux) to avoid light pollution.
