Светодиодный чип в светодиодном экране представляет собой характерный-чувствительный полупроводниковый компонент и имеет отрицательные температурные характеристики. Поэтому его необходимо стабилизировать и защитить в процессе применения. Именно из-за этого рождается понятие вождения. Требования светодиодных дисплеев к мощности привода почти жесткие. В отличие от обычных ламп накаливания, светодиоды можно напрямую подключать к сети переменного тока 220 В. Светодиод питается низким напряжением от 2 до 3 вольт. Необходимо разработать сложную схему преобразования. Светодиодные светильники разного назначения должны комплектоваться разными адаптерами питания. На международном рынке иностранные заказчики предъявляют очень высокие требования к эффективности преобразования, эффективной мощности, точности постоянного тока, сроку службы источника питания и электромагнитной совместимости источника питания светодиодного привода. Дизайн хорошего блока питания должен учитывать эти факторы, потому что блок питания отображается в виде всего светодиода. Роль экрана так же важна, как и сердце человека.
Полноцветный светодиодный дисплей
Источник питания светодиодного дисплея очень важен. Каждый светодиодный дисплей содержит множество выделенных источников питания. Модель и мощность источника питания напрямую влияют на эффект и производительность светодиодного дисплея. Простое знание марки блока питания для светодиодных дисплеев На рынке их много, и цена сильно различается. Если производительность источника питания светодиодного дисплея не может поддерживаться, это вызовет множество непредсказуемых последствий, таких как: ненормальное отображение, мерцание, серьезное короткое замыкание и пожар, эти несчастные случаи не новы, это все реальные примеры. Многие клиенты любят сравнивать цены при покупке, а затем продолжают снижать цены. Чтобы принимать заказы, некоторые производители могут только принимать заказы по резервной цене и поднимать шумиху вокруг различных аксессуаров. В том числе блок питания.
Источник питания светодиодного дисплея и привод постоянного тока неразделимы. При использовании светодиода в качестве экрана дисплея или другого осветительного оборудования или подсветки он должен питаться постоянным током. Основные причины следующие:
1. Избегайте превышения тока возбуждения максимального номинального значения и снижения его надежности.
2. Получите ожидаемые требования к яркости и обеспечьте постоянство яркости и цветности каждого светодиода.
Характеристики привода постоянного тока
В соответствии с правилами питания электросети и характеристическими требованиями к источнику питания светодиодного привода при выборе и проектировании источника питания светодиодного привода необходимо учитывать следующие моменты:
1. Высокая надежность: это особенно похоже на приводной источник питания светодиодных уличных фонарей. Он устанавливается на большой высоте, что неудобно и дорого в обслуживании.
2. Высокая эффективность: светодиод является энергосберегающим-продуктом, и эффективность источника питания привода должна быть высокой. Это особенно важно для конструкции, где блок питания установлен в светильнике. Поскольку светоотдача светодиода снижается с увеличением температуры светодиода, очень важно рассеивание тепла светодиодом. Эффективность источника питания высока, его потребляемая мощность мала, тепло, выделяемое в лампе, мало, а повышение температуры лампы снижено. Полезно задержать световой распад светодиода.
3. Высокий коэффициент мощности: Коэффициент мощности - это требование энергосистемы к нагрузке. Как правило, для электроприборов мощностью менее 70 Вт обязательных показателей нет. Хотя коэффициент мощности одного электроприбора с малой мощностью ниже, он мало влияет на энергосистему, но если все загораются ночью, если нагрузка одного и того же типа слишком сконцентрирована, это вызовет серьезное загрязнение окружающей среды. Энергосистема. Утверждается, что в ближайшем будущем для источников питания для управления светодиодами мощностью от 30 до 40 Вт могут появиться определенные индексы коэффициентов мощности.
4. Таким образом, комбинация является гибкой, и выход из строя одного светодиода не повлияет на работу других светодиодов, но стоимость будет немного выше. Другой источник постоянного тока постоянного тока со светодиодами, работающими последовательно или параллельно. Его преимущество заключается в том, что стоимость немного ниже, но гибкость недостаточна, и он должен решить проблему отказа определенного светодиода, не влияя на работу других аксессуаров для светодиодных дисплеев. Эти две формы сосуществуют некоторое время. Режим многоканального -питания с постоянным выходным током будет лучше с точки зрения стоимости и производительности. Возможно, это станет основным направлением в будущем.
5. Защита от перенапряжения. Способность светодиодов противостоять скачкам напряжения относительно плохая, особенно способность противостоять обратному напряжению. Также важно усилить защиту в этой сфере. Некоторые светодиодные фонари устанавливаются на открытом воздухе, например, светодиодные уличные фонари. Из-за инициирования нагрузки на сеть и индуцирования ударов молнии из сети будут проникать различные перенапряжения, а некоторые перенапряжения могут привести к повреждению светодиода. Следовательно, источник питания светодиодного привода должен иметь возможность подавлять проникновение скачков напряжения и защищать светодиод от повреждения.
6. Функция защиты: В дополнение к обычной функции защиты источника питания, лучше всего добавить отрицательную обратную связь температуры светодиода к выходу постоянного тока, чтобы предотвратить слишком высокую температуру светодиода.
7. С точки зрения защиты: внешний тип установки лампы, конструкция источника питания должна быть водонепроницаемой и влагозащищенной, а корпус должен быть устойчивым к солнечному свету.
8. Срок службы источника питания должен соответствовать сроку службы светодиода.
9. Соответствовать требованиям техники безопасности и электромагнитной совместимости.
Область применения и использование светодиодов становятся все более и более обширными, а производительность источника питания и драйвера для светодиодов будет все больше и больше соответствовать требованиям светодиодов, поэтому производительность светодиодного дисплея будет постепенно улучшаться и стабилизироваться, что является прогресс отрасли.
Принцип привода постоянного тока
Кривая зависимости между прямым падением напряжения (VF) и прямым током (IF). Из кривой видно, что когда прямое напряжение превышает определенный порог (около 2В), то есть после так называемого-напряжения включения-, можно приблизительно считать, что ПЧ и VF пропорционален. См. таблицу электрических характеристик современных основных сверхъярких светодиодов. Из таблицы видно, что максимальная ПЧ современных сверхъярких светодиодов может достигать 1 А, а ВЧ обычно составляет от 2 до 4 В.
Поскольку световые характеристики светодиодов обычно описываются как функция тока, а не как функция напряжения, кривая зависимости между световым потоком (φV) и IF, использование источника постоянного тока для управления может лучше контролировать яркость. Кроме того, прямое падение напряжения светодиода имеет относительно большой диапазон (до 1В и более). Из кривой VF-IF на рисунке выше видно, что небольшое изменение VF вызовет большое изменение IF, что вызовет большую яркость. Большие изменения. Следовательно, использование источника постоянного напряжения не может гарантировать постоянство яркости светодиода и влияет на надежность, срок службы и ослабление света светодиода. Поэтому сверхяркие светодиоды обычно питаются от источника постоянного тока.
Кривая зависимости между температурой светодиода и световым потоком (φV). На рисунке ниже видно, что световой поток обратно пропорционален температуре. Световой поток при 85 градусах вдвое меньше, чем при 25 градусах, а светоотдача при 40 градусах в 1,8 раза больше, чем при 25 градусах. Изменение температуры также оказывает определенное влияние на длину волны светодиода. Следовательно, хороший отвод тепла является гарантией того, что светодиод будет поддерживать постоянную яркость.
Цепь привода постоянного тока
Из-за ограничения уровня мощности светодиода обычно необходимо одновременное управление несколькими светодиодами для удовлетворения требований к яркости. Следовательно, для освещения светодиодов требуется специальная схема привода.
1. Понижение сопротивления-емкости-: используйте сопротивление конденсатора при переменном токе для ограничения входного тока, чтобы получить уровень постоянного тока для питания светодиода. Этот режим привода имеет простую структуру и низкую стоимость, но вход представляет собой неизолированное решение, которое потенциально опасно для безопасности. Кроме того, эффективность преобразования очень низкая, и невозможно обеспечить постоянный контроль тока.
2. Схема обратной связи с изоляцией. При использовании схемы обратной связи уровень постоянного тока генерируется на вторичной стороне через трансформатор, а затем пульсации этого уровня возвращаются обратно на первичную сторону через оптопару, тем самым самовозбуждаясь- и стабильно. Этот тип схемы соответствует требованиям правил техники безопасности, а точность выходного постоянного тока выше, а эффективность преобразования выше. Однако из-за необходимости оптопары и схемы управления постоянным током на вторичной-стороне система становится сложной, громоздкой и дорогостоящей.
3. План первичной стороны: план первичной стороны заключается в полном контроле выходной мощности и тока на первичной стороне переменного тока, наиболее точный может обеспечить 5-процентную точность постоянного тока, а на вторичной стороне требуется только простая выходная цепь. Первичная сторона в основном полагается на обратную связь вспомогательной стороны для управления выходным напряжением, полагается на токоограничивающий резистор для управления током первичной стороны и в то же время умножает соотношение витков для контроля точности выходного тока. Исходное -стороннее решение унаследовало преимущества изолированной схемы обратного хода, при этом структура проста, а размеры и стоимость невысоки.
Проблема точности постоянного тока первичной обмотки. Производственную точность преобразования трудно контролировать, что приводит к большому дрейфу выходного тока, когда в решении первичной обмотки используется трансформатор низкого-качественного качества. Таким образом, решение на первичной стороне улучшается за счет добавления схемы управления постоянным током на вторичной стороне, которая является более сложной, чем обычное решение на первичной стороне, но по сравнению с решением с обратной связью оптопара по-прежнему может быть исключена, а система имеет самую высокую стоимость. спектакль.
Режим постоянного тока
Использование линейного регулятора для преобразования напряжения столкнется с проблемами энергопотребления. Этот метод больше подходит для использования в схемах преобразования, в которых необходимо избегать шума (например, автомобильная аудиосистема) и в которых нельзя использовать режим переключения. Характеристика метода переключения заключается в том, что эффективность преобразования очень высока, но также возникает проблема шума, поэтому выбор метода преобразования зависит от применения.
Как правило, эффективность метода управления зарядовым насосом изменяется с изменением входного напряжения. В приложениях с широким диапазоном изменения напряжения его эффективность относительно низка; а в приложениях с относительно небольшим диапазоном изменения напряжения только тогда, когда входное и выходное напряжения различны. Когда отношение является целым кратным, можно максимизировать его эффективность, но этого трудно достичь в практических приложениях с-питанием от батареи. . Напротив, на эффективность преобразования катушек индуктивности не влияют помехи напряжения, а ограничения по применению меньше, чем у зарядовых насосов.
Постоянно актуальные дизайнерские идеи
Статус светодиодов в светодиодных дисплеях в качестве подсветки в портативных устройствах был непоколебимым. Даже в подсветке ЖК-дисплеев большого-размера светодиоды начали бросать вызов распространенному статусу CCFL (люминесцентных ламп с холодным катодом); и в области освещения Как наиболее важный компонент полупроводникового освещения, светодиод пользуется спросом на рынке из-за его энергосбережения, защиты окружающей среды, длительного срока службы, отсутствия обслуживания и многих других аспектов. Цепь привода является важной частью продуктов LED (светоизлучающих диодов). Будь то в области освещения, задней подсветки или панели дисплея, выбор архитектуры технологии привода должен соответствовать конкретному приложению.
Принцип -излучающего света светодиода заключается в том, что к обоим его концам добавляется прямое напряжение, так что неосновные и основные носители в полупроводнике рекомбинируют и высвобождают избыточную энергию, вызывающую испускание фотонов. Основная функция схемы управления светодиодом заключается в преобразовании напряжения переменного тока в источник питания постоянного тока и в то же время завершает согласование напряжения и тока светодиода в соответствии с требованиями светодиодного устройства. В дополнение к требованиям безопасности схема управления светодиодом должна выполнять еще две основные функции:
Один из них заключается в том, чтобы поддерживать характеристики постоянного тока в максимально возможной степени, особенно когда напряжение источника питания колеблется в пределах ± 15 процентов, выходной ток должен поддерживаться в пределах ± 10 процентов.
1. Избегайте превышения тока возбуждения максимального номинального значения и снижения его надежности.
2. Получите ожидаемые требования к яркости и обеспечьте постоянство яркости и цветности каждого светодиода.
Во-вторых, схема привода должна поддерживать низкое собственное энергопотребление, чтобы эффективность системы светодиода могла поддерживаться на высоком уровне.
Технология ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — это традиционный метод диммирования. Он использует простые цифровые импульсы для многократного переключения драйвера светодиода. Системе нужно только обеспечить широкие и узкие цифровые импульсы, чтобы легко изменить выходной ток. Тем самым регулируя яркость светодиода. Преимущество этой технологии заключается в ее способности обеспечивать-белый свет высокого качества, простоте применения и высокой эффективности, но фатальным недостатком является то, что она подвержена электромагнитным помехам, а иногда даже шуму, который может быть слышен человеку. ухо.
Повышение является важной задачей схемы привода светодиодов, а индуктивный усилитель и усиление зарядового насоса — это два разных топологических режима. «Поскольку светодиод приводится в действие током, а индуктор имеет самый высокий КПД при преобразовании тока, самым большим преимуществом метода форсирования индуктора является его высокая эффективность, которая может превышать 90 процентов, если он правильно спроектирован; но его недостаток также очевиден. , то есть электромагнитные помехи.Очень сильные, системные требования к продуктам связи, таким как мобильные телефоны, очень высоки.С появлением зарядовых насосов эффективность методов повышения с использованием зарядовых насосов будет ниже, чем у индуктивного повышения.
Будь то в приложениях освещения или в приложениях задней подсветки, повышение эффективности преобразования схемы возбуждения является проблемой, с которой должны столкнуться разработчики продукции. Повышение эффективности преобразования не только способствует увеличению времени работы портативных устройств в режиме ожидания, но также является важным средством решения проблемы рассеивания тепла светодиодами. В области освещения из-за использования мощных-светодиодов особенно важно повысить эффективность преобразования.
Полноцветный светодиодный дисплей
Светодиоды должны иметь компоненты,-стабилизирующие постоянный ток и напряжение при работе, но такие компоненты должны иметь характеристики деления высокого напряжения, но низкое энергопотребление, в противном случае светодиод с более высокой эффективностью будет вызван рабочей мощностью цепь привода. Слишком большое потребление значительно снизит эффективность всей системы, что противоречит цели энергосбережения и высокой эффективности. Поэтому, насколько это возможно, резисторы или цепи последовательного регулятора напряжения не должны использоваться в качестве основной цепи ограничения тока драйвера светодиода, а должны использоваться высокоэффективные цепи, такие как конденсаторы, катушки индуктивности или активные переключающие цепи. для обеспечения высокой эффективности светодиодной системы. Использование последовательно интегрированной схемы постоянной выходной мощности может поддерживать постоянную светоотдачу светодиода в широком диапазоне источников питания, но, следовательно, эффективность обычных схем ИС будет снижаться. Использование схемы активного переключателя может обеспечить достижение постоянной выходной мощности при значительных изменениях напряжения источника питания при высокой эффективности преобразования.
Но благодаря своим уникальным преимуществам он может эффективно работать при безопасном и особом напряжении (подводные светильники в плавательных бассейнах, лягушатники, шахтерские светильники). Кроме того, он имеет свои уникальные преимущества в прямом использовании экологически чистой электроэнергии (солнечной энергии, энергии ветра и т. д.) и аварийного освещения. В частности, с точки зрения диммирования светодиоды могут не только обеспечивать диммирование от 0 до 100 процентов, но и обеспечивать высокую светоотдачу на протяжении всего процесса диммирования без ущерба для срока службы светодиода, что сложно для газоразрядных ламп.
Требования к приводу постоянного тока со светодиодным дисплеем
В дополнение к требованиям безопасности схема управления светодиодом должна выполнять еще две основные функции:
Во-первых, максимально сохранить характеристики постоянного тока, особенно когда напряжение источника питания изменяется на ± 15 процентов, выходной ток должен по-прежнему поддерживаться в диапазоне ± 10 процентов. Основные причины: 1. Избегайте превышения максимального номинального тока. Влияют на его надежность. 2. Получите ожидаемые требования к яркости и убедитесь в согласованности яркости и цветности каждого светодиода.
Во-вторых, схема привода должна поддерживать низкое собственное энергопотребление, чтобы эффективность системы светодиода могла поддерживаться на высоком уровне.
Полноцветный светодиодный дисплей
управление постоянным током
Светодиод представляет собой устройство, управляемое током, и его яркость пропорциональна прямому току. Есть два способа управления прямым током.
Первый метод заключается в использовании кривой LEDV{{0}}I для определения напряжения, которое необходимо приложить к светодиоду для получения ожидаемого прямого тока. Его метод реализации обычно использует источник питания напряжения и балластный резистор. Как описано ниже, этот метод имеет несколько недостатков. Любое изменение прямого напряжения светодиода приведет к изменению тока светодиода. Если номинальное прямое напряжение составляет 3,6 В, ток светодиода на рисунке 1 составляет 20 мА. Если напряжение становится равным 4,0 В, что является специфическим изменением напряжения, вызванным температурными или производственными изменениями, прямой ток снижается до 14 мА. Изменение прямого напряжения на 11 процентов приведет к большему изменению прямого тока, до 30 процентов. Кроме того, в зависимости от доступного входного напряжения, падение напряжения и потребляемая мощность балластного резистора приводят к потере энергии и сокращению срока службы батареи.
Второй и предпочтительный метод регулировки тока светодиода заключается в использовании источника постоянного тока для питания светодиода.
высокая эффективность
Срок службы батареи имеет решающее значение в портативных приложениях. Если драйвер светодиода практичен, он должен быть очень эффективным. Измерение эффективности драйвера светодиодов отличается от измерения эффективности типичного источника питания. Определение типичного измерения эффективности источника питания - это выходная мощность, деленная на входную мощность. Для драйверов светодиодов выходная мощность не является важным параметром. Что важно, так это значение входной мощности, необходимой для получения ожидаемой яркости светодиода. Это можно определить, просто разделив мощность светодиода на входную мощность. Обратите внимание: если эффективность определена таким образом, мощность, рассеиваемая на токоизмерительном резисторе, приведет к рассеиванию мощности в источнике питания. Из формулы, показанной на рис. 3, видно, что меньшее напряжение считывания тока обеспечивает более эффективный драйвер светодиодов. На рис. 4 показано сравнение источника питания с опорным напряжением 0.25 В и источника питания с опорным напряжением 1 В.
