LED模块成为固态照明工业的集成电路。在该微控制器演进,引入了一系列常用的外设以相同的办法,LED被越来越多地被模块格局出售简直一切的运用程序。的优势,再次,平行集成电路商场,包含更快和更简略的规划,经过削减元件数量和更小的尺度下降总具有本钱。在照明运用中,较高的能量功率和灯具功用也能够在许多情况下完成的。风趣的是,在固态照明商场,小型化并不总是首要的长处,但肯定是在显现器背光照明运用的主要因素,以及快速增长的轿车液晶显现器部分是一个特别严苛的子集。内新车荧幕数量不断添加,其运用包含GPS,外表,信息集群和后座文娱体系。
图1:驾驶员信息体系和GPS定位在轿车运用中越来越多的LED背光液晶显现器。图文:马瑞利电子体系。本文将概述了一些技能,LED制造商运用的是出产更薄的背光模块,习惯要求,如高亮度和颜色保真度。规划挑选包含运用白色或RGB LED模块,直接或直接的背光办法,并选用反射箱或光导。将参阅欧司朗光电半导体的PowerTopLED和MULTILED LED模块的规模。别的,尽管光源及其施工是重要的,该解决计划的总尺度和功率将大大依赖于驱动器电子和施行,尤其是对功用,如调光的电源办理计划。高度集成的LED驱动器用于背光,现在能够从许多来历。两个专门为轿车商场的严格要求而规划将杰出显现:从快板微体系的A8513和凌力尔特的LT3518。
耐应力模块
LED模块因组合物,从单个或多个裸芯片封装,并预备焊接,经过装置在一个细小的PCB或衬底封装的LED,例如COB(板上芯片)的LED,高达掺入次级光学器材和热办理杂乱的设备,住在一个小机箱。集成驱动器电子设备模块在很大程度上更详细界说为光引擎。跟着LED的进步功率,更高的流明输出和集成封装规划,LED背光液晶显现器关于已经成为常态。一旦限于相对小的显现器,该技能现在能够运用到更大的显现面板,包含大幅面电视屏幕。添加的显现尺度和信息密度要求较高的功用,特别是在色域和颜色一致性方面 – 而这恰恰是LED技能优于CCFL光源那些传统上被用于大型显现器背光照明。
图2:后座文娱是坚固耐用的LED背光液晶屏的首要运用。图文:欧洲大陆。在轿车运用中,抗机械应力和振荡是别的重要的。此外,LED技能被证明是优胜。鲁棒性结合长寿命,简略的控制电路,低电压和开关时间短操作,使得LED的令人信服的挑选为车载显现器和信息文娱体系。上的优势和轿车显现器LED背光源需求的更多信息能够在更早的article.²的LED背光一些有用的指针,液晶显现器能够在欧司朗光电半导体公司出产最新运用笔记中找到,标题中找到:“发光二极管 – 新光源来历显现器背光“和”LED显现屏背光 – 选用6引脚MultiLED’.¹监控运用程序
白色是光亮的
OSRAM标明,关于与单色背光需求显现,无论是单色,多色或白色LED都相同适宜的意图。可是,关于背光多色显现器,规划人员应该知道的长处和每种类型的缺陷。单色LED是不太抱负的,因为它们需求的有用颜色混合额定的空间。在这两种多色和白色LED模块,所述颜色混合发生在包装内,有利于更紧凑的规划。白色LED的长处是各种包装款式和功率水平的可用性,而且他们往往是相对简略的驱动,在低电压电平。白设备,比方那些在欧司朗的电源TOPLED系列是根据对发光改换的传统办法。从蓝色二极管的光被荧光体层的办法转换为黄光。所得的白色的光的准确的色温是由蓝色至发生黄色光的份额决议的,自身由磷光体层(多个)的厚度和组成来确认。欧司朗主张其Power TOPLED系列LED用于轿车运用,如外表板显现,地图照明和后座文娱显现器。五颜六色显现器背光的主张,可是,尤其是当需求大色域,是多色LED指示灯。结合多个不同颜色(一般RGB)管芯到单个模块中,供给了更大的规划灵敏性,以及可构形成满意轿车商场(图3)的严格要求紧凑的包装。当一切三个芯片被一起驱动与恰当的RGB强度(30:60:10的份额为典型),白色光就发生了。
图3:一个欧司朗的6引脚的MULTILED系列RGB LED模块。关于高亮度,空间受限的运用,中等巨细(> 500坎德拉/平方米),直接背光往往是首选的计划。 LED被间离隔以规矩图画,带反射框结构以供给在整个显现面板的均匀的照明。反射器箱的深度依赖于LED距离和二极管的发射角。直接背光能够缩放关于各种显现尺度和亮度水平。
图4:选用RGB LED模块LED背光计划角球区。关于大尺度的显现器不一定需求高亮度,直接背光结构能够很好地作业。光偏转或反射到面板的后外表,一般运用的是光导。内置于光导微透镜协助完成光的均匀分布。的光导和有视点的偏转器外表的各种装备是或许的。两个顶前瞻性和侧视LED能够被运用,这取决于规划。
图5:显现LED灯,反射器和分散器直接背光计划的大致结构。甲17英寸的液晶显现屏,例如,能够一般运用两排50的RGB LED模块背光,旁边面装置有直接触摸光导的上和下侧。在欧司朗的MULTILED规模内一个典型的比方,便是LTRBGFSF-ABCB,六含铅RGB矩形模块与120°的可视视点和分散的镜头。光效报价为45流明/瓦的典型,为700 mcd的(赤色),1350 MCD(绿色)和160 MCD(蓝色)个人millicandela评级。因为LED灯变亮,更少的设备将需求在未来的规划中。欧司朗的MULTILED的规划和包装用于轿车内部运用,包含驾驶员外表板显现器。
集成驱动器
轿车显现器背光照明运用要求高度集成的LED驱动器,特别是在较大的屏幕液晶外表盘和驾驶员信息体系正变得越来越遍及。尽管驱动LED背光是灵敏的,既相习惯脉冲作业和PWM调光,比方,并非一切的驱动程序都契合AEC-Q100规范认证,并满意相应的轿车电压和温度额定值。司机也需求被挑选为匹配的LED或每串模块,串和LED电流的数意图数目。 LED电流自身的改动取决于颜色组合和混合必需的。适宜的LED驱动器的提名人能够从快板微体系的A8513,在车载信息文娱体系,外表盘和中控台显现器供给背光专门针对被发现。规划成一个单一的输出白光LED驱动器,该设备集成了电流形式升压转换器具有内部电源开关和电流吸收器。它选用4.5单电源供电,以40 V,并配有2 MHz的升压转换器的开关频率。重要的是,该器材选用细小的10引脚MSOP封装或16引脚TSSOP封装。均选用增强散热的显露散热垫。安全功用(在轿车运用中电压能够改动实质,发生瞬态可高达40 V),包含避免输出短路和过压维护,开路或短路二极管,开路或短路LED引脚,短路升压开关或电感器,短路ISET电阻器和IC过温度。双级电流约束功用可供给软启动和避免大电流过载的内部电流开关。另一种挑选是从凌力尔特的LT3518再次选用16引脚TSSOP封装或16引脚QFN(4×4 mm)包装供给一个高度集成的器材。被描述为电流形式DC / DC转换器,具有内置2.3 A,45 V电源开关,它是专门规划用于驱动LED,用于轿车和航空电子体系的显现背光运用。作业在升压,降压和降压 – 升压形式LED驱动器,它结合了传统的电压环路和一个共同的电流环路。这使得它能够充任稳定电流或稳定电压源。可编程开关频率答应外部元件的功率或元件尺度的优化。开关频率能够被同步至外部时钟信号,并将输出电流被外部用100毫伏感测电阻器编程。外部PWM输入供给了3000:1真实五颜六色PWM’LED调光,夜间在车载显现器上运转一个十分有用的功用。 CTRL引脚供给了进一步的10:1的调光比。