一, औद्योगिक ऑफ कोड एलसीडी के लिए बैकलाइट मांग: "वैकल्पिक" से "आवश्यक" तक का विकास
1। कोई बैकलाइट डिज़ाइन की सीमाएँ
पारंपरिक ब्रेक कोड एलसीडी परावर्तक ध्रुवीकरण फिल्म के माध्यम से परिवेशी प्रकाश का उपयोग करके मजबूत प्रकाश (जैसे बाहर) के तहत स्पष्ट रूप से संख्या या प्रतीकों को प्रदर्शित करता है। हालांकि, इस डिजाइन में कम हल्के वातावरण जैसे कि रात, भूमिगत और अंधेरे इनडोर क्षेत्रों में घातक दोष हैं
पठनीयता हानि: जब परिवेश प्रकाश 500lux से नीचे होता है, तो चिंतनशील प्रदर्शन सामग्री धुंधली हो जाती है या यहां तक कि पूरी तरह से अदृश्य हो जाती है।
सुरक्षा जोखिम: औद्योगिक उपकरण संचालन पैनलों में दबाव, तापमान और गति जैसे प्रमुख मापदंडों की गलतफहमी उत्पादन दुर्घटनाओं को जन्म दे सकती है।
उपयोगकर्ता अनुभव में गिरावट: चिकित्सा उपकरणों, स्मार्ट मीटर और अन्य परिदृश्यों को 24-घंटे के स्थिर प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, और परिवेशी प्रकाश पर भरोसा करने वाले डिजाइन मांग को पूरा नहीं कर सकते हैं।
2। बैकलाइट डिजाइन की आवश्यकता
आधुनिक औद्योगिक एलसीडी स्क्रीन आमतौर पर बैकलाइट सिस्टम का उपयोग करते हैं, और उनके मूल मूल्य परिलक्षित होते हैं:
बढ़ाया पर्यावरण अनुकूलनशीलता: एलईडी बैकलाइट के माध्यम से स्थिर प्रकाश स्रोत प्रदान करता है, 0-100000 लक्स की प्रकाश सीमा के भीतर स्पष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।
प्रदर्शन अनुकूलन: बैकलाइट कंट्रास्ट में सुधार कर सकता है (10: 1 से 100: 1 से अधिक), संख्या/प्रतीकों के किनारों को तेज कर देता है।
कार्यात्मक स्केलेबिलिटी: स्टेटस अलर्ट (जैसे फॉल्ट अलार्म, ऑपरेशन मोड स्विचिंग) को प्राप्त करने के लिए मल्टी - रंग बैकलाइटिंग (जैसे लाल/हरे/नीला) का समर्थन करता है।
जीवन और विश्वसनीयता: एलईडी बैकलाइट का जीवनकाल 50000 घंटे से अधिक तक पहुंच सकता है, जो कि 20000 घंटों के CCFL (कोल्ड कैथोड फ्लोरोसेंट लैंप) से अधिक है, रखरखाव की लागत को कम करता है।
3। विशेष परिदृश्यों के लिए बैकलाइट मुक्त समाधान
बैकलाइटिंग के महत्वपूर्ण लाभों के बावजूद, कुछ दृश्य अभी भी एक गैर बैकलिट डिजाइन को अपना सकते हैं:
आउटडोर फिक्स्ड इंस्टॉलेशन उपकरण, जैसे कि सोलर स्ट्रीट लाइट कंट्रोलर, प्राकृतिक प्रकाश का उपयोग करके प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
अल्ट्रा कम बिजली की खपत परिदृश्य: कुछ पोर्टेबल उपकरण अभी भी प्रतिबिंबित परत सामग्री (जैसे उच्च परावर्तक पालतू फिल्म) को अनुकूलित करके 100lux वातावरण में स्पष्ट रूप से प्रदर्शित कर सकते हैं, बिजली की खपत को कम कर सकते हैं।
लागत संवेदनशील अनुप्रयोग: डिस्पोजेबल मेडिकल उपभोग्य सामग्रियों (जैसे रक्त ग्लूकोज मीटर) लागत को कम करने के लिए बैकलाइट मॉड्यूल को छोड़ सकते हैं।
2, औद्योगिक ऑफ कोड एलसीडी बैकलाइट नियंत्रण प्रौद्योगिकी: हार्डवेयर से सॉफ्टवेयर तक सहयोगात्मक अनुकूलन
1। हार्डवेयर डिजाइन: ड्राइवर सर्किट और ऑप्टिकल संरचना
ड्राइव सर्किट टोपोलॉजी:
निरंतर वोल्टेज ड्राइव: LDO (कम ड्रॉपआउट रैखिक नियामक) के माध्यम से स्थिर वोल्टेज प्रदान करता है, कम - बिजली परिदृश्यों (जैसे कि मोनोक्रोम एलईडी बैकलाइट) के लिए उपयुक्त है, लेकिन कम दक्षता (लगभग 60%) के साथ।
निरंतर वर्तमान ड्राइव: एक निरंतर वर्तमान स्रोत सर्किट (जैसे LM 358+ S8050) का निर्माण परिचालन एम्पलीफायरों और ट्रांजिस्टर का उपयोग करके किया जाता है, और वर्तमान (I=vfb/rset) को 90%से अधिक की दक्षता के साथ फीडबैक प्रतिरोधों (RSET) के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।
एकीकृत समाधान: समर्पित ड्राइवर आईसीएस (जैसे कि TI का TPS61165) का उपयोग करना, PWM डिमिंग, ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन, सॉफ्ट स्टार्ट और डिज़ाइन प्रक्रिया को सरल बनाने के लिए अन्य कार्यों को एकीकृत करना।
ऑप्टिकल संरचना डिजाइन:
एज एलईडी: एलईडी मोतियों को लेजर मार्किंग या वी - कट स्ट्रक्चर के माध्यम से समान प्रकाश आउटपुट प्राप्त करने के लिए लाइट गाइड प्लेट के किनारे पर व्यवस्थित किया जाता है, जो पतली डिजाइन के लिए उपयुक्त है)<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 मिमी)।
हाइब्रिड: सीमावर्ती क्षेत्र में साइड में और सीधे नीचे के फायदों का संयोजन, और सीधे नीचे का उपयोग केंद्र क्षेत्र में मोटाई और एकरूपता को संतुलित करने के लिए किया जाता है।
2। डिमिंग रणनीति: एनालॉग डिमिंग बनाम पीडब्लूएम डिमिंग
सिम्युलेटेड डिमिंग:
सिद्धांत: चमक परिवर्तन (l ∝ i) एलईडी वर्तमान (i) को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है।
लाभ: कोई झिलमिलाहट नहीं, उच्च दृश्य आराम आवश्यकताओं जैसे चिकित्सा उपकरणों के साथ परिदृश्यों के लिए उपयुक्त।
सीमाएँ: कम चमक पर वर्तमान में कमी से एलईडी में रंग तापमान बदलाव हो सकता है (जैसे कि सफेद एल ई डी की पीली), और वर्तमान में कमी के साथ दक्षता कम हो जाती है।
PWM डिमिंग:
सिद्धांत: एक निश्चित आवृत्ति (एफ) पर कर्तव्य चक्र (डी) को समायोजित करके औसत शक्ति (p=v × i × d) को नियंत्रित करें।
लाभ: रंग तापमान बदलाव से बचने के लिए निरंतर वर्तमान बनाए रखें; डिमिंग अनुपात 1000: 1 से अधिक तक पहुंच सकता है, जो कि वीआर हेडसेट जैसे गतिशील दृश्यों के लिए उपयुक्त है।
सीमाएं: कम आवृत्ति (एफ)<200Hz) may cause visible flicker to the human eye, and it is necessary to ensure that f>चक्कर से बचने के लिए 72 हर्ट्ज।
मिश्रित डिमिंग:
सिमुलेशन और पीडब्लूएम डिमिंग को मिलाकर, फ्लिकर को खत्म करने के लिए कम चमक पर एनालॉग डिमिंग पर स्विच करें, और रंग तापमान स्थिरता को बनाए रखने के लिए उच्च चमक पर पीडब्लूएम डिमिंग का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, एक निश्चित औद्योगिक एचएमआई (मानव - मशीन इंटरफ़ेस) एनालॉग डिमिंग का उपयोग करता है जब चमक 20%से कम होती है, और 20%से अधिक होने पर पीडब्ल्यूएम डिमिंग पर स्विच करता है।
3। बुद्धिमान नियंत्रण: परिवेश प्रकाश संवेदन और तापमान मुआवजा
पर्यावरण प्रकाश संवेदन (ALS):
परिवेशी प्रकाश की तीव्रता की वास्तविक समय की निगरानी और फोटोरिस्टर्स या डिजिटल लाइट सेंसर (जैसे एपीडीएस -9301) के माध्यम से बैकलाइट चमक का स्वचालित समायोजन। उदाहरण के लिए, एक स्मार्ट मीटर रात में बैकलाइट चमक को 10% तक कम कर देता है (<50lux) and increases it to 100% during the day (>1000lux), बिजली की खपत को 40%तक कम करना।
तापमान मुआवजा:
बढ़ते तापमान के साथ एलईडी की चमकदार दक्षता कम हो जाती है (हर 10 डिग्री में वृद्धि के लिए चमक लगभग 5% कम हो जाती है)। एनटीसी थर्मिस्टर के माध्यम से बैकलाइट तापमान की निगरानी करें और ब्राइटनेस क्षीणन के लिए क्षतिपूर्ति के लिए ड्राइविंग करंट को गतिशील रूप से समायोजित करें।
4। परिदृश्य आधारित नियंत्रण मामले
औद्योगिक उपकरण:
एक निश्चित दबाव ट्रांसमीटर दोहरी रंग बैकलाइट (लाल/हरे) को अपनाता है, जिसमें हरे रंग के सामान्य ऑपरेशन (चमक 50%) का संकेत देते हैं और लाल अलार्म (चमक 100% और चमकती, आवृत्ति 2Hz) से अधिक का संकेत देते हैं। राज्य विज़ुअलाइज़ेशन को प्राप्त करने के लिए MCU के PWM पिन के माध्यम से बैकलाइट ड्राइवर IC (जैसे HT7K3442) को सीधे नियंत्रित करें।
चिकित्सकीय संसाधन:
एक पोर्टेबल अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक डिवाइस डिटेक्शन मोड में हाई ब्राइटनेस बैकलाइट (700cd/m the) का उपयोग करता है, स्वचालित रूप से स्टैंडबाय मोड में कम चमक (100cd/m of) पर स्विच करता है, और ALS सेंसर के माध्यम से परिवेशी प्रकाश के अनुसार गतिशील रूप से समायोजित करता है, 4 घंटे से 8 घंटे तक बैटरी जीवन का विस्तार करता है।
ट्रैफ़िक सिग्नल नियंत्रण:
A certain intelligent transportation terminal increases the backlight brightness to the maximum value (1000cd/m ²) under strong light (>10000lux) प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश के तहत भी पठनीयता सुनिश्चित करने के लिए; रात में 20% तक कम करें (<10lux) to avoid light pollution.
