LED-chippen i LED-skærmen er en karakteristisk-følsom halvlederkomponent og har negative temperaturkarakteristika. Derfor skal den stabiliseres og beskyttes under påføringsprocessen. Det er netop derfor, at begrebet kørsel fødes. Kravene til LED-displayenheder til drivkraft er næsten skrappe. I modsætning til almindelige glødepærer kan LED'er tilsluttes direkte til 220V AC lysnettet. LED'en drives af en lavspænding på 2 til 3 volt. Det er nødvendigt at designe et kompliceret konverteringskredsløb. LED-lys til forskellige formål skal være udstyret med forskellige strømadaptere. På det internationale marked har udenlandske kunder meget høje krav til effektivitetskonvertering, effektiv effekt, konstant strømnøjagtighed, strømforsyningslevetid og elektromagnetisk kompatibilitet af LED-drevets strømforsyning. Designet af en god strømforsyning skal tage højde for disse faktorer, fordi strømforsyningen vises i hele LED'en. Skærmens rolle er lige så vigtig som det menneskelige hjerte.
Fuld farve led display
The power supply of the LED display is very important. Each LED display contains many dedicated power supplies. The model and power of the power supply directly affect the effect and performance of the LED display. Simple knowledge of the LED display power supply brand There are many, many on the market, and the price varies greatly. If the performance of the LED display power supply can't keep up, it will cause many unpredictable consequences, such as: abnormal display, flickering, serious short circuit and fire, these accidents are not It's not new, it's all real examples. Many customers like to compare prices when purchasing, and then keep lowering prices. In order to take orders, some manufacturers can only take orders at the reserve price and make a fuss about various accessories. Including power supply.
LED-display strømforsyning og konstant strømdrev er uadskillelige. Ved brug af LED som displayskærm eller andet lysudstyr eller baggrundsbelysning skal den drives af konstant strøm. De vigtigste årsager er som følger:
1. Undgå at kørestrøm overskrider den maksimale nominelle værdi og påvirker dens pålidelighed.
2. Indhent de forventede lysstyrkekrav, og sørg for, at lysstyrken og kromaticiteten af hver LED er ensartet.
Konstant strøm køreegenskaber
I henhold til strømforsyningsreglerne for strømnettet og de karakteristiske krav til LED-drevets strømforsyning, skal følgende punkter tages i betragtning, når du vælger og designer LED-drevets strømforsyning:
1. Høj pålidelighed: Det er især ligesom drivende strømforsyning af LED-gadelys. Den er installeret i stor højde, hvilket er ubelejligt og dyrt at vedligeholde.
2. Høj effektivitet: LED er et energibesparende-produkt, og effektiviteten af drevets strømforsyning bør være høj. Det er især vigtigt for strukturen, hvor strømforsyningen er installeret i armaturet. Fordi LED'ens lyseffektivitet falder med stigningen i LED-temperaturen, er LED'ens varmeafledning meget vigtig. Effektiviteten af strømforsyningen er høj, dens strømforbrug er lille, varmen, der genereres i lampen, er lille, og lampens temperaturstigning reduceres. Det er en fordel at forsinke lysnedbrydningen af LED.
3. Høj effektfaktor: Effektfaktor er kravet til elnettet på belastningen. Generelt er der ingen obligatoriske indikatorer for elektriske apparater under 70 watt. Selvom effektfaktoren for et enkelt elektrisk apparat med lav effekt er lavere, har det ringe effekt på elnettet, men hvis alle lyser op om natten, hvis belastningen af samme slags er for koncentreret, vil det forårsage alvorlig forurening af elnet. For LED-drivende strømforsyninger på 30 watt til 40 watt siges det, at der i den nærmeste fremtid kan være visse indekskrav til effektfaktorer.
4. På denne måde er kombinationen fleksibel, og svigt af en LED vil ikke påvirke arbejdet med andre LED'er, men omkostningerne vil være lidt højere. Den anden er jævnstrømsforsyning med konstant strøm, med LED'er, der kører i serie eller parallelt. Dens fordel er, at prisen er lidt lavere, men fleksibiliteten er dårlig, og den skal løse problemet med en vis LED-fejl uden at påvirke driften af andet LED-displaytilbehør. Disse to former eksisterer side om side i en periode. Multi-kanals konstant strømudgangsstrømforsyningstilstand vil være bedre med hensyn til omkostninger og ydeevne. Måske bliver det mainstream-retningen i fremtiden.
5. Overspændingsbeskyttelse: LED'ernes evne til at modstå overspændinger er relativt dårlig, især evnen til at modstå omvendt spænding. Det er også vigtigt at styrke beskyttelsen på dette område. Nogle LED-lys er installeret udendørs, såsom LED-gadebelysning. På grund af initieringen af netbelastningen og induktionen af lynnedslag vil forskellige overspændinger invadere fra netsystemet, og nogle overspændinger vil forårsage skade på LED'en. Derfor skal LED-drevets strømforsyning have evnen til at undertrykke indtrængen af overspændinger og beskytte LED'en mod beskadigelse.
6. Beskyttelsesfunktion: Ud over strømforsyningens konventionelle beskyttelsesfunktion er det bedst at tilføje negativ feedback af LED-temperatur til den konstante strømudgang for at forhindre LED-temperaturen i at blive for høj.
7. Med hensyn til beskyttelse: den eksterne installationstype af lampen, strømforsyningsstrukturen skal være vandtæt og fugtsikker-, og skallen skal være modstandsdygtig over for sollys.
8. Driftsstrømforsyningens levetid skal matches med LED'ens levetid.
9. At opfylde kravene til sikkerhedsforskrifter og elektromagnetisk kompatibilitet.
Anvendelsesområdet og brugen af LED bliver mere og mere omfattende, og ydeevnen af LED-strømforsyning og -driver vil være mere og mere egnet til LED-kravene, så LED-displayets ydeevne vil gradvist forbedres og stabiliseres, hvilket er industriens fremgang.
Constant current drive principle
Sammenhængskurven mellem fremadgående spændingsfald (VF) og fremadstrøm (IF). Ud fra kurven kan vi se, at når fremspændingen overstiger en vis tærskel (ca. 2V), det vil sige efter den så-tænding-tilspænding, kan det tilnærmelsesvis anses for, at IF og VF er proportional. Se tabellen for de elektriske karakteristika for de nuværende superlyse lysdioder. Det kan ses fra tabellen, at den højeste IF af nuværende ultra-lyse LED'er kan nå 1A, og VF er normalt 2 til 4V.
Since the light characteristics of LEDs are usually described as a function of current rather than a function of voltage, the relationship curve between luminous flux (φV) and IF, the use of a constant current source to drive can better control the brightness. In addition, the forward voltage drop of the LED has a relatively large range (up to 1V or more). From the VF-IF curve in the above figure, it can be seen that a small change in VF will cause a large change in IF, which will cause a greater brightness. Big change. Therefore, the use of constant voltage source drive cannot guarantee the consistency of LED brightness, and affects the reliability, life and light attenuation of the LED. Therefore, ultra-bright LEDs are usually driven by a constant current source.
The relationship curve between LED temperature and luminous flux (φV). The figure below shows that luminous flux is inversely proportional to temperature. The luminous flux at 85 degree is half of that at 25 degree , and the light output at 40 degree is 1.8 times that at 25 degree . The change of temperature also has a certain influence on the wavelength of the LED. Therefore, good heat dissipation is the guarantee for the LED to maintain a constant brightness.
Constant current drive circuit
På grund af begrænsningen af LED-effektniveauet er det normalt nødvendigt at køre flere LED'er på samme tid for at opfylde lysstyrkekravene. Derfor kræves der et specielt drivkredsløb for at tænde lysdioderne.
1. Modstands-kapacitanstrin-ned: Brug kondensatorens impedans under vekselstrøm til at begrænse indgangsstrømmen for at opnå et jævnstrømsniveau til at forsyne LED'en. Denne køretilstand har en enkel struktur og lave omkostninger, men inputtet er en ikke-isoleret løsning, som har potentielle sikkerhedsrisici. Desuden er konverteringseffektiviteten meget lav, og konstant strømstyring kan ikke opnås.
2. Isolations-tilbageløbskredsløb: Ved hjælp af et tilbageløbskredsløb genereres et jævnstrømsniveau på sekundærsiden gennem en transformer, og derefter føres bølgen af dette niveau tilbage til den primære side gennem en optokobler, derved selv-exciteret og stabil. Denne type kredsløb opfylder kravene i sikkerhedsforskrifter, og udgangskonstantstrømnøjagtigheden er bedre, og konverteringseffektiviteten er højere. Men på grund af behovet for optokobler og sekundær -side konstant strømstyringskredsløb, er systemet kompliceret, omfangsrigt og dyrt.
3. Primær sideplan: Den primære sideplan er at styre udgangseffekten og strømmen fuldstændigt på AC primærsiden, den mest nøjagtige kan opnå 5 procent konstant strømnøjagtighed, og den sekundære side behøver kun et simpelt udgangskredsløb. Den primære side er hovedsageligt afhængig af tilbagekoblingen af hjælpesiden for at styre udgangsspændingen, er afhængig af den strømbegrænsende modstand til at styre den primære sidestrøm, og multiplicerer samtidig omdrejningsforholdet for at kontrollere nøjagtigheden af udgangsstrømmen. Den originale -sideløsning arver fordelene ved det isolerede flyback-kredsløb, mens strukturen er enkel, og den kan opnå lille størrelse og lave omkostninger.
Problemet med konstant strømnøjagtighed på primærsiden: Produktionsnøjagtigheden af transformationen er svær at kontrollere, hvilket resulterer i en stor udgangsstrømdrift, når primærsideløsningen bruger en transformer af lav-kvalitet. Derfor forbedres primærsideløsningen ved at tilføje et sekundærside konstantstrømstyrekredsløb, som er mere kompliceret end den almindelige primærsideløsning, men sammenlignet med flyback-løsningen kan optokobleren stadig udelades, og systemet har de højeste omkostninger ydeevne.
Constant current drive mode
Brug af en lineær regulator til at konvertere spændingen vil møde strømforbrugsproblemer. Denne metode er mere velegnet til brug i konverteringskredsløb, der skal undgå støj (såsom bilstereo) og ikke kan bruge switch-tilstand. Det karakteristiske ved omskiftningsmetoden er, at konverteringseffektiviteten er meget høj, men den har også problemet med støj, så valget af konverteringsmetode afhænger af applikationen.
Generelt ændres effektiviteten af ladepumpens drivmetode med ændringen af indgangsspændingen. I applikationer med en bred vifte af spændingsændringer er dens effektivitet relativt lav; og i applikationer med et relativt lille område af spændingsændringer, kun når input- og outputspændingerne er forskellige. Når forholdet er integralmultipler, kan dets effektivitet maksimeres, men det er svært at opnå i praktiske batteridrevne applikationer- . I modsætning hertil påvirkes induktorernes konverteringseffektivitet ikke af spændingsinterferens, og anvendelsesbegrænsningerne er mindre end ladningspumpers.
Constant current design ideas
Status for LED'er i LED-skærme som baggrundsbelysning i bærbare produkter har været urokkelig. Selv i baggrundsbelysningen på LCD'er i store-størrelser er LED'er begyndt at udfordre den almindelige status for CCFL (kold katode fluorescerende lamper); og inden for belysning Som den mest kritiske komponent i halvlederbelysning er LED eftertragtet af markedet på grund af dets energibesparelse, miljøbeskyttelse, lange levetid, vedligeholdelsesfrie-og mange andre auraer. Drivkredsløb er en vigtig del af LED-produkter (lysemitterende diode). Uanset om det er inden for belysning, baggrundsbelysning eller displaypanel, bør valget af drevkredsløbsteknologisk arkitektur matche den specifikke applikation.
Det lysemitterende princip for LED er at tilføje en fremadgående spænding til begge ender af den, så minoritetsbærerne og majoritetsbærerne i halvlederen rekombinerer og frigiver overskydende energi, hvilket forårsager udsendelse af fotoner. Hovedfunktionen af LED-drevkredsløbet er at konvertere AC-spændingen til en konstant strømforsyning og samtidig fuldføre matchningen af LED-spændingen og strømmen i henhold til LED-enhedens krav. Ud over at opfylde sikkerhedskravene bør LED-drevkredsløbet have to andre grundlæggende funktioner:
One is to maintain constant current characteristics as much as possible, especially when the power supply voltage fluctuates by ±15 percent , the output current should be kept within ±10 percent .
1. Undgå at kørestrøm overskrider den maksimale nominelle værdi og påvirker dens pålidelighed.
2. Indhent de forventede lysstyrkekrav, og sørg for, at lysstyrken og kromaticiteten af hver LED er ensartet.
Det andet er, at drevkredsløbet skal holde sit eget strømforbrug lavt, så LED'ens systemeffektivitet kan opretholdes på et højt niveau.
PWM (Pulse Width Modulation) teknologi er en traditionel dæmpningsmetode. Den bruger simple digitale impulser til gentagne gange at skifte LED-driveren. Systemet behøver kun at give brede og smalle digitale impulser for nemt at ændre udgangsstrømmen. Derved justeres lysstyrken på LED'en. Fordelen ved denne teknologi ligger i dens evne til at levere hvidt lys af høj-kvalitet, enkel anvendelse og høj effektivitet, men en fatal ulempe er, at den er tilbøjelig til elektromagnetisk interferens og nogle gange endda støj, der kan høres af mennesker øre.
Boost is an important task of LED drive circuit, and inductive boost and charge pump boost are two different topological modes. "Because the LED is driven by current, and the inductor has the highest efficiency during current conversion, the biggest advantage of the inductor boost method is its high efficiency, which can exceed 90 percent if it is designed properly; but its disadvantage is also obvious, that is, electromagnetic interference. Very strong, the system requirements for communication products such as mobile phones are very high. With the advent of charge pumps, the efficiency of boosting methods using charge pumps will be lower than that of inductive boosting.
Uanset om det er i belysningsapplikationer eller baggrundsbelysningsapplikationer, er forbedring af konverteringseffektiviteten af drevkredsløbet et problem, som produktdesignere må stå over for. Forbedring af konverteringseffektiviteten er ikke kun befordrende for at forlænge standbytiden for bærbare produkter, men også et vigtigt middel til at løse problemet med LED-varmeafledning. Inden for belysning er det på grund af brugen af-stærke LED'er særligt vigtigt at forbedre konverteringseffektiviteten.
Fuld farve led display
LED'er skal have konstant strøm- og spændingsstabiliserende-komponenter, når de arbejder, men sådanne komponenter skal have karakteristika af højspændingsdeling, men lavt strømforbrug, ellers vil LED'en med højere effektivitet være forårsaget af arbejdskraften i drevkredsløb. Et for stort forbrug vil i høj grad reducere effektiviteten af det samlede system, hvilket strider imod formålet om energibesparelse og høj effektivitet. Derfor bør modstande eller seriespændingsregulatorkredsløb så vidt muligt ikke bruges som hovedstrømbegrænsende kredsløb for LED-driveren, og høj-effektivitetskredsløb såsom kondensatorer, induktorer eller aktive koblingskredsløb bør anvendes for at sikre LED-systemets høje effektivitet. Brugen af et serieintegreret konstant effektudgangskredsløb kan holde lysudgangen fra LED konstant over en lang række strømkilder, men effektiviteten af generelle IC-kredsløb vil derfor falde. Brugen af et aktivt omskifterkredsløb kan sikre, at den konstante udgangseffekt opnås, når strømforsyningsspændingen ændres meget under høj konverteringseffektivitet.
But with its unique advantages, it can work efficiently under safe and special voltage (underwater lamps in swimming pools, paddling pools, miner's lamps). In addition, it has its own unique advantages in the direct use of green electricity (solar energy, wind energy, etc.) and emergency lighting. Especially in terms of dimming, LEDs can not only achieve 0-100 percent dimming, but also ensure high light efficiency throughout the dimming process without compromising the life of the LED, which is difficult for gas discharge lamps.
LED display konstant strøm drev krav
Ud over at opfylde sikkerhedskravene bør LED-drevkredsløbet have to andre grundlæggende funktioner:
The first is to keep the constant current characteristics as much as possible, especially when the power supply voltage changes by ±15 percent , the output current should still be kept within the range of ±10 percent . The main reasons are: 1. Avoid driving current beyond the maximum rated value. Affect its reliability. 2. Obtain the expected brightness requirements and ensure the consistency of the brightness and chromaticity of each LED.
Det andet er, at drevkredsløbet skal holde sit eget strømforbrug lavt, så LED'ens systemeffektivitet kan opretholdes på et højt niveau.
Fuld farve led display
DC kontrol
LED er en enhed drevet af strøm, og dens lysstyrke er proportional med den fremadgående strøm. Der er to måder at styre den fremadgående strøm på.
Den første metode er at bruge LEDV{{0}}I-kurven til at bestemme den spænding, der skal påføres LED'en for at producere den forventede fremadgående strøm. Dens realiseringsmetode vedtager generelt en spændingsstrømforsyning og en ballastmodstand. Som beskrevet nedenfor har denne metode flere mangler. Enhver ændring i LED'ens fremadspænding vil resultere i en ændring i LED-strømmen. Hvis den nominelle fremadspænding er 3,6V, er strømmen af LED'en i figur 1 20mA. Hvis spændingen bliver 4,0V, hvilket er en specifik spændingsændring forårsaget af temperatur- eller fremstillingsændringer, reduceres fremstrømmen til 14mA. En ændring på 11 procent i fremadspænding vil resultere i en større fremadgående strømændring, op til 30 procent. Afhængigt af den tilgængelige indgangsspænding vil spændingsfaldet og strømforbruget af ballastmodstanden desuden spilde strøm og reducere batteriets levetid.
Den anden metode, og den foretrukne metode til LED-strømjustering, er at bruge en konstant strømforsyning til at drive LED'en.
høj effektivitet
Batterilevetid er kritisk i bærbare applikationer. Hvis en LED-driver er praktisk, skal den være yderst effektiv. Effektivitetsmålingen af en LED-driver er forskellig fra effektivitetsmålingen af en typisk strømforsyning. Definitionen af en typisk strømforsyningseffektivitetsmåling er udgangseffekten divideret med indgangseffekten. For LED-drivere er udgangseffekten ikke en relevant parameter. Det, der er vigtigt, er værdien af den indgangseffekt, der kræves for at producere den forventede LED-lysstyrke. Dette kan bestemmes blot ved at dividere LED-effekten med indgangseffekten. Bemærk venligst: Hvis virkningsgraden er defineret på denne måde, vil effekttabet i strømfølelsesmodstanden medføre, at strømmen afgives i strømforsyningen. Gennem formlen vist i figur 3 kan vi se, at en mindre strømfølende spænding vil producere en LED-driver med højere effektivitet. Figur 4 illustrerer sammenligningen mellem en 0.25V referencespændingsstrømforsyning og en 1V referencespændingsstrømforsyning.
