介绍了一款 LED 发光二极管 背光源的驱动设计方案 并对 LED 的连接方式进行了分
类 讨论串联 并联及混联电路的优缺点 最后结合 15in 面板 设计了一款混联的 LED 控制电路
并给出实验测试结果
液晶显示技术随着电子消费产品的发展而蓬勃兴起,液晶显示屏(LCD)因其轻便、省电、环保和显色性好等特点,在各种电子设备中被广泛应用。LED背光源作为LCD的一种重要背光形式,具有高亮度、长寿命、宽色域和低功耗等优势,因此,在显示器技术中占有一席之地。
LED背光源主要通过不同方式连接LED来形成驱动电路,常见的LED连接方式主要有三种:串联型、并联型和串并混联型。
串联型驱动方式下,所有LED呈串联连接,这种连接方式下,所有的LED共享同一个电流,因此能够确保每个LED都有相同的亮度和色温,有利于保持光的一致性。但是,串联型连接方式的缺点是一旦某一个LED出现故障开路,整个串联电路中的LED都会熄灭,这会导致整个显示区域的亮度下降或者完全不亮。
并联型驱动方式则是将所有LED并联连接,每个LED通过同样的电压,但是各自独立的电流。并联型的优点是单个LED出现开路故障时,不会影响其它LED的正常工作,这样即便某个LED不亮,其他LED仍然可以正常工作,不会产生大面积的暗区。并联型的缺点在于,由于LED自身的特性,每个LED的正向工作电压(Vf)存在差异,所以即使并联时通过同样的电压,流过每个LED的电流可能会不相同,这会导致电流大的LED温度升高,而LED的正向电压会随着温度的升高而下降,导致电流进一步增大,形成恶性循环,最终可能导致LED烧毁。
混联型驱动方式结合了串联和并联的优点,将LED先串联后并联,或者先并联后串联的方式连接,从而实现扬长避短的效果。在混联型驱动方式中,可以将LED先串联一组,再将这些串联组合并联连接。混联型的电路可以确保各组串联的LED之间电流一致,从而实现均匀的发光效果。同时,如果某一个LED组中某一个LED出现故障开路,只会影响该组中LED的正常工作,不会导致整个显示区域熄灭,因此具有较高的可靠性。
在连接方式的选择中,还有一种特殊的串并交错连接方式,这种方式通过将串联和并联相结合,并交错摆放,再通过单路独立控制,保证在某个LED熄灭的情况下,还有相邻的LED进行补光,从而避免出现局部区域全暗的情况。这种方法适用于有较多LED和通道的大型液晶面板,如15英寸面板,通过独立控制每个LED或LED组的开关,可以有效地控制局部背光的亮度,实现更为复杂的显示效果。
在实验测试中,研究者结合15英寸TFT-LCD模块设计了一款混联的LED控制电路,并给出实验测试结果。结果显示,在混联电路的设计下,可以有效避免单一故障点对整个显示效果的影响,提高显示面板的稳定性和可靠性,同时也能够保持良好的发光均匀性。
随着LED技术的不断发展,对于液晶显示用LED背光源的驱动电路的研究具有重要的实际意义,对于提高显示设备的性能、稳定性和用户体验具有积极作用。通过不同类型的连接方式和混联技术的应用,可以更好地发挥LED背光源的优势,满足不同应用场景下对显示品质的要求。