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解决方案 Solutions
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发布时间: 2020 - 03 - 09
排接触式额温枪解决方案,完整方案,功能电话189483269096371934186284183729316487.pdf
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发布时间: 2018 - 08 - 07
众所周知,芯片是LED的核心部件。目前国内外有很多LED芯片厂家,但是芯片分类没有统一的标准。按照功率来划分,有大功率和中小功率;按照按颜色分类,则红色、绿色、蓝色这三种为主流;按照按形状分类,大致可分为方片、圆片两种;按照电压分类,则分为低压直流芯片和高压直流芯片。国内外芯片技术对比方面,国外芯片技术新,国内芯片重产量不重技术。       衬底材料和晶圆生长技术成关键       目前,LED芯片技术的发展关键在于衬底材料和晶圆生长技术。除了传统的蓝宝石、硅(Si)、碳化硅(SiC)衬底材料以外,氧化锌(ZnO)和氮化镓(GaN)等也是当前LED芯片研究的焦点。目前,市面上大多采用蓝宝石或碳化硅衬底来外延生长宽带隙半导体氮化镓,这两种材料价格都非常昂贵,且都为国外大企业所垄断,而硅衬底的价格比蓝宝石和碳化硅衬底便宜得多,可制作出尺寸更大的衬底,提高MOCVD的利用率,从而提高管芯产率。所以,为突破国际专利壁垒,中国研究机构和LED         企业从硅衬底材料着手研究。       但问题是,硅与氮化镓的高质量结合是LED芯片的技术难点,两者的晶格常数和热膨胀系数的巨大失配而引起的缺陷密度高和裂纹等技术问题长期以来阻碍着芯片领域的发展。       无疑,从衬底角度看,主流衬底依然是蓝宝石和碳化硅,但硅已经成为芯片领域今后的发展趋势。对于价格战相对严重的中国来说,硅衬底更有成本和价格优势:硅衬底是导电衬底,不但可以减少管芯面积,还可以省去对氮化镓外延层的干法腐蚀步骤,加之,硅的硬度比蓝宝石和碳化硅低,在加工方面也可以节省一些成本。    &...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
摘要:当电流流过LED元件时,P—N结的温度将上升,严格意义上说,就把P—N结区的温度定义为LED的结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。1、什么是LED的结温?LED的基本结构是一个半导体的P—N结。实验指出,当电流流过LED元件时,P—N结的温度将上升,严格意义上说,就把P—N结区的温度定义为LED结温。通常由于元件芯片均具有很小的尺寸,因此我们也可把LED芯片的温度视之为结温。2、产生LED结温的原因有哪些?在LED工作时,可存在以下五种情况促使结温不同程度的上升:a、元件不良的电极结构,视窗层衬底或结区的材料以及导电银胶等均存在一定的电阻值,这些电阻相互垒加,构成LED元件的串联电阻。当电流流过P—N结时,同时也会流过这些电阻,从而产生焦耳热,引致芯片温度或结温的升高。b、由于P—N结不可能极端完美,元件的注人效率不会达到100%,也即是说,在LED工作时除P区向N区注入电荷(空穴)外,N区也会向P区注人电荷(电子),一般情况下,后一类的电荷注人不会产生光电效应,而以发热的形式消耗掉了。即使有用的那部分注入电荷,也不会全部变成光,有一部分与结区的杂质或缺陷相结合,最终也会变成热。c、实践证明,出光效率的限制是导致LED结温升高的主要原因。目前,先进的材料生长与元件制造工艺已能使LED极大多数输入电能转换成光辐射能,然而由于LED芯片材料与周围介质相比,具有大得多的折射係数,致使芯片内部产生的极大部分光子(90%)无法顺利地溢出介面,而在芯片与介质介面产生全反射,返回芯片内部并通过多次内部反射最终被芯片材料或衬底吸收,并以晶格振动的形式变成热,促使结温升高。d、显然,LED元件的热散失能力是决定结温高低的又一个关键条件。散热能力强时,结温下降,反之,散热能力差时结温将上升。由于环氧胶是低热导材料,因此P—N结处产生的热量很难...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
从2000年开始,由于LED光源的快速发展,灯条市场开始采用LED灯做为使用光源。范围主要是户外装饰,室内装修,娱乐场所以及部分工业设备,汽车等轮廓边缘装饰部分,因LED本身的技术优势,很快取代霓虹灯,白枳灯等传统光源,后期随着LED芯片技术的日益成熟,LED光源颜色变化丰富,亮度更高,尤其是省电性,使用寿命长,环保等良好特点,保证了LED灯条在户外装饰照明市场的优异表现。 目前,LED灯条的制造主要集中在珠三角,尤其是深圳,东莞,中山,广州等地,大约有100多家生产性企业。以民营企业为主。因国内市场消费力不够,市场接受度不高。其产品绝大部分以外销为主,同时兼顾内销。 受国家相关政策的推动,拉动内需等因素的影响,可以预见LED灯条市场还有三到五年的高速发展期。然而,目前很多企业技术不成熟,设计产品时进入误区,一味打起价格战。导致各类灯条产品差次不齐。这样一是导致了产品本身的品质和稳定性等诸多问题,二是业界对灯条产品及企业的印象渐无好感,长期下去会对LED灯条市场是十分不利的。鉴于此,本人在此给更多的朋友介绍一些灯条的知识,希望对大家有所帮助。 一、LED灯晶片 LED是一整套产业链,其中处于上游的是晶片外延片的切割和生产,这也是目前LED行业最有技术含量的一个环节。外延片主要由日本、韩国、德国提供,而台湾大陆企业的晶片,其外延片主要来自于日本和韩国,功率、光衰最好的是日本制造的,台湾广稼,晶元等的外延片来自于日本,其提供的晶片在该行业的口碑也较好。目前日本晶原厂除对外提供外延之外,其已开始自己切割,这必将对台湾和大陆的晶片厂造成压力。在封装环节,主要集中在台湾和大陆地区,其中台湾企业在封装领域处于世界领先地位,出现了亿光,佰鸿,东贝,光宝等一大批优质企业。2000年前后随着蓝光晶片和白光工艺的相继问世,以及手机,背光,灯饰等应用市场的...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
前面在《LCD液晶屏的基本构造及显示原理介绍》中关于LCD结构的介绍中,我们提到了背光源是其中的一种重要组件。在目前的平板显示(FED)器件中LCD显示器件据主流地位,而在现有的LCD器件中,大多数是透射型的。对于这些透射型的LCD器件来说,背光源是它们不可缺少的组成部分。在LCD背光源中,虽然冷阴极荧光灯(CCFL)目前占据着统治地位,但LED具有宽色域、白点可调、高调光率及长寿命等优点,故近来被开发为新型的LCD背光源,井已在一些台式LCD监视器以及LCD电视中得到应用。LCD用LED背光源(以下简称为LED背光源)是一种新型的背光源技术,其种类很多,但是在LCD器件中尚未得到普遍应用,因为还有技术问题或成本方面的问题有待于解决。对于一些较为实用的LED背光源,本文将在后面的段落中加以介绍。静态照明LCD背光源提高光效,从而提高屏输出光与光源输出光的比例是改进LCD背光源的一个重要途径。静态照明LCD背光源便是其中的一种,其主要原理是使LCD的每个亚象素只通过与其相应的色元件进行照明,从而省去了滤色器,提高了光效。在具有静态照明背光源的LCD中,像素层下面装有一微透镜阵列,并且使每一个像素下均对应一个微透镜。这里采用的背光源照明系统是三原色直视背光源,每种颜色的光源均在与之对应的亚象素上成像,井经由投影透镜投射在显示屏上。为了在显示屏上取得足够的亮度,并且提高显示的均匀度:在本LCD器件中采用了光折射元件与总内部反射器(TIR)楔形光导板,光导板内具有合适的折射层。静态照明背光源通常采用红绿蓝三根CCFL。最近研发的静态背光照明LCD采用了LED作为其背光源。静态照明的LCD背光源特性在具有静态背光源LCD器件中,由TIR楔形光导管输出的光分布角为70°~90°。使用这种背光源消除了因滤色层造成的光损失(省去了滤色层之故),而使器件的透射率达到了传统...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
随着LCD电视的屏幕变得更大更亮,它们需要更多的工作电压和更大的工作电流,对更稳定和更可靠电路保护技术的需求也更加迫切。有很多种电路保护器件都可以被用来帮助保护LCD显示屏免受过高电流或过高电压瞬变引起的损坏。过流保护可采取保险丝或可复位PPTC(聚合物正温度系数)器件。选择哪种方案,取决于LCD的设计,该产品可能接触到的危险类别以及相关的安全要求偶。PPTC器件一般适用于在启动时会经受大浪涌电流的电路。PPTC器件可经受浪涌电流的冲击,并省去了更换被烧毁保险丝的麻烦。保险丝适合于不要求自恢复能力的电路设计,或仅在系统发生错误的情况下才引起过流冲击的电路。当软启动电路被用于限制浪涌电流时,保险丝也是一种实用的解决方法。为提高设备的安全性和可靠性,可将多种过压与过流保护器件如本文所讨论的那样协同使用,这里过压保护器件包括:金属氧化物压敏电阻(MOV)、多层变阻器(MLV)和静电释放(ESD)浪涌保护器件。LED背光保护LED背光可增强视觉体验、提供更灵活的背光架构,并可实现比传统冷阴极荧光灯(CCFL)技术更清薄的显示器设计。LED背光的其它好处还包括:更高的效率、更低的功耗、更长的寿命、更好的耐用性以及面向较高清晰度的更强对比度。LED需要精确的功率和热管理系统,这是因为提供给LED的电能大部分转换为热而不是光。如果没有合适的热管理措施,这些热量将对LED的寿命和色彩输出带来负面影响。从电力线耦合进来的瞬变电压和浪涌电压也会降低LED寿命,许LED驱动器很容易因不正确的直流电压水平和极性造成损坏,而LED驱动器的输出则可能会因短路而损坏。大多数针对LCD电视应用的LED驱动器都包含内嵌的安全特性,如热关断以及LED开路和短路检测。不过,可能需要额外的过流保护器件来帮助保护IC和其它敏感电子元件。PPTC器件也可被用于防止热失控,如果LCD监视器的冷却通道被阻塞,就可能发生热...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
LED显示屏虽然在众多显示设备中具备一些突出的优势,但也是要基于优异的产品质量,如何把控LED显示屏的质量是重中之重。要生产出质量好的LED显示屏,需做好以下8大技术控制: 1、静电防护 防静电LED显电子示屏装配工厂应有良好的防静电措施。专用防静电地、防静电地板、防静电烙铁、防静电台垫、防静电环、防静电衣、湿度控制、设备接地(尤其切脚机)等都是基本要求,并且要用静电仪定期检测。 2、驱动电路设计 驱动电路设计LED显示屏模块上的驱动电路板驱动IC的排布亦会影响到LED的亮度。由于驱动IC输出电流在PCB板上传输距离过远,会使得传输路径压降过大,影响LED的正常工作电压导致其亮度降低。我们常会发现LED显示屏模块四周的LED亮度比中间低一些,就是这个原因。故要保证显示屏亮度的一致性,就要设计好驱动电路分布图。 3、电流大小合理控制 设计电流值LED的标称电流为20mA,一般建议其最大使用电流为不超过标称值的80%,尤其对于点间距很小的显示屏,由于散热条件不佳,还应降低电流值。根据经验,由于红、绿、蓝LED衰减速度的不一致性,有针对性地降低蓝、绿LED的电流值,以保持显示屏长时间使用后白平衡的一致性。 4、插件灯位置设计 混灯同一种颜色不同亮度档的LED需要混灯,或者按照离散规律设计的插灯图进行插灯,以保证整屏每种颜色亮度的一致性。此工序如果出现问题,会出现显示屏局部亮度不一致的现象,直接影响LED显示屏的显示效果。 5、插件工艺保障 控制好灯的垂直度对于直插式LED来说,过炉时要有足够的工艺技术保证LED垂直于PCB板。任何的偏差都会影响已经设置好的LED亮度一致性,出现亮度不一致的色块。 6、焊接温度把控 过波峰焊温度及时间须严格控制好波锋焊的温度及过炉时间,建议为:预热温度100℃±5℃,最高不超过120℃,且预热温度上升要求平稳,焊接温度为245℃±...
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发布时间: 2018 - 08 - 07
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2018 - 07 - 26
具体规格参数:1.导光板显示类型:侧面进光正面显示2。导光板材质:PMMA(可由客户选择定制,PC,PS等透明材料)3.灯源:进光边设计,可用0805,0603尺寸的灯珠,双边进光4.显示模式:反射型5.光线波段:任意0805,0603等灯珠,光波由所使用灯珠确定6.均匀度:90%以上7.可视范围:140*110 MM8.电源电压:视所用灯珠具体参数而定9.电源电流:视所用灯珠具体参数而定10.工...
2018 - 07 - 25
具体规格参数:1.背光源显示类型:侧面显示2.背光板材质:PS(可由客户选择定制,PC,PMMA等透明材料)3.灯源:14只高亮度LED白灯,双边进光4.显示模式:反射型5.光线波段:E9(正白光)6.均匀度:90%以上7.可视范围:126*81MM8.电源电压:2.9V-3.1V9.电源电流:150-280mA10.工作温度:-20℃----80℃11.连接方式:电子线,电子元件脚注:所有背光均...
2018 - 08 - 15
具体规格参数:1.背光源显示类型:侧面显示2.背光板材质:PS(可由客户选择定制,PC,PMMA等透明材料)3.灯源:8只高亮度LED绿灯,双边各四颗灯进光4.显示模式:反射型5.光线波段:绿色518-5206.均匀度:90%以上7.可视范围: 140*119MM8.电源电压:2.9V-3.1V9.电源电流:120-160mA10.工作温度:-20℃----80℃11.连接方式:电子线,电子元件脚...
2018 - 07 - 26
具体规格参数:1. 导光板显示类型:侧面进光正面显示2.导光板材质:PMMA(可由客户选择定制,PC,PS等透明材料)3.灯源:进光边为斜边设计,可用5050尺寸灯珠,双边进光4.显示模式:反射型5.光线波段:任意5050,3528等灯珠,光波由所使用灯珠确定6.均匀度:90%以上7.可视范围:162*52 MM8.电源电压:视所用灯珠而定9.电源电流:视所用灯珠而定10.工作温度:-2...
2018 - 07 - 26
具体规格参数:1. 导光板显示类型:侧面进光正面显示2.导光板材质:PMMA(可由客户选择定制,PC,PS等透明材料)3. 灯源:进光边设计,可用5050尺寸灯珠,双边进光4. 显示模式:反射型5  .光线波段:任意5050,3528等灯珠,RGB灯珠等,光波由所使用灯珠确定6.均匀度:90%以上7.可视范围:110*70 MM8.电源电压:视所用灯珠而定9...
2018 - 07 - 26
具体规格参数:1.背光源显示类型:侧面显示2.背光板材质:PS(可由客户选择定制,PC,PMMA等透明材料)3.灯源:4只高亮度LED灯4.显示模式:反射型5.光线波段:606-6086.均匀度:90%以上7.可视范围:111*64MM8.电源电压:1.7V-2.2V9.电源电流:60-80mA10.工作温度:-20℃----80℃11.连接方式:电子线,电子元件脚注:所有背光均可按客户要求做适合...
2018 - 08 - 09
具体规格参数:1.导光板显示类型:侧面进光正面显示2.导光板材质:PMMA(可由客户选择定制,PC,PS等透明材料)3.灯源:单边进光设计,可用0805,0603,邦定等尺寸灯珠4.显示模式:反射型5.光线波段:光波由所使用灯珠确定6.均匀度:90%以上7.可视范围:47*43 MM8.电源电压:视所用灯珠而定9.电源电流:视所用灯珠而定10.工作温度:-20℃----80℃11.连接方式:电子线...
Solutions 背光解决方案

LED背光源端口及电源保护电路设计

日期: 2018-08-07
来源:
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随着LCD电视的屏幕变得更大更亮,它们需要更多的工作电压和更大的工作电流,对更稳定和更可靠电路保护技术的需求也更加迫切。

有很多种电路保护器件都可以被用来帮助保护LCD显示屏免受过高电流或过高电压瞬变引起的损坏。过流保护可采取保险丝或可复位PPTC(聚合物正温度系数)器件。选择哪种方案,取决于LCD的设计,该产品可能接触到的危险类别以及相关的安全要求偶。

PPTC器件一般适用于在启动时会经受大浪涌电流的电路。PPTC器件可经受浪涌电流的冲击,并省去了更换被烧毁保险丝的麻烦。保险丝适合于不要求自恢复能力的电路设计,或仅在系统发生错误的情况下才引起过流冲击的电路。当软启动电路被用于限制浪涌电流时,保险丝也是一种实用的解决方法。

为提高设备的安全性和可靠性,可将多种过压与过流保护器件如本文所讨论的那样协同使用,这里过压保护器件包括:金属氧化物压敏电阻(MOV)、多层变阻器(MLV)和静电释放(ESD)浪涌保护器件。

LED背光保护

LED背光可增强视觉体验、提供更灵活的背光架构,并可实现比传统冷阴极荧光灯(CCFL)技术更清薄的显示器设计。LED背光的其它好处还包括:更高的效率、更低的功耗、更长的寿命、更好的耐用性以及面向较高清晰度的更强对比度。

LED需要精确的功率和热管理系统,这是因为提供给LED的电能大部分转换为热而不是光。如果没有合适的热管理措施,这些热量将对LED的寿命和色彩输出带来负面影响。

从电力线耦合进来的瞬变电压和浪涌电压也会降低LED寿命,许LED驱动器很容易因不正确的直流电压水平和极性造成损坏,而LED驱动器的输出则可能会因短路而损坏。大多数针对LCD电视应用的LED驱动器都包含内嵌的安全特性,如热关断以及LED开路和短路检测。不过,可能需要额外的过流保护器件来帮助保护IC和其它敏感电子元件。

PPTC器件也可被用于防止热失控,如果LCD监视器的冷却通道被阻塞,就可能发生热失控现象。PPTC器件具有检测和应对过温事件的能力,因此若将它安装在适当的位置,它就可以在没有适当散热措施的LED工作时切断电流。

图1显示了如何把PolySwitch PPTC器件LED串联起来以提供过流保护。为了充分利用PolySwitch器件,可将其热绑定在金属芯电路板或LED散热器上。若LED没有内置ESD保护电路,可将PESD保护器件与LED并联,这有助于保护LED免受ESD浪涌电压引起的损害。

LED背光源端口及电源保护电路设计

 

图1:LED背光的过热保护方案

I/O端口的过流和过压保护

I/O端口保护有助于保护元器件免受短路造成的损坏、提高可靠性和保护客户安全。为满足管理机构的要求,I/O端口必须提供一种在过载或短路情况下关断或限制电流的方法。

随着数据速率的增加、电路变得更小巧且更敏感,保护设备免受电路瞬变电压引起的损害就变得更加重要。HDMI、USB和DisplayPort规范要求:最终用户可触及的带电连接器必须具有过流保护功能。过流保护器件必须在无需用户人工干预的情况下可自动复原,而且其预设置的触发阀值必须高于允许的瞬变电流,以防止误保护动作。

在各种高速接口应用中,PPTC器件已经证明了其有效性。与传统保险丝一样,它们也能在规定的阈值被超过后限制电流。但与保险丝不同的是,PPTC器件具有在故障清除和重新加电后的自恢复能力。PPTC器件的低阻抗、快速响应时间和小外形因子等特性已经使得它在许多总线供电架构应用中成为过流保护的首选方法。

带电端口也容易受到包括ESD脉冲在内的过压瞬变的损害。图2显示了一个利用PolySwitch器件进行过流保护的典型电路保护设计,其中使用的PESD器件和变阻器有助于保护端口免受过压造成的损害。

LED背光源端口及电源保护电路设计

 

图2:利用MLV器件、PESD抑制器和PolySwitch过流保护器件的典型DisplayPort电路保护设计

MLV器件提供低容值并联保护、LCD电视应用中所需的大电流处理和能量吸收过压保护功能。PESD阵列安装在数据线上,以帮助把ESD从对静电敏感的电路上分流出去。PESD器件的低容值有助于防止高数据速率信号的退化。

多输出电源的保护

开关模式电源(SMPS)提供了消费电子产品所需的体积、重量和节能优势,并继续在包括LCD电视显示器在内的众多应用中取代线性稳压器。不过,由于SMPS缺乏前期设计中的固有阻抗,它们常常需要更可靠的电路保护。

PPTC过流保护器件可以帮助制造商满足针对SMPS的UL60950-1/LPS(受限制电源)要求,并有助于提高设备的安全性和可靠性。

在正常工作电流下,PPTC器件具有很低的电阻值。在过流情况下,PPTC器件“跳变”成高阻态。所增加的电阻通过将在故障条件下可能流过的电流值减小至一个低的稳态水平,从而帮助保护电路中的设备。在故障被清除前,PPTC器件会一直锁定在高阻抗状态。一旦重新上电,PPTC器件将自行复位,并允许电流通过,使电路重新恢复正常运作。

虽然PPTC器件不能防止故障发生,但它们能迅速做出反应,把电流限制到安全水平,从而有助于防止故障损害下游的器件。此外,PPTC器件的小外型使它们易于在空间受限的应用中使用。

LED背光源端口及电源保护电路设计

 

图3:开关模式电源的典型电路保护设计

如图3所示,PolySwitch器件可以与电源输入串联使用,以帮助保护系统内的元器件免受短路、电路过载或客户误操作造成的损害。另外,安装在输入端的MOV器件有助于对LED模块提供过压保护。

PolySwitch器件也可以放置在MOV之后。许多设备制造商更喜欢采用将可复位PPTC器件与上游故障安全保护手段相结合的保护电路。在图3的例子中,R1是一个与保护电路组合使用的稳流电阻。

现在市场上有很多针LCD-TV接口故障保护的标准,每种标准满足不同的故障保护需求。尽可能使保护器件接近芯片组的I/O和Vcc引脚总是明智之举,因为电路板走线很容易受到传导瞬变信号的影响。

良好的接地措施再加上可靠的电路保护器件,可以增强瞬变电压或电流保护效果,有助于降低返修率和修复成本,并简化满足相应标准所需的工作。

 


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