投影机LED驱动手艺

3个月前 (11-27 16:44)阅读4回复0
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楼主

  郑刚:各人好,间接开讲,因为LED很热,市场上也有各类各样的LED器件,我想为了表现特色,就把投影机利用的LED拿出来谈。我接触范畴利用以来,觉得上投影机利用的要求是更高的,因为投出来的光被我们的眼睛看到,并且辨认在细节的图像上来,假设表示欠好可能各人就会看到今天如许的效果,应该展现白色的处所都是白色,但是蓝色里面有红色,为什么如许呢?有差别颜色的光混在一块,我们做投影机要把差别颜色的光区分隔,需要的时候再混合起来。

  起首做为根底来讲,LED是我们最存眷的对象,固然我筹办的内容从LED起头谈起,那里面有良多有关LED的材料,LED关于我们做驱动的人来讲,最重要的特征是V/I关系长短线性的,非线性表示出来的不是给了多高的电压就给几电阻出来,各人能够从曲线图上看到,那里有一个示企图,电压小小的改变就带来电流很大的改变,就是因为那个原因,用电压驱动带来很大的情况,电压的误差带来电流很大的误差,假设掌握的标的目的从那个标的目的看过往,设置一个电流,引起的电压改变对我们是没有影响的。因为LED发光的时候,发光量和电流相关,也就是LED驱动的时候必然要用电流做的很重要的原因。

  别的,LED的发光效率和电流的关系,看起来是对应的,但不完全线性,电流的增加不不代表发光量必然会增大,到高端以后发光量就会增大。1A的LED工做在350MA,有可能工做的效率是更高的。LED驱动的时候更大电流值呈现限造,那是各人都重视到的参数。那个图我觉得里面有一个很好的处所就是告诉你,在差别的脉冲安度情状下,电流更大值是纷歧样的,25℃的情状下,LED持续供电能够有500MA的电流,但是只要一个ns的脉冲安度,是1‰,更大电流值是2A。假设温度升高,就要求必然要下降了。并且持续供电的电流也要下降。

  欠好意思那里插一句:我今天应主办方的邀请来谈谈LED的驱动手艺。因为时间比力急,稿件在所有内容都确定之后,所以你们拿到的印刷本里面没有那个内容,就是因为通知得比力晚,来不及做筹办,今天才把稿子筹办好。当然稿子的收集版本各人如有兴致能够往主办方网站电子元件手艺网()上下载!谢谢!

  LED在利用傍边还有很重要的影响,波长也会发作改变,就是往红光的标的目的挪动,我们称为红移。那是VF值的利用,我们看到温度每度的改变,可能VF值下降两个μv,差别的产物可能特征也有必然的不同。别的,同样的一个型号,你拿到的LED VF值也是有不同的,那里的一款是我的客户供给的LED,是一种颜色的LED合在一块,是拿来做投影机的产物。你能够看到蓝光和绿光VF值的改变范畴在 0.6V,更大值是4.9V,那是电流700μA的情状下计算出来的。假设我们在利用傍边,拿常见的稳压器供电,好比说一个DC-DC就是一个降压器件,根据LED的情况把它设定为3.6V,有的LED得到的电流是700μA,有的只要200-300μA,从所谈的特征得到一个结论,把LED并联毗连的时候,各LED流过的电量差别、亮度差别,颜色也纷歧样。我们在利用的时候,应该把LED拿来串联毗连,最简单的做法就是给一个电压源,LED串联起来里面串上一个电阻,那是最简单的做法。我们在市场上也看到如许的产物,深圳有一个专门卖汽车上的LED产物的市场,大大都用LED做的车灯都是用电阻串联起来的,哪怕是一个稳压器件都没有,那是很可怕的工作,因为LED的寿命不是太长,碰得巧VF值比力高,寿命就可能比力长。

  单用电阻限流是不敷的,那里要阐明的问题就是,电压会发作改变,电阻值也会发作改变,温度改变的时候也会改变,良多因素让我们不克不及如许往干事。详细在利用傍边,LED的驱动会有各类各样的做法,各人能够说网站的论坛中谈,我们做LED路灯的时候到底应该怎么驱动,有的就是把100颗1W的LED串联起来,用一颗电阻完成,电阻的成本比力低,LED只是串联起来,所有的LED表示都是一样的,那时候发光的量是相等的。可是那个时候就有一个问题,假设集中某一个LED坏了,出格是开路,那所有的LED都不会亮,那是造造路灯的时候面对的风险。关于有些比力偏僻的元器件常识,各人能够上电子元件手艺网的常识库百科()领会下。里面做的挺全的!

  那是中间的风险,用一颗电阻驱动LED,因为我们适才谈到的时候,那时候把LED拿来并联用,因为差别的影响,两串LED流出来的电流也是差别的。那里面带来一个问题,流出电流比力高的LED,寿命比力短,第二串LED原来不随便坏,因为前面的坏了以后,寿命极快的缩短。第三种做法是LED的数量是增加了,成本有增加,但是可靠性大大进步。我用的几个词构成那种做法,也不晓得各人觉得能否适宜:荣辱与共、贫富不均、齐头并进。

  我们有搀扶帮助客户供给参照设想,那里的做法就是我在用一个驱动器驱动良多LED的时候,我们能够把LED拿来做并联毗连,但那时候更好的做法是增加均流的电路,电路里面那么多的晶体管,所构成的电路是电流性的电路,那是很简单的原则做法,能够供各人参考。因为电路部门会消耗一部门能量,并且消耗得越多,均流效果越好。必然要降低驱动部门的成本做法能够由差别的做法完成。

  在LED利用也有另类的研究,像流进LED的纹波对线路的影响,那张图LED的纹波对光效的影响,上面那条线是100%,每一条线是1%的改变,可能在电流纹波在100%的时候,也就是说看到的完满是电流从零不断改变到更大值。无论若何,布景纹波对光效、发热和寿命是有倒霉影响的,所以,设想者应勤奋降低流过LED的电流纹波。假设说要求不高,社会也能够承受,但是因为LED在利用的时候尽量驱动,所以纹波的增大对它是倒霉的,设想傍边应该尽量削减纹波。

  下面内容进进投影手艺的部门,我们对投影手艺根底有一个领会。里面涉及DLP手艺和LCoS手艺,那里面是DLP的展现手艺,图的右边是用三个DLP芯片完成的,每个DLP里面有良多小镜子,用小镜子的反光颠末光学投影系统里面投影到屏幕上,让各人看到一个个的点。也能够室外单片式构造,透过扭转的色轮定时间挨次别离产生R/G/B三基色图像,操纵人眼的视觉暂留特征,可看到彩色的图像。别的在色轮老是有差别颜色的接壤部门,假设在那个时候,接壤的时候有差别的颜色光都出来,我们能够看到什么效应呢?就是彩虹效应,就是该展现红色的时候,绿色进来了,如许会混在一块,那也是今天我们看到投影的时候,也是在家里看片子、看电视的时候,图像不是那么清晰,色彩不是那么饱和的原因。

  第二种展现手艺LCoS,LCoS是属于micro LED投影手艺,它摘用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片做为反射式LED的基片。用先辈工艺磨平后镀上铝当做反射,构成CMOS基板。那里展现出来的是 LCoS两种差别的手艺,一种是摘用三片LCoS芯片构成的,有上角的图只要一张LCoS的芯片,在差别时间有差别图像的做法,从利用方面来说,单芯片和双芯片是相类似的,我们所看到的惠普电视也是用LCoS手艺停止的。

  如今的投影机里面所用的灯胆都是UHP汞灯,那种汞灯是操纵超高压放电,汞灯器在发电的时候从紫外线不断到红光,都有很强的辐射。蒸气压越高可见光的部门越丰富,那时候发光的效率也鄙人降,因为一般做为汞灯来讲,效率比力好的是低压汞灯,一到超高压以后光效下降了,但是有一个益处是汞灯的亮度十分高。现实上我们在用投影机的时候,不逃求效率而是逃求光的亮度。一般投影机用的灯,至少在15Mpa以上的大气压,有的到上千瓦功率。下面的图展现的是汞灯可能的成果,也是它的主线图。我们在利用汞灯的时候,就是用摄影获得差别波长的光,但是我们又不克不及分红太细,都是取了十分宽的平谷。

  在摘用LED光源以后,我们就能够间接掌握LED的发光和不发光,把R/G/B三种光混在一块,最初颠末LCoS或者DLP的芯片得到我们想要的情状。因为LED开光的时候用ns计算,是能够消弭两种差别颜色光的叠加,因为LED的普线很窄,能够有饱和度十分高、十分清晰的效果。我看到摘用LED做的投影效果,以至有可能你看到的颜色是假的,就是因为它十分艳丽,有如许的效果。我们看到右边的色型图,其实那是不合错误的,颜色发作更大的改变,蓝色的部门还在,红色部门严峻贫乏,绿色部门也看不出来,所以所看到UHP汞灯光源,发光可能在那个位置上,那个图怎么看呢?如今我们有三种差别颜色的灯,在那里是一种,在那里是一种,在构成颜色系统的时候,就是有三个差别的颜色他们所构成的如许的三角区域在那个范畴之内的所有颜色都能生成出来,假设是两种差别的颜色,就是一个颜色上面的颜色区能够看出来。把光分隔就是很迷糊的区域,出来的最末效果不会很好。利用LED之后,我们能够抉择色点三个角上,能够笼盖的范畴十分宽,你能够得到十分精巧的色彩效果。

  因时间问题,就暂时先说到那里,投影机LED驱动手艺稿子的完全版下载地址是:

  适才已经把两个比力的长处和缺点都谈了,我那里就不再细述了。投影机对LED的光源提出了一些要求,那是我们在利用傍边总结出来的,就是R/G/B傍边,LED轮流发光,高速开关、切换,切换时两种差别颜色不容许堆叠。并且在利用的过程傍边,会考虑到一个问题,就是某一时间不需要某一颜色的光,但是下一个开的时候,光的脉冲要完全一样,制止反复性欠好的问题;别的,因为我们要把屏幕放大,图像要很清晰,还要称心大功率光输出的需要,所以对LED需求功率也要很大。关于高端的系统要有录像阐发的功用,我们在看片子的时候能够明白觉得到,看晚上场景的时候期看它很暗,那时候发出良多光是没有意义的,我们需要节能,不应有光输出的时候要尽量削减,需要有亮度的时候能够投射出来,亮度的动态范畴也增大了,如许看起来的效果就会很大,所以就需要随时停止光源的亮度调整,R/G/B三种颜色能够独立调整,那是更进一步阐发的成果。

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