Do pod\u015bwietlania najnowocze\u015bniejszych monitor\u00f3w ciek\u0142okrystalicznych (liquid crystal display – LCD) stosuje si\u0119 lampy fluorescencyjne o zimnej katodzie (cold catho-de fluorescent tub\u0119 – CCFT). Lampy te powinny by\u0107 starannie zaprojektowane, aby charakteryzowa\u0142y si\u0119 wydajno\u015bci\u0105 oraz trwa\u0142o\u015bci\u0105, jakiej oczekuj\u0105 u\u017cytkownicy. Wy\u015bwietlacze u\u017cywane w p\u0142askich telewizorach, komputerach, sprz\u0119cie medycznym, oprzyrz\u0105dowaniu samolot\u00f3w, a nawet w pompach gazowych – standardowo zasilane s\u0105 napi\u0119ciem 5 lub 12 V. W przypadku przezroczystych LCD potrzebne jest jednak jeszcze \u017ar\u00f3d\u0142o \u015bwiat\u0142a do odczytu wy\u015bwietlacza wbudowanego z ty\u0142u monitora.<\/p>\n<\/p>\n\n\n\n

\n Pi\u0119\u0107 zasad dotycz\u0105cych dobierania przetwornika DC-AC dla CCFT<\/strong><\/p>\n \n Napi\u0119cie rozruchowe przetwornika musi by\u0107 wi\u0119ksze od napi\u0119cia zajarzenia. <\/li>\n Napi\u0119cie robocze musi odpowiada\u0107 wymaganiom lampy. <\/li>\n Pr\u0105d zasilaj\u0105cy musi dok\u0142adnie odpowiada\u0107 wymaganiom pr\u0105dowym lampy. <\/li>\n Cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 robocza musi by\u0107 zgodna z wymaganiami lampy oraz wy\u015bwietlacza LCD. <\/li>\n Zak\u0142\u00f3cenia kszta\u0142t\u00f3w fali pochodz\u0105ce od lampy powinny by\u0107 minimalne.<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \nW wi\u0119kszo\u015bci LCD do pod\u015bwietlania wy\u015bwietlacza u\u017cywane s\u0105 lampy fluorescencyjne o zimnej katodzie (CCFT), podobne do lamp fluorescencyjnych u\u017cywanych kiedy\u015b do o\u015bwietlania budynk\u00f3w, tylko o mniejszych rozmiarach. Te lampy o ma\u0142ych \u015brednicach s\u0105 bardzo jasne, mo\u017cna je konfigurowa\u0107 pojedynczo, podw\u00f3jnie; mo\u017cna tez konfigurowa\u0107 w kszta\u0142cie litery L.<\/p>\n \nDobieranie mocy<\/strong><\/p>\n \nTo od lampy CCFT zale\u017cy czytelno\u015b\u0107 monitora. Dopasowanie zasilania przetwornika do rodzaju lampy jest bardzo wa\u017cne dla powodzenia projektu; niew\u0142a\u015bciwe dopasowanie mo\u017ce doprowadzi\u0107 do skr\u00f3cenia okresu \u017cycia wy\u015bwietlacza lub braku przydatno\u015bci. – Niezawodno\u015b\u0107 tak naprawd\u0119 zale\u017cy od tego, jak d\u0142ugo wytrzyma lampa i jak dobrze b\u0119dzie si\u0119 spisywa\u0107 – m\u00f3wi John Peterson, prezes Endicott Research Group, producenta przetwornik\u00f3w DC-AC przeznaczonych do zasilania pod\u015bwietlania p\u0142askich wy\u015bwietlaczy.<\/p>\n \nWarto\u015b\u0107 napi\u0119cia wzbudzenia niezb\u0119dnego, aby zacz\u0105\u0142 si\u0119 jarzy\u0107 gaz lampy, szokuje. Lampa fluorescencyjna mo\u017ce potrzebowa\u0107 1500 V AC do rozpocz\u0119cia pracy, a nast\u0119pnie 700 V AC do utrzymania pracy. Je\u015bli nie zapewni si\u0119 minimalnego napi\u0119cia pocz\u0105tkowego, lampa si\u0119 nie za\u015bwieci. Przetwornik DC-AC jest sta\u0142ym \u017ar\u00f3d\u0142em pr\u0105du, wzrost napi\u0119cia wi\u0119c nie wyst\u0105pi. W przypadku wi\u0119kszo\u015bci obecnych projekt\u00f3w elektronicznych in\u017cynierowie pracuj\u0105 na niskich zakresach napi\u0119cia DC.<\/p>\n \nPodczas projektowania rozwa\u017cane s\u0105 takie parametry, jak zwarta budowa, up\u0142yw pr\u0105du oraz odst\u0119py izolacyjne.<\/p>\n \nMinimalne napi\u0119cie wzbudzenia mo\u017ce si\u0119 zmienia\u0107 w zale\u017cno\u015bci od wielu warunk\u00f3w, a jednym z najwa\u017cniejszych jest temperatura rozruchowa. ?Stary i zimny” – to bardzo wa\u017cne terminy, jak twierdzi Bryon Cole, regionalny mened\u017cer sprzeda\u017cy ERG, kt\u00f3ry pracowa\u0142 przy wielu aplikacjach klient\u00f3w. Kiedy lampa jest nowa, podczas uruchamiania mo\u017ce potrzebowa\u0107 ni\u017cszego napi\u0119cia, ale z czasem wymagania napi\u0119ciowe mog\u0105 wzrasta\u0107, urzeczywistniaj\u0105c najgorsze scenariusze.<\/p>\n <\/p>\n CHARAKTERYSTYKA ZASILANIA<\/strong>: Zasilanie niezb\u0119dne do w\u0142a\u015bciwego dzia\u0142ania lampy fluorescencyjnej o zimnej katodzie (cold cathode fluorescent tub\u0119 – CCFT), kt\u00f3ra pod\u015bwietla monitor ciek\u0142okrystaliczny (liquid crystal display – LCD)<\/em><\/sup><\/p>\n \nPrzetwornik musi mie\u0107 wystarczaj\u0105co wysokie napi\u0119cie, aby zrekompensowa\u0107 spadki napi\u0119cia, jakie mog\u0105 powsta\u0107 pomi\u0119dzy przetwornikiem a lamp\u0105. Nie jest to problem trywialny, poniewa\u017c lampa pracuje z cz\u0119stotliwo\u015bci\u0105 od 40 do 50 kHz, a spadki napi\u0119cia przy tych cz\u0119stotliwo\u015bciach mog\u0105 znacznie zredukowa\u0107 napi\u0119cie z przetwornika.<\/p>\n \nAby unikn\u0105\u0107 niespodziewanych spadk\u00f3w napi\u0119cia, trzeba przeprowadzi\u0107 szczeg\u00f3\u0142ow\u0105 analiz\u0119. W projekcie przetwornika uwzgl\u0119dniono wystarczaj\u0105cy margines dla pracy w warunkach normalnych, ale nale\u017cy r\u00f3wnie\u017c rozwa\u017cy\u0107 przypadki ekstremalne. W wielu sytuacjach do okre\u015blenia ostatecznego umiejscowienia p\u0142ytek w aplikacji potrzebna jest pomoc ekspert\u00f3w od wysokiego napi\u0119cia.<\/p>\n <\/p>\n \nIn\u017cynierowie w ERG na etapie projektowania ka\u017cdy problem rozpatruj\u0105 jako problem aplikacji. Uwa\u017caj\u0105, \u017ce w 90% przypadk\u00f3w przyczyn\u0105 niepowodze\u0144 jest rozproszona pojemno\u015b\u0107, w wyniku z\u0142ego umiejscowienia metali, zbyt d\u0142ugich przewod\u00f3w i og\u00f3lnych problem\u00f3w z wysokim napi\u0119ciem, kt\u00f3rych nie ma w przypadku projekt\u00f3w niskiego napi\u0119cia.<\/p>\n \nWydajno\u015b\u0107 jest r\u00f3wnie wa\u017cna<\/strong><\/p>\n \nWydajno\u015b\u0107 r\u00f3wnie\u017c zale\u017cy od precyzyjnego doboru pr\u0105du wyj\u015bciowego. Nadmierne zasilenie monitora mo\u017ce da\u0107 w rezultacie bardzo dobry obraz przez kr\u00f3tki okres, ale w takim przypadku og\u00f3lny czas u\u017cytkowania jest znacznie kr\u00f3tszy. Takie podej\u015bcie mo\u017cna spotka\u0107 w wielu projektach, ale w wi\u0119kszo\u015bci przypadk\u00f3w skr\u00f3cony czas u\u017cytkowania jest nie do przyj\u0119cia.<\/p>\n \nNa przyk\u0142ad wy\u015bwietlacz Sharp (10,4 cala) wed\u0142ug specyfikacji gwarantuje czas u\u017cytkowania 50 000 godzin przy 6 mA, ale czas ten ulega skr\u00f3ceniu do zaledwie 30 000 godzin, je\u015bli pr\u0105d wynosi 7 mA – zaledwie o 1 mA wi\u0119cej. Kwesti\u0119 komplikuje pomiar pr\u0105du i cz\u0119stotliwo\u015bci, poniewa\u017c wi\u0119kszo\u015b\u0107 klient\u00f3w nie posiada przyrz\u0105d\u00f3w do mierzenia 5 mArms przy 40 kHz. Stosuj\u0105c specjalnie zaprojektowane pr\u00f3bniki pr\u0105du i konwertery cyfrowo-analogowe, firma ERG mo\u017ce sprawdzi\u0107, czy dany przetwornik jest dobrze dobrany do wybranej lampy CCFT.<\/p>\n \nW wykonywanym przez firm\u0119 te\u015bcie wykorzystywany jest bezkontaktowy pr\u00f3bnik pr\u0105du, w kt\u00f3rym uzwojenie jest po stronie pierwotnej transformatora. Transformator generuje ma\u0142e napi\u0119cie, kt\u00f3re jest odczytywane przez oscyloskop; sygna\u0142 jest dzielony na 512 cz\u0119\u015bci, dokonywana jest konwersja cyfrowo-analogowa. Warto\u015b\u0107 skuteczna (rms) jest mierzona bez kontaktu z urz\u0105dzeniem, kt\u00f3re da\u0142oby rozproszon\u0105 pojemno\u015b\u0107 i zak\u0142\u00f3ci\u0142o odczyt. Obw\u00f3d przetwornika jest tak zaprojektowany, aby generowa\u0142 5 mA, pomiar pozwala wi\u0119c oceni\u0107, czy warto\u015b\u0107 ta jest rzeczywi\u015bcie uzyskiwana w aplikacji.<\/p>\n <\/p>\n DO PRZEANALIZOWANIA:<\/strong> Kszta\u0142t fali (pokazany standardowy) i analiza wyj\u015bcia przetwornika DC-AC ujawniaj\u0105 zar\u00f3wno krytyczne warto\u015bci pr\u0105du, jak i potencjalne zak\u0142\u00f3cenia<\/em><\/sup><\/p>\n \nInnym wa\u017cnym elementem projektowania jest obserwowanie kszta\u0142tu fal i jego odchylenia, w celu zminimalizowania zak\u0142\u00f3ce\u0144 elektromagnetycznych (electromagnetic interference – EMI). Przetwornik DC-AC generuje czyst\u0105 fal\u0119 sinusoidaln\u0105, ale ze wzgl\u0119du na dynamik\u0119 lampy CCFT pojawiaj\u0105 si\u0119 zak\u0142\u00f3cenia. Pomiary pr\u0105du pozwalaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c ustali\u0107, czy wyst\u0119puj\u0105 zak\u0142\u00f3cenia, kt\u00f3re sanie do przyj\u0119cia. Analizowanie element\u00f3w kszta\u0142tu fali zosta\u0142o poprawione wraz z udoskonaleniem mo\u017cliwo\u015bci przetwarzania PC. Obecnie ERG mo\u017ce por\u00f3wna\u0107 fal\u0119 – punkt po punkcie – z wzorcow\u0105 fal\u0105 sinusoidaln\u0105 dla danej cz\u0119stotliwo\u015bci i wygenerowa\u0107 wsp\u00f3\u0142czynnik zak\u0142\u00f3ce\u0144 – tak, aby klienci wiedzieli wcze\u015bniej, \u017ce ich przetwornik odpowiada wymogom lampy CCFT umieszczonej w wy\u015bwietlaczu.<\/p>\n\n\n\n \n W SIECI<\/strong><\/p>\n Informacje na temat przetwornik\u00f3w zasilania lamp\u00a0CCFT s\u0142u\u017c\u0105cych do pod\u015bwietlania lcd znale\u017a\u0107 mo\u017cna pod adresami:<\/p>\n \n \n Endicott Research Group – konwertery DC-AC<\/p>\n http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-561<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Applied Concept – przetworniki AC 3<\/p>\n http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-562<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Endicott Research Group – opracowanie ?Problemy projektowania dotycz\u0105ce wyboru przetwornik\u00f3w do pod\u015bwietlania” http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-563<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n JKL Components Corporation – przetworniki lamp CCFT http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-564<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Kyocera – przetworniki<\/p>\n http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-565<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Taiyo Yuden – przetworniki o napi\u0119ciu wej\u015bciowym 5-20 V DC, dla r\u00f3\u017cnych napi\u0119\u0107 rozruchowych<\/p>\n http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-566<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Przetworniki TDK oraz bogata lista przetwornik\u00f3w pochodz\u0105cych od r\u00f3\u017cnych producent\u00f3w, dla r\u00f3\u017cnych wy\u015bwietlaczy http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-567<\/a><\/div>\n<\/li>\n \n Modu\u0142y Microsemi IC dla lamp CCFT<\/p>\n http:\/\/rbi.ims.ca\/3857-568<\/a><\/div>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n \n INNE ROZWI\u0104ZANIA<\/strong><\/p>\n Poza stosowaniem lamp CCFT zasilanych przetwornikiem DC-AC do pod\u015bwietlania wy\u015bwietlacza, istniej\u0105 r\u00f3wnie\u017c inne, popularne rozwi\u0105zania:<\/p>\n \n \u00a0Pod\u015bwietlanie LED – dioda elektroluminescencyjna (light emitting diode – LED) to najbardziej popularny spos\u00f3b pod\u015bwietlania ma\u0142ych i \u015brednich monitor\u00f3w ciek\u0142okrystalicznych LCD. Pod\u015bwietlanie LED zapewnia niskie koszty i d\u0142ug\u0105 trwa\u0142o\u015b\u0107, odporno\u015b\u0107 na wibracje, niskie napi\u0119cie robocze DC i precyzyjn\u0105 kontrol\u0119 intensywno\u015bci. <\/li>\n Sterownik LED w formie uk\u0142adu scalonego, zazwyczaj steruje zasilaniem diod LED w trybie sta\u0142ego nat\u0119\u017cenia lub sta\u0142ego napi\u0119cia pr\u0105du.<\/p>\n W najprostszej kontroli pr\u0105du o sta\u0142ym nat\u0119\u017ceniu stosuje si\u0119 kombinacje diod LED, ale napi\u0119cie steruj\u0105ce zwi\u0119ksza si\u0119 przy spadku napi\u0119cia LED, zazwyczaj o 3,5 do 4 V. Przy napi\u0119ciu zasilaj\u0105cym pochodz\u0105cym z pojedynczej baterii litowej, wynosz\u0105cym 4,2 V, sterownik IC (integrated circut) musi mie\u0107 konwerter DC-DC do wzmacniania napi\u0119cia. Nowsze IC maj\u0105 wbudowany uk\u0142ad regulacyjny ?charge pump” do ustawienia r\u00f3\u017cnych konfiguracji LED i r\u00f3\u017cnych w\u0142a\u015bciwo\u015bci aplikacji, takich jak wewn\u0119trzny konwerter cyfrowo-analogowy dla mikrosterownika kompatybilno\u015bci i cyfrowego sterowania jasno\u015bci\u0105. <\/li>\n Panele elektroluminescencyjne (electrolumi-nescent – EL) zawieraj\u0105 kolorowe luminofory do generowania \u015bwiat\u0142a. Panele EL zu\u017cywaj\u0105 stosunkowo niewielk\u0105 moc, zazwyczaj mniej ni\u017c LED, ale wymagaj\u0105 napi\u0119cia rz\u0119du 100 V AC przy 400 Hz, dlatego wymagany jest przetwornik DC-AC. Przy znacznie ni\u017cszym napi\u0119ciu wyj\u015bciowym oraz cz\u0119stotliwo\u015bci, w por\u00f3wnaniu z lampami CCFT, problemy z aplikacj\u0105 s\u0105 znacznie mniejsze, jednak czas u\u017cytkowania monitora wynosi zazwyczaj 5000 godzin, a nawet mniej. <\/li>\n Ceramiczne transformatry piezoelektryczne (PZT) to nowe podej\u015bcie do zasilania lamp CCFT. Zastosowano piezoelektryk zamiast technologii magnetycznej przetwornika DC-AC. Ceramiczne transformatory piezoelektryczne (PZT) daj\u0105 wiele korzy\u015bci aplikacjom wymagaj\u0105cym pod\u015bwietlania, np. zwi\u0119kszon\u0105 wydajno\u015b\u0107, mniejsze rozmiary, mniejsze zak\u0142\u00f3cenia elektromagnetyczne, bardziej dost\u0119pne napi\u0119cie rozruchowe oraz prac\u0119 sinusoidaln\u0105. Opr\u00f3cz tego materia\u0142 PZT jest wzbudzany w wyniku rezonansu i generuje wi\u0119ksze napi\u0119cie zasilania lampy.<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Autor: Randy Frank<\/i><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Do pod\u015bwietlania najnowocze\u015bniejszych monitor\u00f3w ciek\u0142okrystalicznych (liquid crystal display – LCD) stosuje si\u0119 lampy fluorescencyjne o zimnej katodzie (cold catho-de fluorescent tub\u0119 – CCFT). Lampy te powinny by\u0107 starannie zaprojektowane, aby charakteryzowa\u0142y si\u0119 wydajno\u015bci\u0105 oraz trwa\u0142o\u015bci\u0105, jakiej oczekuj\u0105 u\u017cytkownicy.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_mi_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[],"tags":[157],"class_list":["post-859","post","type-post","status-publish","format-standard","tag-igus"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/859","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=859"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/859\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=859"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=859"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.designnews.pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=859"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}