LED-Hintergrundbeleuchtung wird verwendet, um die Sichtbarkeit von Displays und Bedienelementen im Dunkeln zu verbessern. Der Schaltkreis der LEDs in der Backlight-Einheit wird in Abhängigkeit von deren Farbe und Versorgungsspannung ausgewählt.
Anleitung
Schritt 1
Der Spannungsabfall an der LED beim Betriebsstrom wird experimentell bestimmt. Nehmen Sie ein Netzteil, das einen Stabilisierungsmodus nicht nur für Spannung, sondern auch für Strom hat. Erhöhen Sie den Strom allmählich von Null bis zum Betrieb (normalerweise beträgt er 20 mA). Schließen Sie dann ein Voltmeter an die Diode an und messen Sie den Spannungsabfall daran. Darauf können Sie verzichten, da der Spannungsabfall an der Diode umgekehrt proportional zur Strahlungswellenlänge ist. Für Infrarot (700 nm) beträgt sie etwa 1,8 V, für Violett (400 nm) kann sie 3,6 V erreichen. Bei einer weißen Diode ist der Spannungsabfall der gleiche wie bei einer blauen, da sie auf einem blauen basiert Kristall ausstrahlen.
Schritt 2
Damit die Widerstände möglichst wenig Leistung verbrauchen, schalten Sie möglichst viele LEDs für eine gegebene Versorgungsspannung in die Daisy-Chain. Dazu sollte die Summe der Spannungen an den Dioden zwei bis drei Volt kleiner als die Versorgungsspannung sein. Subtrahiert man diesen Betrag von der Versorgungsspannung, erhält man den Spannungsabfall am Vorwiderstand:
Ures = Upit-Udiode * n, wobei Ures der erforderliche Spannungsabfall am Widerstand ist; V, Usup - Versorgungsspannung; V, Udiode - Spannungsabfall an einer Diode; B, n ist die Anzahl der in Reihe geschalteten Dioden, Stck.
Schritt 3
Wählen Sie den Widerstandswert des Dämpfungswiderstandes so, dass bei der an ihm abfallenden Spannung ein Strom gleich dem Betriebsstrom durch ihn fließt. Übersetzen Sie dazu alle Ausgangsdaten in das SI-System (z. B. 20 mA = 0,02 A) und setzen Sie sie in die Formel ein:
R = Ures / I, wobei R der erforderliche Widerstandswert des Widerstands ist; Ohm, Ures - Spannungsabfall am Widerstand; V, I - Betriebsstrom der LED-Kette, A.
Schritt 4
In Reihe schalten, dabei die Polarität, die erforderliche Anzahl von LEDs und einen Dämpfungswiderstand beachten. Bereiten Sie so viele dieser Ketten wie nötig vor. Schließen Sie sie parallel an, achten Sie dabei auch auf die Polarität. Berechnen Sie die Stromaufnahme der Hintergrundbeleuchtungseinheit aus der Stromquelle mit der Formel:
Itot = Icir * N, wobei Itot der Gesamtstrom ist; A, Ichain - Betriebsstrom einer Kette; A, N - Anzahl Ketten, Stck.
Der Strom, für den das Netzteil ausgelegt ist, muss mindestens 1,5 des berechneten betragen.
Schritt 5
Berechnen Sie den Stromverbrauch der Hintergrundbeleuchtungseinheit:
P = Usup * Itgesamt, wobei P - Leistungsaufnahme; W, Usup - Versorgungsspannung; V, Itot - Gesamtstrom.
Wenn der Wirkungsgrad des Netzteils 0,7 beträgt, dividieren Sie das Ergebnis durch diese Zahl, und Sie erhalten den ungefähren Stromverbrauch, wenn die Hintergrundbeleuchtungseinheit über das Stromnetz betrieben wird (ohne andere daran angeschlossene Verbraucher).
