LED Backlight teori om spänningsmatning

[Azreal]

Hej,

Jag måste ha några att bolla med och detta är nog det bästa stället.

Jag har vart inblandat i ett projekt på mitt arbete där man måste välja en typ av bildskärm.
Bildskärmens egenskaper måste vara speciella pga miljön dem ska vara i.
Skärmen i sig får inte ha högspänningsdelar inuti utan det måste vara en skräm som drivs av adapter a 12 Volt.

Traditionella LCD skärmar har ju tidigare jobbat med CCFL(lysrör), denna teknik kräver ju en hög spänning och (tror jag) en tändspänning(osäker på detta påståendet).

Jag hittade för cirka ett år sen en skärm som såg lovande ut, det var en Samsung XL2370.
Denna skärm nyttjar LED som bakgrundsbelysning samt så har den 12V matningsspänning.

Skärmen köptes in och jag skruvade upp den för att undersöka vad som fanns i den.
Otroligt lite elektronik och så sitter det någon form av LED-raster som ger bakgrundsbelysningen.
Vi har provkört denna skärm i vår miljö och det fungerar bra.

För någon dag sen vart jag kontaktad av beställaren av detta projekt, som påstod sig hört att "LED skärmar visst har en högspänningsdel i sig".
Jag kunde inte se några spår av detta i elektroniken, men jag undersökte inte alla komponenter så noga som jag kanske borde gjort.

Är det någon som vet mer teoretiskt om hur LED bakgrundsbelysningen fungerar,
för efter några timmar på google har jag snubblat över "HIGH Voltage LED drivers for TV and Monitors" på några tillverkares sida.

I min teoretiska värld så förstår jag inte varför man skulle nyttja sådan komponenter när LED ofta använder en likspänning på ca 5 Volt.
Jag har tidigare vart övertygad över att LED i bakgrundsbelysningen körs via lågspänning, men nu har jag blivit osäker.

Bolla med mig här, om någon har mera information så dela gärna med er.

Vänliga Hälsningar Mattias

[Icecap]

Det är faktisk båda rätt och fel...

För att belysa en yta måste det till ett antal LED, inget konstigt i det. Tar man t.ex. 100 st och det är runt 3V över dom vid 20mA igenom kan man välja olika sätt att koppla dessa.

Om du tar alla 100 och kopplar i serie kommer den totala spänningen att behöva vara uppåt 300V (100 st á 3V)

Men tar du "block" om t.ex. 10 st blir det 30V över dessa, ett litet strömbegränsarmotstånd för varje 10 st LED och sedan kan man ta så många man vill av dessa korta slingor.

Väljer man t.ex. 3 st LED + ett strömbegränsarmotstånd kan de ledigt drivas på 12V och faktisk även lägre, kanske 10V.

Så det som bestämmer den maximala spänningen är alltså antalet LED i serie per "slinga". Varje "slinga" ska ha en stömbegränsning på något vis och med MÅNGA LED i serie behövs bara ett fåtal (fördel om man dimmer), med få i serie blir spänningen lägre men antalet strömstyrningar stiger såklart.

Så det är sant o fel att de drivs med högspänning, svaret är egentligen: "det beror på..."

[danei]

Det är väl inte osannolikt att dioderna sitter i serie. Annars brukar det vara ca 3,6V över en vit diod.
Kan du inte mäta?
Vad är det för miljö det handlar om?

[Azreal]

Tack för bra svar!

Tror min ellära är lite rostig om jag ska vara ärlig.
Jag trodde att man la en spänning över dioderna ex 5 volt och så krämade man på mera ström.

Jo jag ska få skärmen nästa vecka så då kan jag mäta.
Det känns som det är otroligt svårt att få ut dokument från samsung, det gäller säker andra tillverkare med.

Skärmen används i en tryckkammare på sjukhus.
Höga spänningsnivåer är i princip förbjudet pga av brandfaran.

Hittade detta på nätet när jag letade ikväll:
http://www.ledsmagazine.com/features/5/10/13

Intressant läsning.

[danei]

Är det höga syre koncentrationer man är rädd för? Brandfaran är ju inte borta bara för att spänningen är lägre.

[Walle]

Tack för bra svar!

Tror min ellära är lite rostig om jag ska vara ärlig.
Jag trodde att man la en spänning över dioderna ex 5 volt och så krämade man på mera ström.

Alltså, lysdioderna har ju ett visst spänningsfall, vilket varierar beroende på typ av lysdiod. Normalt för vita dioder någonstans kring 3.7 volt. Men kopplar man de i serie så ökar ju spänningen för hela slingan. Två lysdioder i serie har ju dubbla spänningsfallet än en ensam diod, tre i serie tre gånger spänningsfallet, tio i serie tio gånger spänningsfallet.

Att "kräma på mera ström" kan man inte göra, ström är inget man "trycker" in i kretsen, ström är något som kretsen drar. D.v.s. du kan höja spänningen, men du kan aldrig höja strömmen utan att antingen höja spänningen eller sänka resistansen i kretsen.

[DeeJayPA2]

Har du kollat på skärmar för explosionsfarlig miljö?

http://www.esis.com.au/LCD-Monitors/IS-Displays.htm

[mrfrenzy]

Givetvis måste man köpa en EX-klassad skärm. Att ta en konsumentskärm som inte råkar ha högspänningskomponenter i sig är ingen garanti för att den ska vara explosionssäker eller inte kunna orsaka brand.

Kanske kan leverantören av tryckkammaren rekommendera något som dom redan har provat och certifierat som passande?

[Mindmapper]

Om inte annat borde leverantören eller sjukhuset tala om vilken klassning som behövs på produkten.

Det kan kanske vara så att man inte vill ha högspänning pga ozon eller någon annan anledning, fast det mesta tyder på ex-klassning, av vilka det finns flera olika.

[danei]

Jag håller med. Har man den typen av krav ska man kolla på klassningen, inte på vilka komponenter den råkar ha. Brand kan upp komma redan av energin från ett 1,5V batteri.

[Azreal]

Är det höga syre koncentrationer man är rädd för? Brandfaran är ju inte borta bara för att spänningen är lägre.

Ja det stämmer. Och nej den är inte borta, men jag får helt enkelt lita på vad man kommit fram till av 30-40 år av riksanalyser och avvikelser.

Kanske kan leverantören av tryckkammaren rekommendera något som dom redan har provat och certifierat som passande?

Om inte annat borde leverantören eller sjukhuset tala om vilken klassning som behövs på produkten.

Kort svar är att det finns inget i hela världen, utan man har "provat sig fram".

Tryckkammarmiljö är ju en otroligt liten verksamhet, så det finns knappt några leverantörer som specialiserar på området. Utan man rådfrågar dem som gör riskanalyser på en viss typ av utrustning samt gör riskanalyser själva.

@walle: Jag har kolla på tekniken nu, efter ha läst 10 dokument om "drivers" till LED arrayer. Tack för svar.

Jag ska läsa på om EX-klassning, vi kanske har något där. =)


Tack samtliga för svar, det är otroligt bra med input från nya ögon.

[xxargs]

i en syrerik miljö så är det en massa saker som kan bli brandfarliga trots flamdämpande medel i plaster etc.

NASA stötte på detta med en explosion i sina rymdraketer på 60 talet pga. detta trots att materialen som användes var klassad som brandsäker typ - ingen hade provat hur det betedde sig i ren syre bara...

flammdämpande/brandsäkert i plaster, isolering och bärarsubstrat som används inom elektronik och teknik gäller _bara_ vid 21% syre, 78% kväve vid 0.1013 MPa absoluttryck.

inte ens de så kallade brandsäkra köldmedierna tål högre syrehalt då de kan bli explosiva i blandning med luft vid högre tryck och vid högre syrehalt.

[danei]

Det kan vara så att explosions säkra prylar är helt täta. Det funkar inte så bra i en tryck kammare.

[GFEF]

Vad tål en LCD skärm för tryck ???

Ser man på hur en LCD panel är uppbyggd.
Vilka yttre tryck klarar den ???

Mycket möljigt att enda lösningen är trycksäker inbygganad
med normalt tryck med kvävegas ?

[xxargs]

Själva LCD i en telefon klarade nedåt 1 mBar absoluttryck utan att spräckas eller gå isär av intern gasbildning (jag snabbtorkade en telefon som hade hamnat i toaletten, tvättades och sköljdes i destvatten ett antal gånger och därefter in i lilla vakumkammaren och vakumpumpen på - det som tog stryk lite var micken som blev lite okänsligare medans resten fungerade som innan)

själva LCD är 'vätskefylld' om man nu kan kalla det så det är nog inget problem med högre tryck så länge det trycker från alla sidor lika mycket.