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[令和二年八月十八日(2020/8/18)]
PC110 WVGA-TFTバックライト 調べ  [to English Note

"VGA-TFTモジュール「AT050TN23 V.1」"のバックライト用電源への供給の仕方を考えていて、どうもLED駆動電圧と仕様書の指定電圧+5Vとの間にギャップがあることに気が付いた。
通常の白色LEDの駆動電圧は、大体+3.5V前後だから、1段組(+3.5V)でも2段組(+7V)でも、指定電圧(+5V)にはならない。
これはきっと、内部に電流制御回路が入っているに違いない!
となると、今まで考えて来た"WVGA-TFTモジュール"のバックライトとは異なる対処方法を考えないとダメらしい。
それなら、今までの"WVGA-TFTバックライト"の特性って、どうなんだ?
...実は、あまり詳しく調べたことが無かった。

そこで、改めて、寄せ集め器具で、電流-輝度特性を調べてみた。(図2<クリック>)
輝度測定は「SOAR 1801 OPTICAL POWER METER」(ジャンク)を使った。
精度などは無保証だが、おおよその傾向や比較には使えると思う。
輝度は、マイクロ・ワット(表記:µW)単位で、駆動電流は60mAまでを測ってみた。(図1)
電源は、「直流安定化電源」で、アンペア単位の容量があるものを使用し、電流計は市販の「デジタル式マルチメータ」を用いた。
「輝度」は測定場所や発光面との距離や傾きなどによって値が変わるため、その時の最大値だと思う値を採った。

今回の"測定"で、「中継基板」の改善で決めた"最大電流値"(20mA)を、もう少し増やした方が良いことが分かった。
25mA〜30mAに変更しようと思う。

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+++ 視認性と常用マシンの画面輝度 +++

いずれの「バックライト」も、(タッチ・パネル/デジタイザ付き)中古・ジャンク品なので、かなり劣化している可能性がある。
しかし、輝度が1µW以上あれば、液晶画面の"視認性"は十分だろうと思う。
ということは、電流20〜30mAほど流せば、実用的に使えるということだ。
5, 6-inchバックライトの消費電力は、およそ1W前後だな。

上記のVGA-TFTモジュール用バックライトは"低インピーダンス型”であるのに対して、"高インピーダンス型"だといえるだろう。
(あ、真空管ラジオやアンプを思い出した♪)

参考までに、常用マシンの画面輝度を調べたら、かなり劣化しているらしいが、大体、1.7µW〜2.8µWくらいだった。
(尤も、当苑では、新品の液晶画面ピカピカのものは、今までに存在したかどうかも怪しいから、基準対象も無く、どの程度の劣化かは、良く分からない。笑)

+++ 「AT050TN23 V.1」のバックライト駆動 +++

"供給電源"と"LEDバックライト"との間に入れる「制限回路」での消費電力を推測すると、
 *WVGA-TFT.≒ 300mW(= (27V-17V)x30mA)
 *VGA-TFT. ≒ 825mW(= (10.5V-5V)x150mA)
となり、VGA-TFT(低電圧駆動方式)では、ロス(発熱)が多くなりそうだ。
だから、電圧降下型(放熱型)レギュレータよりも、変換効率の良い"DC-DCコンバータ"を使う方が良いかもしれない。
しかし、「中継基板」の面積的な余裕の有無を考えると、かなり工夫が必要になろう。


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[English Note]
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[Reiwa 2, Aug. 18(2020/8/18)]
PC110 WVGA-TFT backlight investigation

I am thinking about how to supply the power supply for the backlight of "VGA-TFT module "AT050TN23 V.1"", and unfortunately LED drive voltage and specified voltage ( just +5V) in specification I noticed that there is a gap with some.
The driving voltage of a normal white LED is around +3.5V, so the specified voltage (+5V) is not reached in either one (+3.5V) or two columns (+7V) LEDs.

This must have a current control circuit inside !
In that case, it seems that it is necessary to consider a countermeasure different from the backlight of "WVGA-TFT module" that I have been thinking about.
Then, what are the characteristics of "WVGA-TFT backlight" up to now ?

... Actually, I haven't examined it in detail.
Therefore, I examined the current-luminance characteristics again. (Fig_2 <click>)
Brightness measurement depends on "SOAR 1801 OPTICAL POWER METER" (junk), but the accuracy is not guaranteed.
However, I think it can be used for rough trends and comparisons.
Brightness was measured in micro Watt (notation: µW) unit, and drive current was measured up to 60mA. (Fig_1)
The power supply used was a "DC stabilized power supply" having a capacity of amperes, and the ammeter used was a commercially available "digital multimeter".
The value of "brightness" changes depending on the measurement location, the distance from the light emitting surface, the inclination, etc., so I chose the value that I think is the maximum value at that time.

In this "Measurement", it was found that it is better to increase the "maximum current value" (20mA) decided by improving the "relay board" a little more. I will change it to 25mA to 30mA.

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+++++ Visibility and screen brightness of regular machines ++++

Both "backlights" are used/junk products (with touch panel/digitizer), so they may have deteriorated considerably.
However, if the brightness 1µW or more, I think the "visibility" of the LCD screen will be sufficient.
This means that it can be used practically by flowing , current of 20-30mA.
The power consumption of the 5,6-inch backlight is around 1W.

It can be said that the backlight for the VGA-TFT module described above is "low impedance type", whereas it is "high impedance type".
(Ah, I remembered the vacuum tube radio and amplifier♪)

For reference, when I checked the screen brightness of the regular machine, it seemed to have deteriorated considerably, but it was about 1.7µW to 2.8µW.
(However, at Toen, it is doubtful whether a new LCD screen shiny has ever existed, so there is no reference target, and it is not clear how much it deteriorates.)

+++++ Backlight drive of "AT050TN23 V.1" +++++

Estimating the power consumption of the "limiter circuit" between the "power supply" and the "LED backlight",
*WVGA-TFT. ≈ 300mW (= (27V-17V)x30mA
*VGA-TFT. ≈ 825mW(= (10.5V-5V)x150mA)
The loss (heat generation) is likely to increase on low-voltage drive of the VGA-TFT.
Therefore, it might be better to use a "DC-DC converter" with better conversion efficiency than a voltage drop type (heat dissipation type) regulator.
However, considering whether there is enough room for the "relay board", it will be necessary to narrow down the wisdom considerably.