El futuro de los visualizadores LCD pasa por su mayor tamaño a medida que las soluciones de alimentación factorizada hagan realidad la distribución de altas corrientes y bajas tensiones.
Steve Oliver, Vicepresidente de V.I Chip Inc (una compañía Vicor)


El desplazamiento de los visualizadores TRC por soluciones basadas en LCD sigue su curso y, con él, la tecnología que (literalmente) se halla detrás también continúa mejorando. Tomemos como ejemplo los grandes LCD. Si bien el tubo de rayos catódicos puede haberse ido para siempre, muchos confían aún en las lámparas fluorescentes de cátodo frío (cold cathode fluorescent lamps, CCFL) para proporcionar la retroiluminación blanca uniformemente que se necesita para su funcionamiento. No obstante, también aquí los semiconductores en forma de diodos están ganando cuota de mercado.
Mediante una combinación de algoritmos para proceso de vídeo y los LED blancos de alto brillo, recientemente presentados, veremos rápidamente LCD con visualizadores mucho más brillantes que nos ofrecerán colores y tonos mucho más realistas. Los LED aportan importantes ventajas si se comparan con las CCFL en cuanto a tamaño, eficiencia, pureza y fiabilidad. También ofrecen una reducción de las sustancias peligrosas utilizadas para su fabricación. La luz blanca necesaria para los visualizadores LCD en color se puede generar mediante un único LED blanco o con una combinación de tres LED por separado (RGB). La ventaja de este último es que puede producir un espectro cromático muy cercano al de los filtros de color de los píxels LCD, produciendo así una amplia gama de colores en una imagen más nítida.
La retroiluminación con LED también aporta la capacidad de modular la fuente de luz de píxel a píxel, creando imágenes más realistas y menos borrosas con movimiento. Pero a medida que aumenta el tamaño de los visualizadores también lo hace el reto de crear una retroiluminación eficiente y fiable. Para visualizadores de unas 19 pulgadas, los actuales envolventes pueden albergar LED tricolor en lugar de una CCFL con pocas modificaciones añadidas. Para mayores visualizadores (20 pulgadas o más), se puede insertar una matriz de LED directamente detrás del panel LCD, lo que proporciona una mejor circulación de la luz, con un difusor difractivo especial para mantener una fuente de luz constante en todo el visualizador. A medida que mejora la tecnología de los LED, al suministrar más lumens por vatio, será más factible reducir el número de LED necesarios, pero siempre se adaptará al tamaño y brillo del visualizador. Esto presenta otro reto, sin embargo, en lo relativo a la distribución de la alimentación. Necesitará una distribución de la alimentación fiable y eficiente a cada uno de esos LED, dado que sin éste las ventajas podrían perderse fácilmente debido a la introducción de ruido, que se manifiesta con imágenes parpadeantes o borrosas.
Los LED utilizados en soluciones de corriente necesitan una fuente de alimentación de 5,5V a 500A; una importante cantidad de potencia para distribuir en una superficie relativamente pequeña y que incurre en importantes pérdidas de potencia a través de los cables y conectores asociados. No obstante, los nuevos LED de alto brillo trabajan a partir de una fuente menor de 4V a 400A. Esa tarea se ve facilitada con la introducción de la gama de soluciones de Arquitectura de Alimentación Factorizada (Factorised Power Architec-ture, FPA) de Vicor, en forma de Módulo Convertidor de Bus (Bus Converter Module, BCM), el Módulo Prerregu-lador (Pre Regulator Module, PRM) y el Módulo de Transformación de Tensión (Voltage Transformation Module, VTM). Tal como muestra la figura 1, el BCM es capaz de alimentar directamente CI controladores de LED individuales, mientras que el PRM y el VTM trabajan conjuntamente para controlar cadenas de LED a una mayor potencia. Utilizando la tecnología de Convertidor de Amplitud de Seno (Sine Amplitude Converter, SAC) de Vicor, el BCM es capaz de suministrar una tensión más reducida a convertidores de punto de carga no aislados; en esta aplicación, los CI controladores de LED. Utilizando un BCM, no se necesita una gran fuente de alimentación centralizada. Como convertidor no regulado, en contraposición a un regulador de tensión, el BCM también se adapta bien al suministro del rango de tensiones necesarias en todo el sistema.
Tal como muestra esta primera figura, algunas aplicaciones, usan el BCM, mientras que otras aplicaciones emplean una combinación PRM+VTM como fuente de corriente constante. Un único regulador PRM con un sencillo circuito externo de detección de corriente puede generar una corriente constante entre el rango de tensiones de 26 a 55V. Cuando se une a un VTM, tal como se puede ver en el diagrama, la tensión de bus ‘factorizada’ se puede transformar en la tensión apta para los diferentes colores de los LED, entre 0,8V y 55V. Ésta podría ser, por ejemplo, 6V para un LED azul, 14V para el ámbar y 24V para el verde. Es importante destacar que esta combinación suministra una corriente constante, lo cual es fundamental en el desarrollo de niveles de luminosidad y cromaticidad. Aunque desarrollado originalmente para suministrar una tensión regulada a partir de una entrada no regulada, mediante la incorporación de un sencillo circuito de realimentación los módulos Regulador y de Transformación de Tensión son capaces de suministrar una corriente constante extremadamente precisa y eficiente. Dado que ambos son físicamente pequeños y ligeros, el BCM ofrece una solución perfecta para aplicaciones como retroiluminación de LCD, minimizando las pérdidas de potencia por la disipación en cables y conectores. Dependiendo de la aplicación de LED, se puede escoger entre el BCM o la combinación altamente eficientes de un PRM + VTM.