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精心设计液晶背光系统 正确组件实现CCFL/LED均匀光源

作者:时间:2013-11-27来源:网络收藏

高亮度已逐渐成为液晶面板背光的新兴替代方案,但是仍是主流,且具有成本优势。不论使用哪一种,背光的均匀度是主要考虑。在灯管应用上,须使用电子式安定器来等化每支灯管的电弧电流,由ASIC驱动并控制的半桥式系统具有明显优势。在背光应用上,则以迟滞式降压控制芯片较能提供精确的电流控制,此类芯片能直接感测负载电流,并透过内部浮动高电压端驱动电路进行高电压端MOSFET开关切换。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/221979.htm

市场上充斥各式各样的静态与交互式可视化通讯产品,包括电视、计算机显示屏以及数据显示等,都广泛使用在许多不同的终端应用上,例如车内的全球卫星定位系统(GPS)。

许多这类型的应用都整合不同尺寸的液晶显示器(LCD),其中更有许多使用触控式屏幕。在过去几年,液晶显示器已经快速取代传统笨重的阴极射线管(CRT)显示器与电视,这个趋势背后的主要动力在于成本与体积的节省,以及它所带来的大幅环保优势。例如液晶显示器大约只使用相同尺寸CRT显示器三分之一左右的电力,其它优势还包括:更高的亮度、不闪烁、完美的平面显示,以及因为不须聚焦而使得影像更加锐利,同时使用寿命也更长,大约有5万小时,而CRT只有2万小时。

在各种显示器产品中,投影机的显示器由于需要完全不同的超高亮度,采用高压气体放电(High Intensity Discharge, HID)短弧灯,因此应该要另加考虑。另一方面,移动电话以及其它掌上型设备,例如MP3播放器等使用的小型液晶显示器,则采用多颗发光二极管(LED)或单颗白光LED来提供背光,这对小型屏幕来说已经足够,同时还可以透过一个低电压电源,经由简单稳压芯片控制亮度的方式来加以驱动。

液晶面板的基本原理可以视为透过电子控制的光学阀门,因此需要背以便产生可见的影像,液晶屏幕在应用上通常使用冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, )提供背光,目前这仍是最具成本效益的方式,而且此优势预计还会持续一段时间。CCFL背光仍具成本效益

由高亮度LED来提供面板背光,已经逐渐成为液晶显示的新兴替代方案,但是在大部分的液晶显示器与电视上,背光仍是透过数个水平等距排列的CCFL长型气密式小口径灯管所提供。依屏幕大小的不同,大约会使用8~32支,甚至更多相同长度的CCFL灯管,同时还有各种不同长度的灯管,可以满足不同的屏幕宽度需求。

在使用上,将高电压加在CCFL灯管两端的电极上,使内部气体离子化产生紫外线并激发灯管内部涂布的磷光剂来发出白光,这些灯管必须以相同的亮度运作。虽然在CCFL灯管与液晶面板之间安排了导光板来协助平均分配背光,但各个灯管间不同的发光强度还是无法完全被忽略,因此驱动CCFL灯管的电子式安定器(Ballast)就必须包含能够等化每支灯管电弧电流的电路。不管是使用哪种特定光源,平均分配背光是这类应用的主要考虑,这个观念也同样适用于采用LED的系统。

CCFL安定器可以透过几种不同的拓朴结构来加以实现,包括Royer自振式、全桥式、推挽式与半桥式。在大部分的应用上,都需要一个固定的安定频率,来避免当安定频率接近影像显示扫描频率时所出现的干扰问题,因此Royer结构几乎不会使用在这类应用上。

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关键词: CCFL LED 光源
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