CCFL的特点
FL有许多优点,包括:它是优良的白光源,低成本,高效率(光输出与输入电功率之比),长寿命(大于25000h),稳定的工作状态;容易调节亮度,重量轻等。
但是,CCFL也存在一些问题。主要表现如下:
(1)CCFL需要采用交流波形驱动,任何直流成分都会使一部分气体聚集在灯管的一端,造成不可逆转的光梯度,使灯管的一端比另一端更亮。此外,为了提高效率(光输出与输入电功率之比),需要用接近正弦的波形驱动灯管。因此,CCFL通常需要一个DC/AC来将直流变成40~80k的交流波形,工作电压通常在500~800V(RMS)。
(2)在液晶彩电中,CCFL等间隔地分布在整个背板上,以提供最佳的光分布。重要的是:所有灯要工作在相同的亮度下,尽管在CCFL灯管和LCD面板之间安排有散光器,可协助均匀分布背光;不均匀的灯管亮度仍然很容易被察觉,并影响图像质量。因LCD面板尺寸而异,用到的CCFL灯数量可能会多达十几个甚至更多。
(3)由于每一只灯管的电压、特性并不是完全一样,灯管不能直接并联使用,因为这种并联方式存在着几个缺陷。
第一个问题是,如何保持所有灯的亮度一致,以便使液晶彩电不会出现明显的亮区和暗区。用相同的波形驱动所有灯,由于灯的差异,会造成亮度不均匀,而且,CCFL的亮度随温度而变。由于热气上升,面板顶部的灯会比面板底部的灯热,这也会造成亮度不均匀。
第二个缺点是,单灯的失效(例如破损)会造成所有灯关闭。
第三个缺点是,由于是并联驱动所有灯,同时打开和关闭这些灯,这就要求逆变器直流必须采用更大的增强去耦效果,这会增加逆变器的成本和尺寸。解决上述诸问题的一条途径就是每个灯用一个单独的CCFL逆变器。然而,这种方式的主要缺点就是增加的CCFL逆变器带来了额外的成本。不过,目前已生产出多通道CCFL控制器,它的每个通道独立驱动和监测每个CCFL。这种多通道CCFL逆变器既解决了亮度不均匀和单灯失效问题,同时也降低了去耦要求,而且还具有高成本效益。
(4)CCFL工作在高压、高频下,故在工作时,其驱动可能会干扰液晶屏上显示的画面。如果灯频接近视频刷新频率的某个,就会在屏幕上出现缓慢移动的线或带。因此,需要严格控制灯频在±5%以内,以消除这种问题。
(5)用于调节灯亮度的脉冲调光频率也要求同样的严格控制。这种调光方式通常是采用30~200Hz的脉宽()信号,在短时间内将灯关闭,达到调光目的。由于关闭时间很短,不足以使电离态消失。如果脉冲调光频率接近垂直同步频率的倍频,也会产生滚动线。同样,将脉冲调光频率严格控制在±5%以内就可以消除这个问题。
(6)有些液晶屏的CCFL和液晶屏是做成一个整体,不可换的。故灯管损坏,只能更换整个液晶屏模块,造成维修成本增加。
但是,CCFL也存在一些问题。主要表现如下:
(1)CCFL需要采用交流波形驱动,任何直流成分都会使一部分气体聚集在灯管的一端,造成不可逆转的光梯度,使灯管的一端比另一端更亮。此外,为了提高效率(光输出与输入电功率之比),需要用接近正弦的波形驱动灯管。因此,CCFL通常需要一个DC/AC来将直流变成40~80k的交流波形,工作电压通常在500~800V(RMS)。
(2)在液晶彩电中,CCFL等间隔地分布在整个背板上,以提供最佳的光分布。重要的是:所有灯要工作在相同的亮度下,尽管在CCFL灯管和LCD面板之间安排有散光器,可协助均匀分布背光;不均匀的灯管亮度仍然很容易被察觉,并影响图像质量。因LCD面板尺寸而异,用到的CCFL灯数量可能会多达十几个甚至更多。
(3)由于每一只灯管的电压、特性并不是完全一样,灯管不能直接并联使用,因为这种并联方式存在着几个缺陷。
第一个问题是,如何保持所有灯的亮度一致,以便使液晶彩电不会出现明显的亮区和暗区。用相同的波形驱动所有灯,由于灯的差异,会造成亮度不均匀,而且,CCFL的亮度随温度而变。由于热气上升,面板顶部的灯会比面板底部的灯热,这也会造成亮度不均匀。
第二个缺点是,单灯的失效(例如破损)会造成所有灯关闭。
第三个缺点是,由于是并联驱动所有灯,同时打开和关闭这些灯,这就要求逆变器直流必须采用更大的增强去耦效果,这会增加逆变器的成本和尺寸。解决上述诸问题的一条途径就是每个灯用一个单独的CCFL逆变器。然而,这种方式的主要缺点就是增加的CCFL逆变器带来了额外的成本。不过,目前已生产出多通道CCFL控制器,它的每个通道独立驱动和监测每个CCFL。这种多通道CCFL逆变器既解决了亮度不均匀和单灯失效问题,同时也降低了去耦要求,而且还具有高成本效益。
(4)CCFL工作在高压、高频下,故在工作时,其驱动可能会干扰液晶屏上显示的画面。如果灯频接近视频刷新频率的某个,就会在屏幕上出现缓慢移动的线或带。因此,需要严格控制灯频在±5%以内,以消除这种问题。
(5)用于调节灯亮度的脉冲调光频率也要求同样的严格控制。这种调光方式通常是采用30~200Hz的脉宽()信号,在短时间内将灯关闭,达到调光目的。由于关闭时间很短,不足以使电离态消失。如果脉冲调光频率接近垂直同步频率的倍频,也会产生滚动线。同样,将脉冲调光频率严格控制在±5%以内就可以消除这个问题。
(6)有些液晶屏的CCFL和液晶屏是做成一个整体,不可换的。故灯管损坏,只能更换整个液晶屏模块,造成维修成本增加。
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