LCD模块的背光电源要求

发布于：2006/9/12 15:36:04 | 324 次阅读

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由于LCD本质上是一种选择性的滤光器，且环境照明产生的显示亮度往往不够，因此，必须在LCD的背面放置光源。放置背面光源的方法有好几种，不同的背面照明光源应用的场合有所不同。

早期的LCD背面照明主要用于膝上型电脑或笔记本电脑，由于这些设备所使用的显示屏的耗电量占可用电池总量的90%，因此人们最关心的是效率。

最近，LCD的主要应用已经转向台式电脑，LCD的着眼点也从原来的低功耗转到了高亮度，亮度和图像质量已成为首要问题。当然，效率仍是不容忽视的要素之一，因为用户对于自热和电源成本还是比较关心的。

1 背面照明的方法

电致发光(EL)背面光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。它的功耗很低，要求的工作电压为80～100Vac，提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流输出。

由于EL背面光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000～5000小时，在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短)，因此，理想的EL背面照明用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加，从而延长采用EL的背面照明光源的显示器的有效使用寿命。

EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。然而，低效率、低亮度以及短寿命使其不适用于诸如膝上型电脑和平板桌上型监视器所要求的大型LCD这样的透射型背面照明用途。

LED背面光源的使用寿命比EL长(超过5000小时)，且使用直流电压，通常应用于小型的单色显示器，比如锋窝电话、遥控器、微波炉、立体声音频设备等。但是，其亮度也不足以为大型透射式显示器提供背面光源。

小型冷阴极荧光灯(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和寿命(以及灯光管制能力)，这就是它至今仍是背光照明最为常用的方法的原因。但是，热量堆积是一个值得关注的问题。　

背面光源组件已经从过去以相对适中的功率电平驱动的1个或者2个CCFL增加到了以30W或以60W的功率进行的多达12(或16)根灯管。由于在一个相对狭小的空间里有采用了如此大的功率，因此，热量堆积使得显示器背面光源组件中的所有元件处于大多数早期LCD模块应用中不曾出现的受力水平。而且，电效率和灯光管制能力也都接近了极限值。

2 改变逆变器的要求

在一个采用CCFL背光面照明光源的18英寸标准平板显示器(FPD)中，显示逻辑电路和DC/AC逆变器可能分别需要10W和55W的功率。在这65W的总功率中，只有极少一部分被转换成光，大多数则被转换成了热量。

多灯管背面光源了也有严重的热散射，使得其光学效率非常低。由于制成的FPD组件很薄，所以超过50W的热量不得不在一个相当小的空间里耗散掉。

为了实现的热量管理，显示器外壳必须采用合适的通风措施。而且，所有的部件包括：外壳、CCFL、显示器和逆变器，都必须针对显示器外壳中的实际工作温度(可达150°F)进行设计和规定。当今多灯管FPD用理想逆变器能够提供90%左右的效率以及与显示器的直接连接、低功耗、无闪烁0～100%亮度控制、高达60W的输出功率、集成输入和输出连接器。

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