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电视 : 背光灯类型

背光灯类型分为:CCFL和LED两大类型

CCFL
冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp)
冷阴极灯是一种新型的照明光源;由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高、易加工成各种形状(直管形、L形、U型、环形等);使用寿命长、显色性好、发光均匀等优点;所以也是当前TFT-LCD(液晶屏)理想的光源,同时广泛应用于广告灯箱、扫描仪和背光源等用途上。

CCFL为什么是冷阴极,这个冷是什么意思?

与我们平常所理解的“冷”与“热”一样,通常发射电子的材料,即阴极,分冷与热两种。

热阴极,是指用电流方式把阴极加热至800C以上高温时,让阴极内的电子因获得热能后转换为动能而向外发射;

冷阴极,是指无需把阴极加热,而是利用电场的作用来控制界面的势能变化,使阴极内的电子把势能转换为动能而向外发射。

两种阴极的最大特点是,热阴极可以用低电压就可以产生电子发射,而冷阴极往往需要很高的电压才能产生电子发射。

热阴极的寿命比较短,冷阴极的寿命比较长。故在CCFL中,常常使用冷阴极。

CCFL原理应该是当高压加在灯管两端后,灯管内少数电子高速撞击电极后产生二次电子发射,开始放电,因为阴极温度较低,所以得名。

二次电子发射是CCFL中一个阴极重要过程。

辉光放电中,汤生第三电离系数即为离子轰击下阴极表面的二次电子发射系数,该过程一般为离子在阴极表面的Auger中和过程(Auger neutralization of an ion),又称作Hagstrum理论(参见:Homer D. Hagstrum,“Theory of Auger Ejection of Electrons from Metals by Ions,” Phys. Rev. 96, (1954)336–365)。

当正离子运动至阴极表面时,与阴极材料中的自由电子复合,同时释放出电离能;阴极中其它电子获得该电离能后,克服表面势垒而脱离阴极向外发射,这就是所谓的二次电子发射,是一种间接的场发射过程。与此同时,正离子也会在阴极表面近区域形成正离子云,该正离子云相对于阴极如同外加一正电场,故也存在直接的场发射。所以,CCFL即可以用直流驱动,也可以用交流驱动。

冷阴极放电的表面过程极为复杂。在此,针对楼主的问题不便过于细述太多的专业内容,故我以上述回帖表之,仅希望为非专业人士易于理解这“冷”与“热”的不同而已。

冷,低热量低功耗,最主要的意思。

1 。关于冷阴极管无论是冷阴极管还是热阴极管,就原理上而言都是荧光管,其发光原理与一般荧光管相同。从电极跑出的电子撞击到水银(也可使用氙) ,激发水银使其释放出紫外线,这个紫外线照射到涂在玻璃管内侧的荧光体成为可见光。

冷阴极管与热阴极管的很大一个区别在于电极部分。冷阴极管因其结构简单,所以可以是非常细的荧光管。由于电极的电子发射不是热电子发射,故称其为冷阴极管( ColdCathodeFluorescentLamp ,冷阴极荧光灯) 。另一方面,一般的荧光管由于其电极有白热灯丝,使其发热并引起热电子发射,故称之为热阴极管( HotCathodeFluorescentLamp - HCFL ) 。

2 。冷阴极管与热阴极管的应用领域

热阴极管由于其电极的构造无法小型化,故不适合于细型荧光管。因此,热阴极管主要应用于高功率的荧光管。一般照明用的荧光管几乎都是这个。另一方面,冷阴极管由于其具有的细型的特性,主要被用于液晶用背面照明(背光) 。再者,最近常可以看到彩色冷阴极管用于汽车等的装饰品,受到大家的瞩目。如果看到从旁边穿过的汽车中有蓝色或紫色的装饰品,那就是冷阴极管。另外,与热阴极管相比,冷阴极管具有使用寿命长,体积小,功率低等特性,这些特性被活用于常明灯等,用途日趋广泛。

3 。冷阴极管的热量容易被误解的是:通常会认为冷阴极管的阴极较冷,所以在阴极产生的热量可能会比较小。这是极大的错误,冷阴极管的阴极所发生的热量要比同样功率的热阴极管大得多。冷阴极管与热阴极管内部的电压坡度如图1所示。此处,请注意意阴极下降电压与电弧柱的电压下降。无论冷阴极管还是热阴极管,实际上能源消耗转化为光的部分都是电弧柱的部分。由于阴极下降电压部分没有用于发光,因此所有的能源都被转变为热量而浪费。这个阴极下降电压在热阴极管上小,而在冷阴极管上大。即:冷阴极管比热阴极管的效率低。冷阴极管在其阴极附近消耗没用的能源,其结果, “冷”阴极管却是热电极。因此,使用冷阴极管设计机器的时候,要注意使阴极附近良好放热。

4 。冷阴极管的电气特性

因为冷阴极管的阴极下降电压较大,为了改善效率,所以增加电弧柱(日文:阳光柱)的阻抗值,使大部分的实际能量能够在可视光中消耗。其结果,管电流变小,阻抗值(阻抗)增加。図第2背光的灯管电流-管阻抗特性若冷阴极管的阻抗要使用在笔记型电脑的话,一般为5 0KΩ? 2 00KΩ 。与此相较,热阴极管使用于一般照明时为2 00KΩ? 1KΩ左右。管电流越大的话,阻抗值则会急剧降低,而有负性阻抗特性。笔记型电脑用的冷阴极管放电电压一般约为700V 。热阴极管时则约为70V ? 140V左右。冷阴极管的管电压较高,灯管的阻抗(阻抗)较高,所以会强烈受到杂散电容的影响。

一般而言,冷阴极管的阻抗(阻抗) (管电压/管电流)以管电流的- 5/ 4次方为比例,这是众所皆知的。另外,微小电流领域中的管电压被称为是启动电压,或者是点灯电压。点灯电压的意义是,冷阴极管若一旦未置于这样的高电压状况则不会放电,但是冷阴极管中仍有极大的疑问。这是因为,冷阴极管组装在背光板之后,此特性会有大的变化。

LED
发光二极管(Light Emitting Diode)广泛见于日常生活中,如家用电器的指示灯,汽车 后防雾灯等。LED的最显著特点是使用寿命长,光电转换效能高。

    在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。

  LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V),能主动发光且有一定亮度,亮度又能用电压(或电流)调节,本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时),所以在大型的显示设备中,目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。

   把红色和绿色的LED放在一起作为一个像素制作的显示屏叫双基色屏或伪彩色屏;把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个像素的显示屏叫三基色屏或全彩屏。制作室内LED屏的像素尺寸一般是2-10毫米,常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体,室外LED屏的像素尺寸多为12-26毫米,每个像素由若干个各种单色LED组成,常见的成品称像素筒或像素模块。

  LED显示屏如果想要显示图象,则需要构成像素的每个LED的发光亮度都必须能调节,其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高,显示的图像就越细腻,色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。在当前的技术水平下,256级灰度的图像,颜色过渡已十分柔和,图像还原效果比较令人满意。

   资料显示,LED光源比白炽灯节电87%、比荧光灯节电50%,而寿命比白炽灯长20~30倍、比荧光灯长10
倍。LED光源因具有节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩丰富、可控等系列独特优点,被认为是节电降能耗的最佳实现途径。


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