LCD模塊的背光電源要求

 

由于LCD本質(zhì)上是一種選擇性的濾光器，且環(huán)境照明產(chǎn)生的顯示亮度往往不夠，因此，必須在LCD的背面放置光源。放置背面光源的方法有好幾種，不同的背面照明光源應(yīng)用的場(chǎng)合有所不同。
    早期的LCD背面照明主要用于膝上型電腦或筆記本電腦，由于這些設(shè)備所使用的顯示屏的耗電量占可用電池總量的90%，因此人們 關(guān)心的是效率。
 近，LCD的主要應(yīng)用已經(jīng)轉(zhuǎn)向桌上型電腦，LCD的著眼點(diǎn)也從原來的低功耗轉(zhuǎn)到了高亮度，亮度和圖像質(zhì)量已成為首要問題。當(dāng)然，效率仍是不容忽視的要素之一，因?yàn)橛脩魧?duì)于自熱和電源成本還是比較關(guān)心的。
1 背面照明的方法
電致發(fā)光(EL)背面光源體薄量輕，提供的光線均勻一致。它的功耗很低，要求的工作電壓為80～100Vac，提供工作電壓的逆變器可把5/12/24Vdc的輸入變換為交流輸出。
由于EL背面光源的使用壽命有限(在50%亮度條件下的平均使用壽命為3000～5000小時(shí)，在更高的亮度水平上使用壽命將大為縮短)，因此，理想的EL背面照明用逆變器允許輸出電壓和頻率隨著EL燈泡的老化而增加，從而延長(zhǎng)采用EL的背面照明光源的顯示器的有效使用壽命。
EL背面照明對(duì)于像手表、數(shù)字臺(tái)式鐘和單色PDA等需要極度微弱的照明以便在光線朦朧或昏暗條件下使用的小型反射式LCD應(yīng)用而言是較為適用的。然而，低效率、低亮度以及短壽命使其不適用于諸如膝上型電腦和平板桌上型監(jiān)視器所要求的大型LCD這樣的透射型背面照明用途。
LED背面光源的使用壽命比EL長(zhǎng)(超過5000小時(shí))，且使用直流電壓，通常應(yīng)用于小型的單色顯示器，比如鋒窩電話、遙控器、微波爐、立體聲音頻設(shè)備等。但是，其亮度也不足以為大型透射式顯示器提供背面光源。
小型冷陰極熒光燈(CCFL)提供了用于大型LCD所需的亮度和壽命(以及燈光管制能力)，這就是它至今仍是背光照明 為常用的方法的原因。但是，熱量堆積是一個(gè)值得關(guān)注的問題。　
背面光源組件已經(jīng)從過去以相對(duì)適中的功率電平驅(qū)動(dòng)的1個(gè)或者2個(gè)CCFL增加到了以30W或以60W的功率進(jìn)行的多達(dá)12(或16)根燈管。由于在一個(gè)相對(duì)狹小的空間里有采用了如此大的功率，因此，熱量堆積使得顯示器背面光源組件中的所有元件處于大多數(shù)早期LCD模塊應(yīng)用中不曾出現(xiàn)的受力水平。而且，電效率和燈光管制能力也都接近了極限值。
2 改變逆變器的要求
在一個(gè)采用CCFL背光面照明光源的18英寸標(biāo)準(zhǔn)平板顯示器(FPD)中，顯示邏輯電路和DC/AC逆變器可能分別需要10W和55W的功率。在這65W的總功率中，只有極少一部分被轉(zhuǎn)換成光，大多數(shù)則被轉(zhuǎn)換成了熱量。
多燈管背面光源了也有嚴(yán)重的熱散射，使得其光學(xué)效率非常低。由于制成的FPD組件很薄，所以超過50W的熱量不得不在一個(gè)相當(dāng)小的空間里耗散掉。
為了實(shí)現(xiàn) 佳的熱量管理，顯示器外殼必須采用合適的通風(fēng)措施。而且，所有的部件包括：外殼、CCFL、顯示器和逆變器，都必須針對(duì)顯示器外殼中的實(shí)際工作溫度(可達(dá)150°F)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)定。當(dāng)今多燈管FPD用理想逆變器能夠提供90%左右的效率以及與顯示器的直接連接、低功耗、無閃爍0～亮度控制、高達(dá)60W的輸出功率、集成輸入和輸出連接器。