Iluminare din spate LCD-display
ecrane cu cristale lichide (LCD) sunt dispozitive de afișare pasive. Pentru a forma o imagine percepută de ochiul uman, este necesar să se acopere, în cel mai simplu caz - o lumină naturală din afara. Atunci când nu există lumină naturală insuficientă sau nu de afișare pentru o sursă de lumină artificială poate fi utilizată.
Cele mai moderne LCD funcționează într-una din cele trei moduri de afișare: un mod de reflexie totală, în care lumina exterioară este reflectată de un reflector situat în spatele ecranului (figura 1 a.); poluotrazheniya un mod în care reflectorul extern reflectă lumina, dar este capabil de a transmite lumina de la o sursă de lumină situată în spatele ei (figura 1, b). un mod de evidențiere în care un reflector, care reflectă lumina exterioară conductoare, și nici o imagine este folosită pentru a ilumina sursa de lumină specială (fig. 1c).
a) Reflectorul este combinat cu polarizatorului spate. Reflectând lumina externă
b) Reflector translucidă, combinat cu polarizator spate. Reflectând lumina care intră pe partea frontală a LCD permite, de asemenea, trecerea luminii de iluminare din reflector partea din spate. Dezactivarea luminii de fundal în condiții de iluminare bună ajută la reducerea consumului
c) Nu există reflector reflectorizant sau semireflective - numai luminile necesare. Acesta este cel mai des folosit cu o imagine negativă
Fig. 1. Moduri de afișare LCD
Recepția, care utilizează o sursă de lumină specială, numită „lumini» (lumina de fundal). Pentru a pune în aplicare lumina de fundal folosite mai multe tehnici, care sunt discutate mai jos.
Electroluminiscente (EL) lumini
lumini electroluminiscente și oferă o iluminare uniformă se realizează într-un factor subțire și ușor formă (Fig. 2).
Fig. 2. lumină de fundal electroluminescentă constructiva
Această lumină oferă o varietate de culori, inclusiv alb, folosit mai ales în ecranul LCD. Consumul de electroluminescent de iluminare din spate este relativ mic, cu toate acestea, pentru a organiza aceasta necesită o sursă de tensiune alternativă, de 80 ... 100 V și frecvența de aproximativ 400 Hz (valoare tipică). Ca atare, o sursă de curent continuu, folosind convertoare DC / DC, tensiune de transformare a 5, 12 sau 24 într-o valoare dorită de tensiune de curent alternativ. Acesta este cel mai economic din punct de vedere al consumului de tipul de iluminare din spate, și este cel mai des utilizat în dispozitivele alimentate cu baterie. Durata de viață a luminii de fundal electroluminescente (scăderea luminanță cu jumătate din original) este de aproximativ 3 ... 5 th. Ore, în funcție de setul de luminanță de emisie (Fig. 3).
Fig. 3. Durata de viață a EL-iluminare, dependența duratei de viață a luminozității stabilită
Distincții luminii de fundal:- sursă de lumină plană cu o grosime maximă de 1,3 mm (1,5 mm în vedere constatările) oferă o iluminare uniformă a zonei de mare;
- o gamă largă de curent alternativ tensiunea de alimentare (valoare maximă 150), cu o frecvență de 60 ... 1000 Hz. In prezenta convertoare boost, eventual, alimentat de o baterie cu o tensiune de 1,5 V;
- Culoare lumină: albastru-verde, galben-verde și alb;
- Modulele de performanță standard de alimentare cu energie electrică: tensiunea de ieșire 110 V de 400 Hz; încărcați curent 8 mA (Ta = 20 ° C și 60% umiditate relativă);
- interval de temperatură de funcționare - de la 0 până la 50 ° C;
- Domeniul de temperatură de la - 60 la -20 ° C,
LED-ul (LED) lumini
Iluminarea cu LED-uri se caracterizează prin viață lungă - cel puțin 50 de mii de ore -. Și mai mare decât cea a luminozitate EL-lumina de fundal. Iluminarea este asigurată de dispozitive cu semiconductori și, prin urmare, poate funcționa în mod direct de la 5 volți sursă B fără convertoare. Cu toate acestea, pentru a limita curentul prin rezistor de limitare a curentului cu LED-uri trebuie să fie instalat. Lanțul de LED-uri este dispus de-a lungul suprafețelor laterale ale ecranului sau ca o matrice pentru difuzor (difuzorul) și asigură o iluminare uniformă luminoasă (fig. 4a, b).
a) Iluminarea matricei. Utilizarea de iluminare cu matrice asigură o iluminare uniformă display mare
b) Luminile laterale. Combinația de LED-uri și un ghid de lumină (Light Guide) permite realizarea unui iluminare scăzută constructivă
Fig. 4. Constructe și matrice laterale LED-iluminare
Luminile laterale utilizate în module la numărul de celule de caractere într-un rând la 20. Când numărul de familiaritate peste 20 formate în centrul LCD mai întunecat decât la margini, din regiune. Pentru a depăși această limitare se aplică măsuri speciale, cum ar fi o iluminare suplimentară de mai sus.
Matrix LED-lumini oferă mai luminoase și lumină uniformă. În curs de dezvoltare astfel de factor determinant o lumina de fundal este consumul. Nu se recomandă utilizarea în dispozitive alimentate cu baterii, care necesită lumina de fundal întotdeauna.
LED-uri cu LED-iluminare din spate funcționează la o tensiune de alimentare de 4,2 V (valoare tipică). Consumul iluminării este determinată de numărul de LED-uri incluse, și, prin urmare, odată cu creșterea dimensiunii de afișare a consumului crește de la 30 până 200 mA sau mai mult.
Culoare LED-iluminare din spate pot fi diferite, inclusiv alb, dar cel mai frecvent utilizate lumina galben-verde. Emisia de lumină mai mare decât cea a EL-lumina de fundal. Poate potențiometru luminiscență luminozitatea, sau prin control PWM.
Având în vedere costul de convertoare utilizate cu EL, utilizarea LED-iluminat este mai economic. Grosimea modulului cu LED-backlit 2-4 mm mai mare decât EL-modul cu sau fără lumină.
Distincții de iluminare cu LED-uri:- joasă tensiune de alimentare, nu este nevoie de a utiliza convertoare speciale;
- ciclu de viață lungă - o medie de peste 100 mii de ore.
- posibilitate de iluminare din spate de culori roșu, verde, portocaliu și alb sau lumina de fundal multicolore (comutare);
- lumini matrice sau laterale;
- Tipic tensiune - 4.2 V; Consumul de 30 - 200 mA sau mai mare; luminozitate - 250 cd / m;
- absența generării de zgomot.
lampă fluorescentă de iluminare din spate a catodului rece (CCFL)
Pentru CCFL-iluminare se caracterizează printr-un consum relativ redus de energie si lumina alba foarte luminoase. Folosit două tehnici: iluminare directă și lateral (figura 5a, b).
a) lumini directe. Folosit cu multi-color și / sau module de afișare cu cristale lichide matriceale
b) Luminile laterale. Această structură este utilizată pentru a ilumina suprafețele mari ale sursei de lumină sub forma unui tub
Fig. 5. Constructele înainte și lumina laterală lampă fluorescentă de catod rece
În ambele cazuri, sursa de lumină este lampa fluorescentă catod rece (surse de lumină la fața locului locale), lumina de la care este alocat intreaga zona de ecran difuzor (difuzor) și ghidaje de lumina (lumina de ghidare). module de iluminare laterale permite să realizeze o grosime mică și cu un consum mai mic. CCFL-iluminare este utilizat în principal în grafic LCD, și durata de viață SCFL iluminare mai mare decât cea a EL-iluminare - de până la 10-15 de mii de ore ..
CCFL iluminarea asigurată de suprafețe mari, astfel încât acesta este utilizat, de preferință, în mare ecrane plate. Marele avantaj al CCFL este posibil să se obțină de hârtie și de culoare albă, care face CCFL practic singura sursă de ecrane color de iluminare. Pentru a opera lămpi fluorescente necesită convertoare la ieșire de tensiune de curent alternativ de la 270 la 300 V.
Deosebiri backlight tuburi fluorescente cu catod rece (CCFL):Tabel. 1-3 sintetizează caracteristicile tuburilor fluorescente cu catod rece.