背光灯

背光灯

背光灯冷阴极萤光灯管(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。

目录

1背光灯
2介绍
3工作原理
4应用领域
5液晶显示背光灯
6寿命



1背光灯




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。


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。


2介绍




LED背光灯
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。
CCFL
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 CCFL热背光灯。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。


3工作原理




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。

4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，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。


5液晶显示背光灯




采用LED为液晶电视的背光源，主要目的是提升画质，特别是色彩饱和度上，LED背光技术的显示屏可以取得足够宽的色域，弥补液晶显示设备显示色彩数量不足的缺陷，使之能达到甚至超过Adobe RGB和NTSC色彩标准要求，可以达到NTSC ratio 100%以上，其中索尼推出采用LED背光的液晶电视面板，特别强调鲜红和深绿的表现，可显示较以往的方式更为逼真的颜色。同时因为LED的平面光源特性，使LED背光还能实现CCFL无法比及的分区域的色彩和色度调节功能，从而实现更加的色彩还原性，以适应平面出版和图形设计工作的需要，画面的动态调整可以使得在显示不同画面时，亮度与对比可以动态修正，以达到更好的画质。


6寿命




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佳实现途径。

液晶电视的液晶本身不发光，它属于背光型显示器件。在液晶屏的背后有背光灯，液晶电视是靠屏幕上均匀排列的细小的液晶颗粒通过“阻断”和“打开”背光灯发出的光线来达到还原画面的。可以发现，只要液晶显示器接通电源，背光灯就在工作，即使显示的画面是一幅全黑的图片，背光灯也是在工作的，也就是说，液晶电视的背光灯是永远在发光的。通电后，背光灯点亮，如果屏幕上的液晶像素全部“打开”，则背光毫无遮拦的进入人眼，此时屏幕一片全白。显示图像时，通过对显示信号的AD转换，计算出各像素的通断状态后，直接把信号驱动具体像素，控制该液晶像素对光线的“通断”，就可以在屏幕上生成图像，此时，屏幕上的图像就象是广告灯箱那样，灯箱里的灯管发出的光透过有图案的薄膜进入人眼。

由于液晶的透光率极低，要使液晶电视的亮度达到完美显示画面。背光灯的亮度是要非常高的，所以背光灯的寿命就是液晶电视的寿命，一般液晶电视的背光寿命基本在5万小时以上。也就是说，如果你平均每天使用液晶电视5小时，那5万小时的寿命等于你可以使用该液晶电视27年。