● 文/編輯部整理
LCD TV持續(xù)搶占市場,其原因不只是薄型化的設計優(yōu)勢,其實其省電、節(jié)能與省空間,應用價值已超越傳統(tǒng)CRT技術甚多,而在LCD薄型化的趨勢下,LCD顯示原理必備的背光源設計,目前已有多種技術應用中,在低價產(chǎn)品仍相當常見的CCFL冷陰極管式背光源,雖逐漸被LED式背光源取代,但CCFL技術也有對應技術提升因應,而更具未來性的EL背光源技術,亦值得持續(xù)觀察。
在眾多家電中,電視為家中使用相對較頻繁的電器,當LCD TV持續(xù)取代傳統(tǒng)CRT映像管式電視機,相關技術發(fā)展也如雨后春筍般相繼提出。LCD TV雖較CRT電視更具省電效用,但實際上,LCD TV的背光設計不僅影響實際觀賞品質,也會左右同尺寸LCD TV耗電量表現(xiàn)。雖然LCD TV已達到相當程度的省電效用,但隨著使用者對大尺寸屏幕需求越來越高,LCD TV顯示尺寸持續(xù)增大,相對也使LCD TV耗電量也持續(xù)飆高,如何兼顧顯示畫質與省電表現(xiàn),已是各LCD TV廠商積極研發(fā)的重點。
檢視LCD TV整體能耗關鍵,會發(fā)現(xiàn)1部LCD TV消耗能源最多的即背光模塊設計,光是背光模塊所消耗的能源,就占掉整部LCD TV 7成運作電力,而此為采CCFL冷陰極燈管背光模塊設計為基礎的產(chǎn)品表現(xiàn),若背光模塊設計總成更換為LED背光組件設計,能耗即可相對減少許多。
改變產(chǎn)品設計 強化背光源應用效能
除在背光源技術的考量外,其實LCD TV的背光源設計仍可經(jīng)由物理原理的設計構型調整,達到提升光源利用率的方式去減少背光源的設立數(shù)量,進一步達到省電、降低成本的好處。例如,LCD TV經(jīng)常使用的CCFL直下型背光模塊,在LCD的背光設計構型,就有相當大的改善空間可供調整、強化其設計。
基本的LCD TV內部構造中,由于可用的機構空間為狹長平面,導光板多采扁平設計,一般將導光板設置于CCFL燈管后方,而導光板可將CCFL燈管后方未能善用的發(fā)光來源往LCD TV面板上折射,藉此可減少LCD TV背光所需設置的CCFL燈管數(shù)、或降低CCFL的驅動功率,達到節(jié)省用電的目的。
采行高效導光板的優(yōu)點相當多,此即代表燈管背后的光源可減少浪費,但經(jīng)折射率高之材質所產(chǎn)生的反射現(xiàn)象還會同時出現(xiàn)折射光效能減損問題,而為了產(chǎn)品薄化設計,也會讓燈管與導光結構距離過于接近,影響折射效果。LCD TV電視機體受限于趨于薄化的外觀構型,燈管與導光板距離過小,經(jīng)導光板折射向前燈光即被燈管本身管徑阻擋,影響設置燈管可用的背光實際使用發(fā)光效率。
此問題的改善的方針并不困難,多數(shù)設計可透過CCFL燈管的管徑縮減,使管徑縮小,當燈管背后所發(fā)出的燈光經(jīng)過導光板折射,被燈管阻擋折射光線的問題即可獲得改善,除燈管管徑縮小外,在燈室(即燈管、反光板構成的模塊空間)設計若設置更多深度的反射空間,也能將薄化造成背光源效能低落問題大幅改善。
改善能源轉換效率 讓被光源驅動電力更精省
觀察主流的低價42~47吋LCD TV,背光燈管數(shù)量約在20~25組,驅動燈管的電源轉換器也會有能源轉換效率問題,其功率轉換也會造成大量能源消耗、損失,對LCDLCD TV而言,顯示面積提升就等于耗能持續(xù)增加,減少顯示能耗最根本的方法就是改善驅動燈管發(fā)光的電子電路的能源轉換效率。
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