LED背光源介紹

LED的基本結(jié)構(gòu)是一塊發(fā)光半導(dǎo)體材料，其核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管相似，只是死區(qū)電壓比普通二極管要大，約2V。它除了具有普通二極管的單向?qū)щ娦酝猓€具有發(fā)光能力。當(dāng)給LED加上∵定電壓后，就會(huì)有電流流過(guò)管子，同時(shí)向外釋放光子，根據(jù)半導(dǎo)體材料不同，發(fā)出不同顏色的光。例如，磷化鎵LED發(fā)出綠色、$光，砷化鎵LED發(fā)出紅色光等。一般情況下，LED的正向電流為10～20mA，當(dāng)電流在3～10mA時(shí)，其亮度與電流基本成正比;但當(dāng)電流超過(guò)25mA后，隨電流的增加，亮度幾乎不再加強(qiáng)：超過(guò)30mA后，就有可能把發(fā)光管燒壞。

單色液晶顯示器的背光燈多是紅、綠、$LED燈，且發(fā)光強(qiáng)度較弱，如果把這種光源應(yīng)用在彩色液晶屏上，不但能使顯示出的色彩發(fā)生變化，而且亮度也達(dá)不到要求。因此，在彩色液晶顯示器中，需要使用一種發(fā)光強(qiáng)度較大的白色背光源。目前，已經(jīng)能夠生產(chǎn)出發(fā)射白光的LED。

白光LED是1998年研制成功的，具有低電壓驅(qū)動(dòng)、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、顯色和調(diào)光性能好、耐振動(dòng)、色溫變化時(shí)不易產(chǎn)生視覺誤差等優(yōu)點(diǎn)，它的誕生是LED發(fā)光器件的一個(gè)重要突破。白光LED驅(qū)動(dòng)器也比較簡(jiǎn)單，可以看做是向白光LED供電的特殊電源。白光LED正向電壓的典型值約為3.5V±10%，因此，驅(qū)動(dòng)器只需為器件提供正向偏置即可得到白色光。在實(shí)際電路中，白光LED的驅(qū)動(dòng)器一般采用開關(guān)型DC/DC變換器(電容或電感式)。

近年來(lái)，隨著白光LED技術(shù)不斷進(jìn)步，其性能得到了很大的提高，價(jià)格也在不斷下降，這使得白光LED得到了廣泛的應(yīng)用，不僅用于小尺寸的手機(jī)彩屏上，現(xiàn)已發(fā)展到大屏幕GPS、筆記本電腦、液晶電視機(jī)的背光照明。另外，白光LED除用做背光照明外，還可用做照明燈，如已開發(fā)的手電筒、應(yīng)急燈、節(jié)能燈、閃光燈及頻閃設(shè)備等。白色LED也從小功率(電流幾十毫安)發(fā)展到*率(電流上百毫安)及大功率(電流達(dá)1000mA)，具有十分廣闊的發(fā)展前景。目前，白光LED已對(duì)CCFL背光源構(gòu)成了極大的威脅，取代CCFL只是時(shí)間問(wèn)題。

專家點(diǎn)拔：

使用白光LED作為顯示器的背光源也存在一些問(wèn)題：①要在顯示器上提供一致的照明，需要很多個(gè)LED以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接起來(lái)，且白光LED價(jià)格相對(duì)較高。②這些白光LED易老化，老化時(shí)，它們將變黃并在一定程度上變暗，這對(duì)彩色顯示器來(lái)說(shuō)是不能接受的。③由于LED基本上屬于電流驅(qū)動(dòng)器件，如果這些LED不能良好地分配電流，可能會(huì)引起顯示器局部的光線不均衡，在這種情況下，可以對(duì)每個(gè)LED都加上均衡電阻，但這將降低整個(gè)系統(tǒng)的效率。