常见背光方式:led(发光二极管)和ccfl(冷阴极荧光灯)。
一、led背光在手机中最为常用,现在以白光led为常见。
led的驱动需要供给恒定的电压或恒定的电流,有的是led串联,有的是led并联。
二、ccfl背光
1. 冷阴极荧光灯,即ccfl(cold cathode fluorescent lamp),或称为ccft(cold cathode fluorescent tube)。
发光原理: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,管内的水银受电子撞击后,激发辐射出253.7nm的紫外光,产生的紫外光
激发涂在管内壁上的荧光粉而产生可见光。
负载特性:高非线性负载(电流源),启动后为负阻抗特性,即工作电流上升时工作电压会
略有下降。
2. 亮度特性
2.1 电流直接影响ccfl的亮度也严重影响ccfl的寿命,电流高亮度就高,但是电流与ccfl的亮度并非线性关系。
2.2 亮度衰减曲线:
2.3 环境温度对ccfl亮度的影响
3. 寿命特性
灯管寿命一般定义为:在25℃的环境温度下,以额定的电流驱动灯管,亮度降低到初始亮度的50%的工作时间长度为灯管寿命。
影响灯管寿命的2个关键因素是电流和温度。
以kyocera的kcs057qv1aj-g23为例:
电流il |
寿命(min) |
寿命(typ) |
环境温度 |
4marms |
30000小时 |
45000小时 |
25℃ |
5marms |
25000小时 |
40000小时 |
|
6marms |
17000小时 |
25000小时 |
|
7marms |
12500小时 |
15000小时 |
如果环境温度在10℃的话,kyocera的kcs057qv1aj-g23寿命为上述寿命80%。在更低的温度下,寿命会更短。
三、驱动ccfl的逆变器(inverter)或叫逆变器电源,也有称之为高压包的。
基本框图如下:
比较简单的逆变器则没有保护和控制等,象tdk的cxa-l10。
四、逆变器的选择与使用
4.1 注意逆变器与ccfl的匹配
启动电压:低温启动满足
工作电压:测试负载的阻抗与ccfl负载阻抗,负载阻抗小意味着功耗大,逆变器驱动能力不足
工作电流:逆变器最大输出电流符合ccfl典型值要求
工作频率:在ccfl要求的范围内,同时又不至于干扰其它电路
4.2 使用注意
◆安全防护:防止电击与着火。
◆安全措施:安装避免引起短路,保证安全电气距离(>2mm)。
◆输入连接正确,尤其是vin与gnd;输入在允许范围内。
◆输出不宜接反会导致负载加重。
◆输出连接要可靠,有间隙可能导致放电、或ccfl不亮、或闪烁等,也会引起逆变器温度
升高。
◆从逆变器到ccfl的连接线应该越短越好,连线形成寄生电容:a. 缩短ccfl的寿命,
b. 降低ccfl的亮度,c. 降低到ccfl后的启动电压。同时输出线相当于天线,容易
辐射。不得已需要延长线的话,也应该选用耐高压的线材。