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高清电视机背光照明应该用什么类型的LED?

作者:www.ag88.com时间:2018-08-15 07:56浏览:

  高清电视机背光照明应该用什么类型的LED?

  布景

  用来驱动白光 LED 的 LED 驱动器集成电路约占总 LED 驱动器商场的 50%,白光 LED常用来为许多电池供电型手持式便携产品的小型显示屏供给背光照明。不过,这类照明使用现已老练,未来 5 年不会有很高的年复合增长率。就 LED 照明使用而言,年复合增长率远高于手持式产品背光照明商场的 3 个最大的商场依次是:大型平板显示屏高清电视机、轿车前灯照明和通用照明。

  跟着消费者要求高清电视机具有更大的平板显示屏和更高的分辨率,对电视机的需求现已敏捷从等离子高清电视机转向了 LED 高清电视机。依据 DisplaySearch 公司的数据,等离子高清电视机的出售顶峰将出现在 2008 年,出售收入为 240 亿美元;而 2008 年 LCD 高清电视机商场将到达 750 亿美元,到 2010 年则增长到 930 亿美元。明显,LED 电视机商场现已开端“昌盛”了。

  从运动含糊到色彩再现,现在的 LCD 高清电视机有各种缺陷。现在一代 LCD 高清电视机无法取得真实的黑色,并且一切色彩的动态规模都较小。一般高清电视机用 CCFL 管进行背光照明,只具有 450 至 650cd/m2 的对比度。这些高清电视机的首要问题是,对 CCFL 背光照明不能彻底关断或不能进行部分调光。

  相反,选用高亮度 LED 背光照明,LED 阵列 (就 46 英寸显示屏而言,可含有多达 1600 个 LED) 可以对背光照明“组”调光或进行部分关断,然后完成比 CCFL 规划简直高一个数量级的对比度 (> 4000cd/m2)。别的,经过调整背光照明 LED 组的亮度,可以再现更多的中心色彩,然后使画面愈加生动。另一个优点是可以从部分彻底关断 LED,然后减轻了运动含糊问题。经过在帧之间彻底关断 LED,简直彻底消除了快速运动物体引起的含糊问题。在处理这种 CCFL 背光照明 LCD 电视机所面对的快速运动含糊问题时,LED 十分快的响应速度是至关重要的。

  规划师的两难境况

  冷阴极荧光灯 (CCFL) 常常用来为大型平板显示器供给背光照明,可是它们的色谱有限,并且色彩不行明显。RGB LED 实际上扩展了可见光规模。别的,在美国国家电视体系委员会 (NTSC) 界说的色彩中,CCFL 能显示出约 80%,而 RGB 可以显示出的 NTSC 色谱多达 110%,然后在显示屏上更精确地显示出图画的来历面貌。选用 3 个单色光源,如赤色、绿色和蓝色 (RGB) 激光,可以取得可能完成的最广色谱。

  另一方面,白光 LED 背光照明十分适用于手持式和移动显示屏,由于白光 LED 外形尺寸小、简略易驱动、对机械应力不那么灵敏、与 CCFL 比较预期寿命长两倍。不过,白光 LED 在色谱方面与 CCFL 有相同的缺陷,由于白光 LED 等同于宽带光源。白光 LED 是蓝光二极管掩盖荧光粉构成的,它把部分蓝光转变成黄光,组合构成的光谱被视作白光。

  与单色光源比较,RGB LED 以较低的本钱供给挨近窄带的色谱。RGB LED 不只改进了色谱,并且还进步了功率,由于 RGB LED 只依照所需求的红光、绿光和蓝光发射光能。相对而言,宽带光源 (如白光 LED 和 CCFL) 发出了较多不需求色彩的光,下降了色谱的纯度,因而丢失了功率。已然不同色彩的 RGB LED 可以独自驱动,那么 RGB LED 的白光点或色温就可以校对,而 CCFL 和白光 LED 的白光点都是固定的。

  LED 的调光考虑

  传统上,LED 调光是用 DC 信号或滤波 PWM 信号调理流经 LED 的正向电流来完成的。下降 LED 电流可调理 LED 光输出密度。不过,正向电流的改动会导致 LED 发光色彩的改动,由于 LED 的色度随电流而变。LCD 高清电视机和轿车背光照明等许多使用不容许 LED 的发光色彩有任何误差。由于周围环境光线改动不同以及人眼可以感知光强的细小改动,因而在这些使用中需求宽调光规模。用 PWM 信号操控 LED 的光强,可以不改动发光色彩而完成 LED 调光。

  “True Color PWMTM 调光” 经过 PWM 信号调理 LED 亮度。它实质上是以 PWM 频率用满电流接通和断开 LED。人眼的限制为每秒 60 帧。经过进步 PWM 频率 (例如进步到 80Hz 至 100Hz) ,人眼就感觉脉冲光源是接连接通的。别的,经过调制占空比 (“接通时刻”的长度),可以操控 LED 的光强。选用这种办法时,LED 的发光色彩坚持不变,由于 LED 的电流值或许为零,或许为稳定值。许多高清电视机规划师都要求高达 3000:1 的调光比,以适应环境光线的宽规模改动。

  定论

  很明显,就高清电视机所用的大型 LCD 平板显示屏的背光照明而言,LED 现已成为干流挑选。不过,体系规划师依然需求满意其特定规划功能要求的 LED 驱动器集成电路。因而,LED 驱动器集成电路有必要可以以满意输入电压规模和所需输出电压及电流要求的变换拓扑,为许多不同类型的 LED 装备供给足够的电流和电压。所以,LED 驱动器集成电路需求有以下特色,以满意规划师的需求:

  (1) 宽输入电压规模

  (2) 宽输出电压规模

  (3) 高功率变换

  (4) 严厉调理的 LED 电流匹配

  (5) 以低噪声、稳定频率作业

  (6) 独立的电流和调光操控

  (7) 宽调光比

  (8) 用很少的外部组件组成占板面积紧凑的小型处理方案

  

来历:半导体照明

  

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