Tipi e applicazioni di retroilluminazione (LED, CCFL ed EL)

Retroilluminazione

Le retroilluminazione sono principalmente divise in tre tipi in base alla sorgente luminosa: LED, CCFL ed EL. A seconda della posizione di distribuzione, sono ulteriormente classificati in pannelli retroilluminati edge-lit e direct-lit. Quella che segue è una breve introduzione. Nel campo della retroilluminazione a LED, forniamo da molto tempo ai nostri clienti soluzioni personalizzate di retroilluminazione a LED, ottimizzando il layout di piastra guida luminosa (LGP) e sorgenti luminose per migliorare le prestazioni del display e ridurre il consumo energetico.

1. Retroilluminazione a LED

Le luci a LED, note anche come diodi emettitori di luce, hanno il consumo energetico per unità più basso rispetto ad altre fonti di luce. Le luci a LED sono disponibili in vari colori dal blu al rosso. C'è anche un colore speciale chiamato bianco. Tra i vari colori, possono essere ampiamente classificati in tipi ad alta luminosità e tipi a bassa luminosità.

Poiché il bianco è un colore misto senza valore di lunghezza d'onda identificabile, è rappresentato dalle sue coordinate sul diagramma di cromaticità. Lo abbiamo definito “bianco freddo” e “bianco caldo”. Esistono problemi di deviazione del colore per tutti i colori, con il blu e il bianco particolarmente evidenti, soprattutto il bianco, che nemmeno i fornitori di LED possono controllare in modo efficace.

Retroilluminazione a led con illuminazione laterale:

Ciò comporta il posizionamento di sorgenti luminose lineari o puntiformi lungo i lati di una piastra guida luce appositamente progettata per creare una retroilluminazione. A seconda delle effettive esigenze di utilizzo, può anche essere realizzato con un design a due o addirittura tre lati. Le retroilluminazione edge-lit possono generalmente essere realizzate molto sottili, ma il tasso di utilizzo della luce della sorgente luminosa è relativamente basso e più sottile è, minore è il tasso di utilizzo, con un massimo di circa il 50%. La tecnologia principale risiede nella progettazione e produzione della piastra di guida della luce.

Retroilluminazione a led a luce diretta:

I LED sono disposti uniformemente sotto il pannello del display. I vantaggi includono una buona luminosità e uniformità. Gli svantaggi includono uno spessore maggiore (oltre 4,0 mm), un maggiore utilizzo dei LED e una notevole generazione di calore. I progetti in genere utilizzano colori a bassa luminosità, mentre i colori ad alta luminosità vengono raramente presi in considerazione a causa dei vincoli di costo.

Una sorgente di luce elettrica si riferisce a un dispositivo o apparato che converte l'energia elettrica in energia luminosa. È ampiamente utilizzato nell'illuminazione quotidiana, nella produzione industriale e agricola, nella difesa nazionale e nella ricerca scientifica.

2. Retroilluminazione EL

L'elettroluminescenza (EL) è una sorgente di luce fredda che emette luce attraverso la luminescenza intrinseca dei fosfori eccitati da un campo elettrico alternato. Il suo vantaggio principale è la sottigliezza, con uno spessore che varia da 0,2 a 0,6 mm. Gli svantaggi includono bassa luminosità, durata di vita breve (in genere da 3.000 a 5.000 ore), la necessità di un'alimentazione alimentata da inverter e la suscettibilità alle interferenze del circuito, che possono causare sfarfallio e rumore. La retroilluminazione EL può essere pilotata da inverter o circuiti integrati driver. Tuttavia, poiché la frequenza e la tensione di uscita del carico dei driver in CI non soddisfano i requisiti tipici per EL (400 Hz, 100 V CA), la loro luminosità è inferiore a quella dei sistemi azionati da inverter. Sono emerse anche le retroilluminazione EL e LCD a luce bianca (a colori).

Applicazione:Tuttavia, a causa della loro bassa luminosità, vengono utilizzati principalmente nei display LCD di piccole dimensioni inferiori a 4 pollici, come telefoni cellulari, PDA e console di gioco. Per le retroilluminazione a colori (luce bianca) e di grandi dimensioni ad alta luminosità, la soluzione tradizionale rimane l'uso di CCFL come sorgente luminosa.

3. Retroilluminazione CCFL

I primi display utilizzavano principalmente CCFL (lampade fluorescenti a catodo freddo) come fonti di retroilluminazione. Queste lampade presentano problemi quali elevato consumo energetico, elevata generazione di calore, durata di vita limitata e suscettibilità all'invecchiamento. Inoltre, per ottenere una luminosità uniforme è necessario impilare più lampade, aumentando costi e spessore. Le differenze nel numero e nella disposizione delle lampade sui diversi display influiscono direttamente sull'uniformità della luminosità della retroilluminazione. Il vantaggio principale di questa retroilluminazione è la sua elevata luminosità, quindi è ampiamente utilizzata nei dispositivi con display a cristalli liquidi in bianco e nero di grandi dimensioni a fase negativa, a fase negativa in modalità blu e a colori. In teoria, può produrre vari colori in base al principio della miscelazione dei colori utilizzando i tre colori primari. Tuttavia, i suoi svantaggi includono un elevato consumo energetico, la necessità di un circuito inverter per l'azionamento e un intervallo di temperatura operativa ristretto di 0–60°C, mentre altre fonti di retroilluminazione come i LED possono funzionare tra -20°C e 70°C.

Applicazioni: CCFL viene utilizzato principalmente nei display LCD di medie e grandi dimensioni e nelle apparecchiature di visualizzazione industriali ed è particolarmente adatto per display grafici e applicazioni ad alta luminosità.

Riepilogo

La scelta di una retroilluminazione della piastra guida luce richiede una considerazione completa delle dimensioni del display, dei requisiti di luminosità, del consumo energetico, della durata e dei costi:

LCD piccoli e leggeri: retroilluminazione EL o LED edge-lit

Display di medie e grandi dimensioni: retroilluminazione CCFL o LED a illuminazione diretta

Display a colori: luce bianca o retroilluminazione LED RGB