一、发光原理
冷阴极荧光灯灯内充满惰性气体和微量水银,并在玻璃管内壁涂有荧光物质.当加高电压到管两端的电极上时,两极便开始放电.水银会因电子或充入的惰性气体的原子等相互碰撞而被激活,发出紫外线(主要波长为253.7nm)紫外线再激活荧光物质.因荧光物质的组成材料不同,故能发出不同颜色的光。
二、冷阴极荧光灯的特性
冷阴极荧光灯是一个高非线性负载,它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压,(电压值的大小和灯管的长度和直径有关)冷阴极荧光灯在开始启动时,当电压还没有达到触发值(1200~1600V)时,灯管呈正电阻(数兆欧),一旦达到触发值,灯管内部产生电离放电产生电流,此时电流增加,灯管两端电压下降呈负阻特性所以冷阴极荧光灯触发点亮后,在电路上必须有限流装置,把灯管工作电流限制在一个额定值上,否则会因为电流过大烧毁灯管,电流过小点亮又难以维持。
三、冷阴极荧光灯的亮度调整
目前冷阴极荧光灯的亮度控制均采用脉冲调光,具体方法是:用30~200Hz的低频PWM脉冲波(PWM脉冲波的宽度受控于CPU)对施加于冷阴极荧光灯管上的连续振荡高压进行调制,使连续振荡波变成断续振荡波,从而达到控制亮度的目的.其控制原理是:断续的在极短间内停止对冷阴极荧光灯供电,由于停止时间极短,不足以使灯管的电离状态消失,但是其辐射的紫外线强度下降,管壁上的荧光粉的激发量减小,亮度也下降,只要控制PWM的脉冲的占空比,就可以改变灯管在一个导通/关闭周期的时间比,从而达到控制灯管平均亮度的目的。
对于多灯管屏的亮度控制,如果同时间断灯管的瞬间供电,PWM的间断频率会和液晶屏的刷新频率差拍,液晶屏会出现滚道干扰、闪烁、亮度不均匀等现象,为了防止这种现象产生,加于每个灯管的断续脉冲波相位上有所差异,即对灯管来说,短暂停止供电在多根灯管中,不是同时断电、供电,必须是交替轮流断电、供电.多灯管系统一般把灯管分为4组,供电系统的PWM脉冲有4个通道,输出4路经过PWM调制的高频脉冲波,每个通道向一组灯管供电,通道之间输出的PWM调制脉冲,依次移相900,这样4组灯管则达到轮流断电、供电,使亮度更均匀,干扰最小。
四、背光灯驱动稳定保护电路工作原理
背光灯驱动电路向背光灯管供电并点亮背光灯管,要求液晶屏整个屏幕亮度均匀、稳定.在实际应用中,由于电源、灯管特性、温度等原因等的影响会造成发光亮度不稳定,此时要求背光灯高压驱动电路要有自动稳压、稳流功能.又由于液晶屏是多灯管点亮,当某只背光灯管异常损坏或者性能不良,该灯管不亮或亮度极低,液晶屏即出现亮度不均匀甚至出现暗区,这是不能允许的,此时要求背光灯高压驱动电路能进行保护性关机。
为了解决上述问题,在背光灯高压驱动电路上设置了自动检测输出电压、自动检测灯管电流,并稳定电压、电流的自动检测控制电路.当某只背光灯管异常损坏或者性能不良出现暗区时,有故障的灯管会无电流或电流极小,此时背光灯高压驱动电路设置检测控制电路,检测灯管异常电流,并控制整个背光灯高压驱动电路停止工作(黑屏)。
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