LED电视,一个近年新兴的的名词,其将液晶电视(LCD TV)背光源从CCFL改为LED,不过其并没有改变液晶电视本质,但是为了方便宣传(或是忽悠)而诞生的名词。LED电视一出现便被赋予了节能、环保、高画面等美誉,但是事实上是这样么,这得从背光源的工作原理说起。
白光LED光源分类
众所周知无论是作为电视机背光源或是投影机光源,都必须是白光,因此LED在合成白光上走上了不同的道路。
蓝光LED+荧光材料(phosphor):
蓝光LED+荧光材料(phosphor)是目前最为常见的LED产生白光方法,也是现在常见的White LED光源,往往以蓝光LED为核心,在LED灯罩内部加入黄色荧光材料,工作时是利用互补原理产生白光。这种白光LED具备结构简单、发光效率高、成本低、驱动电路设计简单等优点,非常适合手机等小型设备上使用(White LED背光源恰好是从手机——笔记本——显示器——电视一路走过来),近年来发光效率持续提升、成本日益下降,在2012年时候成本有希望与CCFL齐平。但是蓝光LED+荧光体产生的白光亦有着不少缺点,首先是其中的红光含量偏低,若要保持高效率则白平衡(以D65为标准)将会表现偏蓝,而且白色不够均匀、颜色性不佳。
鉴于蓝光LED+黄色荧光材料存在红光不足的缺陷,在此基础上衍生出蓝光LED+黄色荧光材料+红光LED合成白光组合,红光LED的弥补了原来红光不足的缺陷,即使白平衡为D65时蓝光LED仍然能高效工作。可惜的是,由于红光LED引入大幅度增加了驱动电路和导光系统的复杂程度、抬高了成本,所以没有实际产品采用该方案的白光LED。
紫外光LED+荧光材料:
紫外光LED+荧光材料的白光LED结构上与蓝光LED+荧光材料类似,但是它是利用紫外光与荧光材料产生白光,发光效率较前者高,可惜的是封装材料长期在紫外光照射下容易老化,使用寿命短,因此并无铺开使用。
RGB LED:
RGB LED可以说另一种常见的LED合成白光方式,由红光LED、 混成白光(考虑到绿光在白光中的比例最高,红光LED:蓝光LED:绿光LED数量比往往是1:1:2),三原色光比例可调,因此拥有广范围调整色温、宽广的色域范围和优异演色性,而且单个LED可以获得较高的发光效率。凡事具有双面性,优势的背面是不同颜色LED都需要一个独立的驱动电路,并设计专用的导光系统以保证光线能均匀混成白光,必要的时候甚至要加上色彩校正系统以保证色彩还原准确,进而增加了产品的体积与成本。
RGB LED背光系统
鉴于RGB LED的种种缺点,其改进产品出现了,红光LED核心(半导体芯片)、蓝光LED核心和绿光LED核心共用一个块基板、封装在一个LED灯中制成一体化RGB LED芯片,实际产品以2Green LED+1Red LED+1Bule LED或1Green LED+1Red LED+1Bule LED的形式出现,是这样的设计免去了复杂的导光系统、简化了驱动电路、缩小了成品体积,但是降低了LED灯的效率。
一体化RGB LED芯片
以上是现在较为常见的LED合成白光的方式,但是这并不意味着LED产生白光仅有这些,在几年前京都大学在制成了依靠电子层跃迁产生原生白光的LED,但是仅停留在实验室阶段。
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