Иако је ЦЦФЛ позадинско осветљење широко коришћено већ дуже време, оно има многе инхерентне недостатке. У међувремену, ЛЕД, као извор светлости у настајању, често изазива радозналост о свом принципу рада. Дакле, која су инхерентна ограничења традиционалног ЦЦФЛ позадинског осветљења? И како ЛЕД ради? Овај чланак ће одговорити на ова питања једно по једно.
Тренутно, већина маинстреам ЛЦД-а користи ЦЦФЛ (флуоресцентне сијалице са хладном катодом) за своје позадинско осветљење, које има релативно кратак век трајања-што је велики недостатак ЛЦД-а. Срећом, сада је пронађен наследник-ЛЕД.
Дефекти традиционалног ЦЦФЛ позадинског осветљења
Пре него што уђемо у технологију ЛЕД позадинског осветљења, неопходно је разумети проблеме са тренутном технологијом позадинског осветљења. Знамо да је течни кристал супстанца између течности и кристала. Изванредна ствар код течних кристала је то што се њихов молекуларни распоред може променити електричном струјом; применом различитих напона на течни кристал може се контролисати количина светлости која пролази, чиме се приказују различите слике. Међутим, сам течни кристал не емитује светлост, тако да сви ЛЦД-и захтевају позадинско осветљење. Тренутно, скоро сва ЛЦД позадинска осветљења су ЦЦФЛ (Цолд Цатходе Флуоресцент Лампс).
Пошто флуоресцентне сијалице са хладном катодом (ЦЦФЛ) нису равни извори светлости, ЛЦД модули позадинског осветљења захтевају бројне помоћне компоненте као што су дифузори, светлосни водичи и рефлектори да би се постигао уједначен излаз осветљености. Упркос томе, постизање исте уједначене светлине као код ЦРТ-а остаје изузетно тешко. Већина ЛЦД-а показује значајне разлике у светлини између ивица екрана и центра када приказује потпуно беле или потпуно црне слике.
Поред сложене структуре и лоше уједначености осветљења, коришћење ЦЦФЛ-а као ЛЦД позадинског осветљења представља још један велики проблем-кратак животни век. Осветљеност већине ЦЦФЛ позадинских осветљења се значајно смањује након 2-3 године употребе (животни век је 15.000-25.000 сати). Многи ЛЦД екрани (посебно екрани лаптопова) показују жутило и затамњење након неколико година употребе, управо због кратког века трајања ЦЦФЛ-а.
Штавише, пошто ЦЦФЛ позадинско осветљење мора да укључује сложене оптичке компоненте као што су дифузори и рефлектори, величина ЛЦД-а се не може даље смањити. Што се тиче потрошње енергије, ЛЦД екрани који користе ЦЦФЛ као позадинско осветљење су такође незадовољавајући; ЦЦФЛ позадинско осветљење ЛЦД-а од 14 инча често троши 20 В или више енергије. Ово ће озбиљно тестирати трајање батерије лаптопа и преносивих уређаја.
Да би одговорили на ова инхерентна ограничења ЦЦФЛ-а, скоро сви произвођачи ЛЦД-а почели су да траже супериорна позадинска осветљења са течним кристалима. ЛЕД диоде, са својом ултра-ниском потрошњом енергије, изузетно дугим животним веком и једноставном структуром, брзо су стекле наклоност произвођача ЛЦД-а. Дакле, шта је тачно ЛЕД? Шта га чини тако посебним?
У ствари, ЛЕД диоде (диоде које емитују светлост) нису најсавременија{0}}технологија; они су свеприсутни у нашем свакодневном животу: разнобојни билборди, индикаторске лампице разних боја на кућним апаратима, позадинско осветљење дугмади мобилног телефона, фарови аутомобила и тако даље, сви користе ЛЕД као изворе светлости.
Од свог проналаска 1960-их, ЛЕД диоде се сматрају крајем флуоресцентних цеви и сијалица, а неки чак верују да ће ЛЕД диоде увести нову еру осветљења, на крају се појављују у свим ситуацијама које захтевају осветљење. Принцип рада ЛЕД диода је потпуно другачији од уобичајених сијалица са жарном нити и флуоресцентних сијалица; ЛЕД диоде су у суштини полупроводнички уређаји.
Језгро ЛЕД диоде је чип који се састоји од полупроводника типа П- и Н-. На интерфејсу између ових полупроводника лежи танак слој са посебном проводљивошћу, обично познат као ПН спој (ПН спој транзистор). ПН спој се опире дифузији већинских носилаца у оба полупроводника. Када се на ПН спој примени напредни напон, струја тече од аноде до катоде. Унутар ПН споја, мањински и већински носиоци се рекомбинују, а вишак енергије се ослобађа као светлост. ЛЕД диоде постижу електро-оптичку конверзију на основу овог принципа. У зависности од физичких својстава полупроводничких материјала, ЛЕД диоде могу емитовати светлост различитих таласних дужина и боја, од ултраљубичастог до инфрацрвеног.
Управо због полупроводничког принципа{0}}емитовања светлости ЛЕД диода поседују бројне предности као што су висока ефикасност, дуг животни век и еколошка прихватљивост, што их чини идеалном заменом за ЦЦФЛ.
