LED背光省電原理，為什么LED要比白熾省電？看完LED屏的設計你就知道了

　　正確理解LED省電的正確姿勢：

　　我們渡過了液晶取代純平的時期，但那個時期的液晶，無論是尺寸，功耗，其實還不那么優秀，一個普通的15寸液晶，功耗也高達30W，雖然相比當時的純平還是低不小。然而現在新出的LED液晶，采用了更節能的LED，更加節能。功耗繼續下探50%左右，而且液晶也可以做的更薄了。然而，他的工作原理又是怎么樣的呢？下邊簡述一下兩者的差別

　　顯示設備和人類一樣，都在經歷進化，從凸面到純平，到CCFL到大尺寸LED。幾乎和摩爾定律一樣，一個周期的革新就會迎來翻倍的性能，19寸的LED功耗已經下降到15W，和當年的15寸純平對比簡直天壤之別。

　　而現在的LED，由于擺脫了功耗的影響，即使是26、27寸這樣的大尺寸顯示器，依然能做到30W左右的功耗，而這樣功耗放在CCFL燈管上，估計早已破百（八個燈管），如此多的燈管使用壽命也是問題，然而兩者的差別是什么呢？要理解這個差別先從原理開始，其實我們顯示器使用的燈管，和一般家庭的燈管原理是接近的。

　　燈管

　　CCFL，全稱Cold Cathode Fluorescent Lamp冷陰極螢光燈管。在一玻璃管內封入惰性氣體Ne+Ar混合氣體，其中含有微量水銀蒸氣（數mg），并于玻璃內壁涂布螢光體，于二電極間加上一高壓高頻電場，則水銀蒸氣在此電場內被激發即產生釋能發光效應，放出波長253.7nm的紫外線光，而內壁的螢光體原子則因紫外線激發而提升其能階，當原子反回原低能階時放射出可見光（此可見光波長由螢光體物質特性決定）。 由于制造成本較低，高功率，高亮度，低能耗等優點。但惰性氣體保存存在一定的壽命，所以長時間使用后，燈管會發黃，甚至燒毀。

　　但很多東西都是相對的，在LED出來之后，CCFL的所有優點都成了缺點，壽命，效能，能耗，都被LED超越。而唯一的優勢，就只有亮度和成本了。從09年開始到現在12年，LED整機成本和CCFL已經差不多（在液晶上）而CCFL燈管，成本更是下探到1元一條的水平。然而，LED為啥具有如此牛逼的優勢呢？下邊以偶的電筒為例

　　手電燈

　　這是一個典型的LED燈珠，10W的功率，轉換效率高達90%，可發出960流明的最亮光

　　為什么一顆這么小的燈管可以發出這么大的亮度呢，下邊探討一下

　　LED

　　在液晶上，采用的LED也是這樣的燈管，不過功率會下降一點

　　LED燈晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。

　　發光二極管構造圖

　　由于不用惰性氣體保護，LED的使用壽命高達10萬小時，而且不會出現像CCFl這樣由于惰性氣體變化而產生的老化變黃現象。由于使用升壓原理，其電壓效率得到了提高，一般而言LED的效能高達90%，比CCFL的40%要高得多，因而獲得了更小的體積和更節能的稱呼，同樣地，不需要惰性氣體保護也讓其使用壽命得到提升。

　　總結：顯示器在近年經歷了2次革命，第一次是液晶取代純平，功耗下降了大概50%，而第二次發生在LED取代CCFL上，更低的功耗令大面積的液晶如G2631，即使面積達到26寸，但功耗卻能控制在30W左右，同時還擁有更強大的壽命和相對差不多的成本。

　　LED屏的設計原理方案就是“幕后推手”！

　　LED顯示屏是利用發光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有發光率高、使用壽命長、組態靈活、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點，自20世紀80年代后期開始，隨著LED制造技術的不斷完善，在國外得到了廣泛的應用。

　　本主題介紹了LED顯示屏的發展與應用概況。

　　LED顯示屏是利用發光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有發光率高、使用壽命長、組態靈活、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點，自20世紀80年代后期開始，隨著LED制造技術的不斷完善，在國外得到了廣泛的應用。在我國改革開放之后，特別是進入90年代國民經濟高速增長，對公眾場合發布信息的需求日益強烈，LED顯示屏的出現正好適應了這一市場形勢，因而在LED顯示屏的設計制造技術與應用水平上都得到了迅速的提高。

　　LED顯示屏經歷了從單色、雙色圖文顯示屏，到圖象顯示屏，一直到今天的全彩色視頻顯示屏的發展過程。無論在期間的性能（提高亮度LED顯示器及藍色發光燈等）和系統的組成（計算機化的全動態顯示系統）等方面都取得了長足的進步。目前已經達到的超高亮度全彩色視頻顯示的水平，可以說能夠滿足各種應用條件的要求。其應用領域已經遍及交通、證券、電信、廣告、宣傳等各個方面。我國LED顯示屏的發展可以說基本上與世界水平同步，至今已經形成了一個具有相當發展潛力的產業。應該指出的是，我國LED產業不但在應用技術上取得了巨大的成功，而且在創新能力上有出色的表現，例如北京中慶數據設備公司研制的ZQL9701超大規模芯片，就代表了當前LED顯示屏控制電路的國際水平。

　　與國內LED顯示屏產業的迅速發展相比，目前關于LED顯示屏的圖書資料顯得太少，不便于設計制造人員及運用維護人員的工作，由此萌發了編寫一本LED顯示屏技術用書的想法，適逢電子科技大學出版社之邀，斗膽動筆草就本書。書中分別就LED顯示屏的概況、LED顯示器件、圖文顯示屏、圖象顯示屏、視頻顯示屏等有關技術問題進行了敘述，以期使從事各類LED顯示屏工作的讀者能夠從本書中得到一些有用的材料。

　　由于LED顯示屏是多種綜合應用的產品，涉及光電子學、半導體器件、數字電子電路、大規模集成電路、單片機及微機等各個方路及方法還要花較大篇幅進行介紹，容易沖淡主題。反過來采用集成電路和單片機等簡單普及的刻與LED顯述硬件又有軟件。上述各個領域都自成體系，在本書中無法一一盡述，只能以顯示意直接有關的部分，而不追求各相關技術自身的完成性；二、盡量采用簡單普及的方案進不方案，可以追求相關技術的先進性。例如在一些控制電路中，能用常規集成電路實現，而又面，既示避免各個相關技術“從頭說起”的麻煩，從而達到精簡內容突出重點的目的。而不行描屏有進行討論。在處理相關領域技術方面采取了以下兩條對策：一、側重敘述屏為主線，介紹相關技術在LED顯示屏中的應用，不采器件的方案。