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一种新型的背光灯管 EEFL

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2012-10-20 14:22:05  [去论坛]

液晶屏的背光系统,大量的资料都介绍的CCFL灯管,背光板的资料也是介绍适用于CCFL灯管的背光系统,但是目前国内为数不少的厂家,在采用了一种可以直接并联应用的的没有直接放电电极的外置电极的无极放电荧光灯管,对于其工作原理众说纷纭,很多人说是基于电磁感应原理工作的,本人有不同的看法(与“磁”扯不上关系),有些文章一提到EEFL工作原理都在回避,我们就单独探讨此问题,特撰文希望大家探讨。

关于CCFL灯管可以参考本博客有关背光灯的文章。

EEFL背光灯管

EEFL是外置电极荧光灯(External Electrode Fluorescent Lamp)的简称,其结构特点是;在灯管的内部没有安装电极,玻璃灯管是;内充有工作的气体及内表面涂有荧光粉层的“空管”。在玻璃管两端的外表面包裸了一层导电层;用以形成对引起灯管放电的外电极,EEFL的名称亦由此而来。

1、 EEFL荧光灯的构造和工作原理

图1-3-1所示是EEFL荧光灯管的构造;可以看出和前面的图1-2-1的CCFL荧光灯管构造上除了玻璃管两端的电极不同外;其他都一样(玻璃管、填充混合气体、涂敷的荧光粉)。

既然电极和内部是由玻璃隔开、绝缘的,那么放电是如何产生的?

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图1-3-1 图1-3-2

EEFL属于无极放电器件,是一种基于在“高频电场作用下的壁电荷放电”道理;图1-3-2所示是EEFL荧光灯管一端放大构造等效图;图中外置电极是包裸在灯管的一端的玻璃上面,这样对于玻璃的内表面是接触参与放电的气体的一面,玻璃的外表面是接触高压电极的一面,玻璃的两面等效于很多的电容器存在。由于玻璃是绝缘体,对应于等效电容的一个个电极就形成了一个个“孤岛电极”点;当外置电极接高压;电容器的另一孤岛电极端就要聚集电荷,当外置电极上的电压为“正”时;孤岛电极上就集聚大量“负离子”,当外置电极上的电压为“负”时;孤岛电极上就集聚大量“正离子”,由于孤岛电极存在于玻璃的内表面,也就是在灯管两端的内表面就集聚大量的正、负离子,这些附着在两端内表面极性不断变换的正、负离子;称之为:“壁电荷”,图1-3-2所示。

由于EEFL荧光灯两端施加交流正弦波高压,灯管两端壁电荷的极性是相反的,当灯管的两个外电极电压足够高、频率足够高;壁电荷就迅速积累到之间足够使气体电离的程度,这就引起了灯管内放电的产生。外置电极极性不断变换,壁电荷不断的积累,放电就持续进行,放电产生大量的紫外线;激发管壁荧光粉发光,其它原理就和CCFL相同了。

放电的能量于外置电极施加电压的高低有关,其放电电压的大小基本同等CCFL的放电电压,灯管的工作频率要高于CCFL灯管的工作频率为好,频率高在灯管两端相同等效电容的情况下,壁电荷集聚的速度,能量要大,不过目前采用点亮CCFL灯管的背光板也能顺利的点亮EEFL灯管。

2、 EEFL荧光灯的特性

EEFL灯管虽然也是一种非线性的气体放电器件,但是放电的能量取决于,触发电压、频率及两端外置电极的有效面积。这样只要是把外置电极的有效面积控制,相同规格、型号的EEFL灯管就可以直接并联使用,这给我们背光板的电路设计、生产、降低成本、简化电路都带来了极大的方便。由于没有放电电极;在理论上灯管的使用寿命大大的长于CCFL灯管,但是目前EEFL灯管的点亮技术,从理论到实践还是处于探索阶段,最后是否能取代CCFL,我们拭目以待(也可能EEFL的推广有不可逾越的障碍)。

3、 EEFL荧光灯的亮度控制方式、原理要求相同于CCFL,因为都是气体放电器件。

基于EEFL的特点,采用EEFL荧光灯作为背光源的多灯管液晶屏,其高压背光板上面的高压升压变压器只需要一只就够了,这确实是一个不小的进步。

(此文 我们撰写教材的一部分 所以图片编号不是从1开始)

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