Aunque la retroiluminación CCFL se ha utilizado ampliamente durante mucho tiempo, tiene muchos inconvenientes inherentes. Mientras tanto, el LED, como fuente de luz emergente, a menudo despierta curiosidad sobre su principio de funcionamiento. Entonces, ¿cuáles son las limitaciones inherentes de la retroiluminación CCFL tradicional? ¿Y cómo funciona el LED? Este artículo responderá estas preguntas una por una.
Actualmente, la mayoría de las pantallas LCD convencionales utilizan CCFL (lámparas fluorescentes de cátodo frío) para su retroiluminación, lo que tiene una vida útil relativamente corta-un gran inconveniente de las pantallas LCD. Afortunadamente, ahora se ha encontrado un sucesor-LED.
Defectos de la retroiluminación CCFL tradicional
Antes de profundizar en la tecnología de retroiluminación LED, es necesario comprender los problemas de la tecnología de retroiluminación actual. Sabemos que el cristal líquido es una sustancia entre un líquido y un cristal. Lo destacable del cristal líquido es que su disposición molecular puede modificarse mediante corriente eléctrica; La aplicación de diferentes voltajes al cristal líquido puede controlar la cantidad de luz que pasa, mostrando así una variedad de imágenes. Sin embargo, el cristal líquido en sí no emite luz, por lo que todas las pantallas LCD requieren retroiluminación. Actualmente, casi todas las luces de fondo de las pantallas LCD son CCFL (lámparas fluorescentes de cátodo frío).
Debido a que las lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) no son fuentes de luz planas, los módulos de retroiluminación LCD requieren numerosos componentes auxiliares, como difusores, guías de luz y reflectores, para lograr una salida de brillo uniforme. Aun así, lograr el mismo brillo uniforme que un CRT sigue siendo extremadamente difícil. La mayoría de las pantallas LCD presentan diferencias de brillo significativas entre los bordes y el centro de la pantalla cuando muestran imágenes en blanco o en negro.
Además de la estructura compleja y la escasa uniformidad del brillo, el uso de CCFL como retroiluminación de LCD presenta otro problema importante:-la corta vida útil. El brillo de la mayoría de las luces de fondo CCFL disminuye significativamente después de 2 a 3 años de uso (la vida útil es de 15 000 a 25 000 horas). Muchas pantallas LCD (especialmente las de portátiles) se vuelven amarillentas y se oscurecen después de algunos años de uso, precisamente debido a la corta vida útil de las CCFL.
Además, debido a que las luces de fondo CCFL deben incluir componentes ópticos complejos como difusores y reflectores, el tamaño de las pantallas LCD no se puede reducir más. En términos de consumo de energía, las pantallas LCD que utilizan CCFL como retroiluminación tampoco son satisfactorias; La retroiluminación CCFL de una pantalla LCD de 14 pulgadas suele consumir 20 W o más de energía. Esto pondrá a prueba severamente la duración de la batería de las computadoras portátiles y dispositivos portátiles.
Para abordar estas limitaciones inherentes de las CCFL, casi todos los fabricantes de LCD comenzaron a buscar retroiluminación de cristal líquido superior. Los LED, con su consumo de energía ultra-bajo, su vida útil extremadamente larga y su estructura simple, rápidamente ganaron popularidad entre los fabricantes de LCD. Entonces, ¿qué es exactamente un LED? ¿Qué lo hace tan especial?
De hecho, los LED (diodos emisores de luz) no son tecnología-de vanguardia; son omnipresentes en nuestra vida diaria: vallas publicitarias coloridas, luces indicadoras de varios colores en electrodomésticos, retroiluminación de los botones de los teléfonos móviles, faros de los automóviles, etc., todos utilizan LED como fuentes de luz.
Desde su invención en la década de 1960, los LED han sido considerados el fin de los tubos fluorescentes y las bombillas, y algunos incluso creen que los LED marcarán el comienzo de una nueva era de la iluminación y, en última instancia, aparecerán en todas las situaciones que requieran iluminación. El principio de funcionamiento de los LED es completamente diferente al de las lámparas incandescentes y fluorescentes comunes; Los LED son esencialmente dispositivos semiconductores.
El núcleo de un LED es un chip compuesto por semiconductores de tipo P-y tipo N-. En la interfaz entre estos semiconductores se encuentra una capa delgada con una conductividad especial, comúnmente conocida como unión PN (transistor de unión PN). La unión PN resiste la difusión de portadores mayoritarios en ambos semiconductores. Cuando se aplica un voltaje directo a la unión PN, la corriente fluye desde el ánodo al cátodo. Dentro de la unión PN, los portadores minoritarios y mayoritarios se recombinan y el exceso de energía se libera en forma de luz. Los LED logran una conversión electro-óptica basada en este principio. Dependiendo de las propiedades físicas de los materiales semiconductores, los LED pueden emitir luz de diferentes longitudes de onda y colores, desde ultravioleta hasta infrarrojos.
Es precisamente debido al principio de emisión de luz semiconductor-de los LED que poseen numerosas ventajas, como alta eficiencia, larga vida útil y respeto al medio ambiente, lo que los convierte en un reemplazo ideal para los CCFL.
