LED背光省电原理，为什么LED要比白炽省电？看完LED屏的设计你就知道了

　　正确理解LED省电的正确姿势：

　　我们渡过了液晶取代纯平的时期，但那个时期的液晶，无论是尺寸，功耗，其实还不那么优秀，一个普通的15寸液晶，功耗也高达30W，虽然相比当时的纯平还是低不小。然而现在新出的LED液晶，采用了更节能的LED，更加节能。功耗继续下探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样的呢？下边简述一下两者的差别

　　显示设备和人类一样，都在经历进化，从凸面到纯平，到CCFL到大尺寸LED。几乎和摩尔定律一样，一个周期的革新就会迎来翻倍的性能，19寸的LED功耗已经下降到15W，和当年的15寸纯平对比简直天壤之别。

　　而现在的LED，由于摆脱了功耗的影响，即使是26、27寸这样的大尺寸显示器，依然能做到30W左右的功耗，而这样功耗放在CCFL灯管上，估计早已破百（八个灯管），如此多的灯管使用寿命也是问题，然而两者的差别是什么呢？要理解这个差别先从原理开始，其实我们显示器使用的灯管，和一般家庭的灯管原理是接近的。

　　灯管

　　CCFL，全称Cold Cathode Fluorescent Lamp冷阴极萤光灯管。在一玻璃管内封入惰性气体Ne+Ar混合气体，其中含有微量水银蒸气（数mg），并于玻璃内壁涂布萤光体，于二电极间加上一高压高频电场，则水银蒸气在此电场内被激发即产生释能发光效应，放出波长253.7nm的紫外线光，而内壁的萤光体原子则因紫外线激发而提升其能阶，当原子反回原低能阶时放射出可见光（此可见光波长由萤光体物质特性决定）。 由于制造成本较低，高功率，高亮度，低能耗等优点。但惰性气体保存存在一定的寿命，所以长时间使用后，灯管会发黄，甚至烧毁。

　　但很多东西都是相对的，在LED出来之后，CCFL的所有优点都成了缺点，寿命，效能，能耗，都被LED超越。而唯一的优势，就只有亮度和成本了。从09年开始到现在12年，LED整机成本和CCFL已经差不多（在液晶上）而CCFL灯管，成本更是下探到1元一条的水平。然而，LED为啥具有如此牛逼的优势呢？下边以偶的电筒为例

　　手电灯

　　这是一个典型的LED灯珠，10W的功率，转换效率高达90%，可发出960流明的最亮光

　　为什么一颗这么小的灯管可以发出这么大的亮度呢，下边探讨一下

　　LED

　　在液晶上，采用的LED也是这样的灯管，不过功率会下降一点

　　LED灯晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

　　发光二极管构造图

　　由于不用惰性气体保护，LED的使用寿命高达10万小时，而且不会出现像CCFl这样由于惰性气体变化而产生的老化变黄现象。由于使用升压原理，其电压效率得到了提高，一般而言LED的效能高达90%，比CCFL的40%要高得多，因而获得了更小的体积和更节能的称呼，同样地，不需要惰性气体保护也让其使用寿命得到提升。

　　总结：显示器在近年经历了2次革命，第一次是液晶取代纯平，功耗下降了大概50%，而第二次发生在LED取代CCFL上，更低的功耗令大面积的液晶如G2631，即使面积达到26寸，但功耗却能控制在30W左右，同时还拥有更强大的寿命和相对差不多的成本。

　　LED屏的设计原理方案就是“幕后推手”！

　　LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。

　　本主题介绍了LED显示屏的发展与应用概况。

　　LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高。

　　LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图象显示屏，一直到今天的全彩色视频显示屏的发展过程。无论在期间的性能（提高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统的组成（计算机化的全动态显示系统）等方面都取得了长足的进步。目前已经达到的超高亮度全彩色视频显示的水平，可以说能够满足各种应用条件的要求。其应用领域已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。我国LED显示屏的发展可以说基本上与世界水平同步，至今已经形成了一个具有相当发展潜力的产业。应该指出的是，我国LED产业不但在应用技术上取得了巨大的成功，而且在创新能力上有出色的表现，例如北京中庆数据设备公司研制的ZQL9701超大规模芯片，就代表了当前LED显示屏控制电路的国际水平。

　　与国内LED显示屏产业的迅速发展相比，目前关于LED显示屏的图书资料显得太少，不便于设计制造人员及运用维护人员的工作，由此萌发了编写一本LED显示屏技术用书的想法，适逢电子科技大学出版社之邀，斗胆动笔草就本书。书中分别就LED显示屏的概况、LED显示器件、图文显示屏、图象显示屏、视频显示屏等有关技术问题进行了叙述，以期使从事各类LED显示屏工作的读者能够从本书中得到一些有用的材料。

　　由于LED显示屏是多种综合应用的产品，涉及光电子学、半导体器件、数字电子电路、大规模集成电路、单片机及微机等各个方路及方法还要花较大篇幅进行介绍，容易冲淡主题。反过来采用集成电路和单片机等简单普及的刻与LED显述硬件又有软件。上述各个领域都自成体系，在本书中无法一一尽述，只能以显示意直接有关的部分，而不追求各相关技术自身的完成性；二、尽量采用简单普及的方案进不方案，可以追求相关技术的先进性。例如在一些控制电路中，能用常规集成电路实现，而又面，既示避免各个相关技术“从头说起”的麻烦，从而达到精简内容突出重点的目的。而不行描屏有进行讨论。在处理相关领域技术方面采取了以下两条对策：一、侧重叙述屏为主线，介绍相关技术在LED显示屏中的应用，不采器件的方案。