CCFL arka aydınlatmanın uzun süredir yaygın olarak kullanılmasına rağmen birçok dezavantajı vardır. Bu arada LED, yeni ortaya çıkan bir ışık kaynağı olarak, çalışma prensibi konusunda sıklıkla merak uyandırıyor. Peki, geleneksel CCFL arka aydınlatmanın doğasında olan sınırlamalar nelerdir? Peki LED nasıl çalışır? Bu makale bu soruları tek tek cevaplayacaktır.
Şu anda ana akım LCD'lerin çoğu, arka aydınlatma için CCFL (Soğuk Katot Floresan Lambalar) kullanıyor ve bu, nispeten kısa bir ömre sahip-LCD'lerin büyük bir dezavantajı. Neyse ki artık bir halefi bulundu-LED.
Geleneksel CCFL Arka Aydınlatmanın Kusurları
LED arkadan aydınlatma teknolojisine girmeden önce mevcut arkadan aydınlatma teknolojisindeki sorunları anlamak gerekir. Sıvı kristalin sıvı ile kristal arasında bir madde olduğunu biliyoruz. Sıvı kristalin dikkat çekici yanı, moleküler düzeninin elektrik akımıyla değiştirilebilmesidir; Sıvı kristale farklı voltajların uygulanması, geçen ışığın miktarını kontrol edebilir, böylece çeşitli görüntüler görüntülenebilir. Ancak sıvı kristalin kendisi ışık yaymadığı için tüm LCD'lerin arkadan aydınlatmaya ihtiyacı vardır. Şu anda neredeyse tüm LCD arka ışıklar CCFL'dir (Soğuk Katot Floresan Lambalar).
Soğuk katotlu floresan lambalar (CCFL'ler) düzlemsel ışık kaynakları olmadığından, LCD arka ışık modülleri, eşit parlaklık çıkışı elde etmek için difüzörler, ışık kılavuzları ve reflektörler gibi çok sayıda yardımcı bileşen gerektirir. Öyle olsa bile, CRT ile aynı tekdüze parlaklık çıktısını elde etmek son derece zordur. Çoğu LCD, tam beyaz veya tam siyah görüntüleri görüntülerken ekranın kenarları ile merkezi arasında önemli parlaklık farklılıkları gösterir.
Karmaşık yapının ve zayıf parlaklık bütünlüğünün yanı sıra, CCFL'leri LCD arka aydınlatması olarak kullanmak, kısa kullanım ömrüyle ilgili başka bir büyük sorunu da beraberinde getirir-. Çoğu CCFL arka ışığının parlaklığı, 2-3 yıllık kullanımdan sonra önemli ölçüde azalır (ömrü 15.000-25.000 saattir). Pek çok LCD'de (özellikle dizüstü bilgisayar ekranlarında), birkaç yıllık kullanımdan sonra, tam olarak CCFL'lerin kısa ömründen dolayı sararma ve kararma görülür.
Ayrıca, CCFL arka ışıklarının difüzörler ve reflektörler gibi karmaşık optik bileşenler içermesi gerektiğinden, LCD'lerin boyutu daha fazla küçültülemez. Güç tüketimi açısından, CCFL'leri arka ışık olarak kullanan LCD'ler de yetersizdir; 14 inçlik bir LCD'nin CCFL arka ışığı genellikle 20W veya daha fazla güç tüketir. Bu, dizüstü bilgisayarların ve taşınabilir cihazların pil ömrünü ciddi şekilde test edecektir.
CCFL'lerin bu doğal sınırlamalarını gidermek için neredeyse tüm LCD üreticileri üstün sıvı kristal arka ışıklar aramaya başladı. Ultra-düşük enerji tüketimi, son derece uzun ömrü ve basit yapısıyla LED'ler, LCD üreticileri arasında hızla popülerlik kazandı. Peki LED tam olarak nedir? Onu bu kadar özel kılan ne?
Aslında LED'ler (Işık Yayan Diyotlar) son teknoloji değildir; günlük yaşamımızın her yerinde bulunurlar: renkli reklam panoları, ev aletlerindeki çeşitli renkteki gösterge ışıkları, cep telefonu düğmelerinin arka aydınlatması, araba farları vb. hepsi ışık kaynağı olarak LED'leri kullanır.
1960'lardaki icatlarından bu yana, LED'ler floresan tüplerin ve ampullerin sonu olarak kabul edildi; hatta bazıları LED'lerin yeni bir aydınlatma çağını başlatacağına ve sonuçta aydınlatma gerektiren tüm durumlarda ortaya çıkacağına inanıyor. LED'lerin çalışma prensibi, yaygın akkor ve floresan lambalardan tamamen farklıdır; LED'ler aslında yarı iletken cihazlardır.
Bir LED'in çekirdeği, P-tipi ve N-tipi yarı iletkenlerden oluşan bir çiptir. Bu yarı iletkenler arasındaki arayüzde, genellikle PN bağlantısı (PN bağlantı transistörü) olarak bilinen, özel iletkenliğe sahip ince bir katman bulunur. PN bağlantısı her iki yarı iletkende çoğunluk taşıyıcılarının difüzyonuna direnir. PN bağlantısına ileri voltaj uygulandığında akım anottan katoda doğru akar. PN bağlantısında azınlık ve çoğunluk taşıyıcıları yeniden birleşir ve fazla enerji ışık olarak salınır. LED'ler bu prensibe dayalı olarak elektro-optik dönüşümü gerçekleştirir. Yarı iletken malzemelerin fiziksel özelliklerine bağlı olarak LED'ler, ultraviyoleden kızılötesine kadar farklı dalga boylarında ve renklerde ışık yayabilir.
LED'lerin yarı iletken ışık yayma ilkesinden dolayı{0}yüksek verimlilik, uzun ömür ve çevre dostu olma gibi çok sayıda avantaja sahip olmaları, onları CCFL'lerin yerine ideal bir alternatif haline getiriyor.
