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LED超薄液晶彩电电源板原理与维修技巧
来源:本站整理  作者:佚名  2015-09-09 16:24:18



      扩散面:扩散片的作用是将背光模组射出的光源扩散,并使其亮度均匀。
      棱镜:和扩散片的功能类似,目的是提供一个均匀的面光源。
      光线引导层:将背光灯发出的光线,引导和发射到棱镜和扩散面上。
      反射镜:将背光灯散射到背面的光线,发射到前方。
      背光灯板:对于冷阴极灯管而言也叫逆变器,其作用是把开关电源提供的直流电压变换为高频高压的脉冲交流电,以点亮冷阴极灯管;对于LED背光而言,其作用是把开关电源提供的直流电压变换为恒流的直流电压,以点亮发光二极管。
      在液晶屏组件中,前偏光片、RGB滤色膜、液晶层、TFT矩阵玻璃、后偏光片和逻辑板的驱动IC与印刷电路板合成一体,这就是常说的液晶面板,整个厚度约三四毫米。液晶屏面板是整机中技术含量最高的部分,在无专用工具的情况下,不可再进行拆卸,只能进行整体更换。
      综上所述,液晶屏组件主要由两部分组成:第一部分是能“呈现”活动图像的液晶屏面板;第二部分是由扩散面、棱镜及背光灯等组成的背光源组件,其中,扩散面、棱镜又称导光板,其作用是将背光均匀地分布到液晶面板上的各个区域,因此又常常将其统称为均光组件。经过实验测算,在通常情况下,经过均光组件及液晶屏面板后的光线能量不足背光源总能量的10%,但光栅的最大亮度仍取决于背光源的最大亮度。
    图1-8显示的采用DDFL背光灯源的液晶屏组件和图1-9显示的采用LED背光源的液晶屏组件,由于两种液晶屏组件采用的背光源不同,其区别主要在第二部分的背光源组件,一是背光灯板驱动电路不同,二是背光源扩散面、棱镜均光组件结构不同;其第一部分显示图像的液晶屏面板基本相同。
    在图1-9中,上面一块板为逻辑板,通过两条扁平线与液晶面板相连。LED液晶屏与普通CCFL灯管液晶屏的信号处理.电路是相同的,即主板输出LVDS信号送给逻辑板,逻辑板对主板送来的LVDS信号进行变换,然后驱动屏内部的行列驱动电路,使液晶屏正常地显示出图像。也就是说:在液晶屏中,逻辑板与背光电路无关,不会因为由CCFL背光改为LED背光而改变,即LED液晶屏的逻辑板与CCFI一灯管液晶屏中的逻辑板在电路原理上是相同的。因此,在这两种类型的液晶屏中,只要逻辑板的型号与版本号相同,就可以相互代换。下面一块板为背光灯板,通过两组输出线与液晶面板的LED背光灯条相连接,由于LED背光灯和CCFL背光灯需要的驱动电压不同,二者背光灯板有着本质的区别,详见1.2节的背光电源简介。
     (2) LED液晶屏的优点
    LED液晶屏采用LED发光二极管作为背光源,与普通液晶屏(采用CCFL作为背光源)相比,主要有以下优点。
    ①更轻、更薄、更可靠。LED背光源是由众多栅格状的半导体组成,每个“格子”中都拥有一个LED半导体,这样LED背光就成功实现了光源的平面化。平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性,且不需要复杂的光路设计,这样一来,LED的厚度就能做得更薄。加之,LED发光二极管属于固体式电子照明器件,对冲撞的抗受性能高于CCFL;再者,LED背光液晶屏寿命更长,因为CCFL灯管的平均寿命为3000。小时而LED的平均寿命可达到100000小时。所以LED液晶屏拥有更高的可靠性和稳定性。
    目前,LED液晶屏的整体厚度不到5mm,而普通CCFL液晶屏厚度一般会大于20mm、即使是灯管采用侧人式安装的小屏幕液晶屏,最薄也得接近10mm,即LED液晶屏厚度约为普通最薄液晶屏的1/2。更薄的液晶显示面板意味着液晶电视拥有更轻的机身重量,以及更佳的移动性。
②高效低耗,更环保。LED背光的液晶电视整机能耗大幅降低,约为同尺寸采用CCFL类液晶电视的一半,并且LED发光二极管不像CCFL灯管那样有汞气体及UV紫外线,非常环保。
③色彩表现力更好。原有的CCFL背光由于色纯度等问题,在色阶方面表现不佳,这郭导致于巍液晶彩电在灰度和色彩过渡方面不如CRT彩电。据测试,采用CCFL背光的只解实现NTSC色彩区域的78%,而LED背光却能轻松地获得100%的NTSC色彩区域。在色彩表现力和色阶过渡方面,LED背光也有显著的优势。
    ④反应速度快。LED背光的反应速度是CCFL灯管的1000倍,使得LED液晶屏在高刷新频率下有更好的表现,尤其是在图像的亮度、对比度、色彩及亮部细节、暗部细节方面。再者,LED背光受环境温度影响小,即使在极低的环境温度下也能正常启动发光,这是CCFL灯管难以比拟的。
   (3) LED液晶屏主要参数
    LED液晶屏同普通液晶屏一样,具有以下规格参数。
    屏幕尺寸:目前,用于液晶彩电的LED液晶屏的最小尺寸是19英寸,最大尺寸是55英寸。
    分辨率:LED液晶屏的分辨率有HD标清(1366×768)和FHD全高清(1920×1080)两种。
    屏供电电压:在现有的LED液晶屏中,主要有5V和12V两种。
    刷新频率:刷新频率是反映图像在屏幕上更新的速度。也即屏幕上的图像每秒钟出现的次数,它的单位是赫兹(Hz)。刷新频率越高,屏幕上图像闪烁感就越小,稳定性也就越高。刷新频率有60Hz和120Hz两种。
    LVDS插座:常用LED液晶屏的逻辑板(又称中控板)上的LVDS插座主要有X30、E30、E51、E51/E41等几种。
    LVDS排列方式:常用LED液晶屏的逻辑板上的LVDS排列方式有SS、LG、AU等几种。
    RGB彩色:LED液晶屏的RGB彩色分8bit和10bit两种,8bit对应16.7M彩色,10bit对应1000M彩色。
   (4) LED液晶屏的识别
    ① LED液晶屏的编码规则。为了区分液晶彩电所配用的液晶屏类型,不同彩电厂家均对屏型号进行了编码以示区分,在液晶屏组件的商标编码中可区分液晶屏的类型,如图1-9上部所示。下面以 TCL厂家的屏编码为例进行说明。
    在该厂家的屏编码中。屏幕尺寸后面的字母就表示背光类型,“T”表示CCFL背光液晶屏;“E”表示LED背光液晶屏,如“4A-LCD32T-AUDI,表示该液晶屏背光为CCFL,图1-9中商标显示的E204356,表示该屏背光为LED、TCL为其编码为“4A-LCD32E-Aul”。值得一提的是,部分液晶屏(尤其是早期的液晶屏)未按上述规则编码。
    ②LED液晶屏与CCFL背光液晶屏的区分。一是从屏编码上进行区分:在液晶屏编码中,屏幕尺寸后面的字母如果为“E”则一定是LED液晶屏;如果为“T”,则多数为CCFL背光液晶屏,但也有少部分为LED液晶屏。
    二是从屏厚度上进行区分:同尺寸的液晶屏相比,CCFL背光液晶屏的厚度要比LED液晶屏的厚度厚一倍多。如在32英寸Au屏中,CCFL背光液晶屏的厚度为45~50mm,而LED液晶屏的厚度为16~22mm。
    三是从背光灯驱动板的安装位置与形状进行区分:CCFL背光液晶屏的背光灯驱动板一般安装在屏的两侧,若只有一块背光灯驱动板,则位于屏的一侧,板上一般有多个体积较大的升压变压器,且有多条较粗的导线与屏内部的灯管相连。有的屏虽没有单独的背光灯驱动板,但与开关电源板合做在一起,位居屏的一侧。LED液晶屏的背光灯驱动板只有一块,位于逻辑板的下方,一般位于屏的中间位置,且板上无体积较大的升压变压器,取而代之的是一些体积较小的电感线圈。
    1.1.4彩电厂家组件
     (1)电源板
    电源板:作用是将AC 220V市电变换为整机各个电路板需要的各种直流电压,为信号处理板、逻辑板、背光灯板等电路提供供电。常见的供电电压:+5V或3-3V电压为信号处理板的控制系统供电,且该电压不受开关机电路控制;+5V、+12V为信号处理电路供电,再经DC/DC直流变换器,转换成3.3V、2.5V、1.8V等电压,供给整机小信号处理电路使用。+12V或+24V为背光灯板供电,对于LED灯串由电源板直接供电的,供电电压从几十伏到200V,这几种电压受开关机电路控制,待机时停止供电,开机后恢复供电。电源板的开关机控制来自信号处理板的控制系统,通常开机为高电平,关机为低电平,只有少部分电源的开关机电压与此相反。
    近几年生产的液晶彩电,将电源板和背光灯板合二为一,俗称IP板,一般IP板多由显示屏组件厂家提供,少数IP板由彩电厂家根据显示屏的背光灯供电需求设计配置。
   (2)信号处理板
    信号处理板:也叫主板,作用是将RF信号及AV、VGA端子、YPbPr逐行色差信号、YCbCr隔行色差信号、HDMI高清信号、SUB输入的视频等信号,进行放大、处理,转换成LVDS或TTL信号,经逻辑板识别、放大、处理后,产生纵向的驱动和横向的驱动信号,驱动液晶屏显示图像。另外信号处理板还负责整机开关机、图像伴音调整、信号切换等控制功能。
   (3)电视机外壳
    根据液晶屏组件尺寸、厂家的电源板、信号处理板的结构和厂家的产品外形设计构想,设计电视机的外壳,一是安装液晶屏组件和厂家组件;二是制造呈现美观、新颖、独具特色的电视机外形;三是设置用户操作的按键板和遥控接收、输入输出插座。
    电视机工作时需要直流电压,我们日常的供电电源是AC 220V市电,电源板的作用就是将AC 220V市电转换为电视机工作需要的各种电压。由于电视机的发展,从黑白电视机到彩色电视机,从显像管彩色电视机,到液晶彩色电视机,从LCD背光灯液晶电视机,到LED背光灯液晶电视机,电视机的用电需要随之改变,为电视机供电的电源板根据电视机的用电需要也随之改变。

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