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大尺寸LED背光節(jié)能漸成主流 提高發(fā)光效率是關(guān)鍵

發(fā)布時(shí)間:2009年8月13日 來源:

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    目前,各大電視機(jī)制造商開發(fā)LED背光電視機(jī)的進(jìn)度在加快,LED背光電視機(jī)的占有率也會比預(yù)期加速。   

    受國際金融危機(jī)影響,液晶顯示行業(yè)同樣受到一定的沖擊,所以背光源的增長率也在一定程度上有所減緩。其表現(xiàn)在如下幾方面:原來預(yù)計(jì)2008年-2009年隨著我國3G手機(jī)的啟動,小尺寸背光源會有較大幅度的增長,但2008年第三和第四季度的同比增長率均在5%左右,甚至低于5%;數(shù)碼相框用中尺寸背光源預(yù)計(jì)2008年有大幅度增長,但第一和第二季度只有極少的出貨,而第三和第四季度幾乎下跌到零。原來預(yù)計(jì)2008年LED背光源電視會有10%~20%的占有率,而一直到2009年第一和第二季度仍然停留在樣機(jī)展示的狀態(tài),至2009年5、6月份才有極少量的商品出現(xiàn)在商場。預(yù)計(jì)進(jìn)入第三季度會有較大的轉(zhuǎn)機(jī)。國際上幾家品牌電視機(jī)制造商和國內(nèi)的幾家大電視機(jī)公司均會在第三和第四季度逐步推出26英寸、32英寸、42英寸及以上的LED背光源電視機(jī),銷售形勢在向好的方向發(fā)展。   

    LED作為背光源極具優(yōu)勢   

    LED作為背光源具有以下優(yōu)勢:   

    從機(jī)械性能方面看,因?yàn)槭枪腆w光源,防震性能好,無玻璃品不易損壞;因LED相對其他光源體積很小,質(zhì)量輕,故可使顯示器和電視做到超薄、超輕。如我公司今年推出的LED背光19英寸顯示器能做到12.8mm厚,重量由原4.5千克降到2.5千克,功耗由35W降到20W左右,且可使大尺寸電視的顯示屏厚度做到10mm左右,使“壁掛電視”名副其實(shí)。   

    從光學(xué)性能方面看,其色域?qū)?90%~105%),光效較高(現(xiàn)階段商品級約100lm/w),亮度與色度可控可調(diào),使其動態(tài)對比度大幅度提高,低溫性能好。   

    從電學(xué)性能方面看,采用低壓直流驅(qū)動,安全且響應(yīng)速度快。   

    從節(jié)能方面看,誘發(fā)白光LED的發(fā)光效率幾乎每年都以10%~15%的速度提高,現(xiàn)在商品化水平已達(dá)到100lm/w左右,超過熒光管系列的發(fā)光效率,平均節(jié)能可達(dá)30%~50%,而且LED為直流低壓供電,所以沒有高壓高頻轉(zhuǎn)換損耗。   

    從健康環(huán)保方面看,其不含汞及有害氣體;因用低壓直流驅(qū)動,故無高頻高壓輻射,無紫外線和紅外線輻射,無頻閃;當(dāng)其失效后電子垃圾少,且較易處理。   

    此外,LED背光源使用技術(shù)也日趨成熟,自2004年以來得到較快發(fā)展,在市場上所占比例逐步上升:2008年以來,26英寸以下背光幾乎全部為LED,32英寸、42英寸也逐步提高出貨率。在目前的背光產(chǎn)品中,特別是在便攜式顯示設(shè)備和電腦顯示器中,LED背光已占據(jù)主流,大尺寸LED背光電視逐步面市。   

    LED背光源也有其不足處,主要體現(xiàn)在如下幾方面:   

    首先,LED的制造和封裝技術(shù),特別是大尺寸背光源相對CCFL(冷陰極熒光燈)還不夠成熟。表現(xiàn)在LED制造廠商對用于背光源的LED的技術(shù)要求還不十分明確,特別是國內(nèi)廠商。從LED封裝方面看,現(xiàn)LED封裝更適用于照明,而不太適應(yīng)背光源對混光距離的要求。   

    其次,商品化LED仍然存在發(fā)光效率不高,誘發(fā)白光LED(藍(lán)光芯片加黃色熒光粉)的光效為100lm/w左右,但色域范圍與CCFL比較沒有什么優(yōu)勢;而藍(lán)光芯片加紅綠色熒光粉誘發(fā)白光LED的色域較好,但光效僅為60lm/w左右;如果使用紅、綠、藍(lán)芯片合成白光色域更好,但光效更低,僅為40lm/w左右,色域與光效的矛盾,必須有所突破。 再次,因?yàn)榇蟪叽绫彻庠磳σ慌_電視機(jī)上的LED亮度、色溫、中心波長一致性要求較嚴(yán)格,但現(xiàn)在LED供貨的參數(shù)差異性、離散性較大,使用一段時(shí)間后光衰減的不一致性也較明顯。   

    最后,LED的價(jià)格還較高。   

    LED背光源逐漸取代CCFL   

    CCFL、FFL(平面熒光燈管)、EEFL(外部電極熒光燈管)、HCFL(熱陰極熒光管)均為熒光燈管類光源,均存在易碎、含汞等有害氣體、發(fā)光頻譜均含紫外線、紅外線輻射,均需高頻高壓驅(qū)動的電磁輻射,報(bào)廢后電子垃圾難處理等對人體健康、環(huán)保方面的先天性缺陷。雖然CCFL目前在價(jià)格上、技術(shù)成熟度上相對有一定優(yōu)勢,但隨著LED價(jià)格的降低和技術(shù)指標(biāo)(發(fā)光效率、一致性、穩(wěn)定性)的逐步提高,LED在背光源方面應(yīng)用會進(jìn)一步擴(kuò)大,特別是CCFL背光源制造廠商已大幅度地減少出貨量,所以價(jià)格上的優(yōu)勢也慢慢減少。而且與LED芯片相比,其所占空間也無優(yōu)勢,在超薄化的高效LED研發(fā)逐步滿足背光市場所需的大趨勢下,CCFL已無競爭力。2008年第四季度帝光公司26英寸以下的出貨幾乎全部是LED背光了,而且客戶對32英寸以上的LED背光需求越來越迫切。各大電視機(jī)制造商開發(fā)LED背光電視機(jī)的進(jìn)度也在加快,LED背光電視機(jī)的占有率也會比預(yù)期加速。   

    對碳超導(dǎo)管而言,應(yīng)用技術(shù)的不成熟、產(chǎn)品商品化為時(shí)尚早,且由于高昂的價(jià)格等條件的限制,要讓它成為背光源的替代光源還一時(shí)難成氣候。   

    目前市場銷售的液晶電視仍以CCFL背光為主流技術(shù),2009年以來LED背光,特別是超薄LED背光源的電視逐漸在市場上亮相,但均以1~2臺做些市場探索,這些樣品因價(jià)格為CCFL背光電視的3~4倍,不可能被普通消費(fèi)者,甚至是高消費(fèi)的消費(fèi)者接受,只在被電視機(jī)開發(fā)商作為樣機(jī)購買和對價(jià)格不敏感的公共場合(如大型商場、機(jī)關(guān)等)購買使用?,F(xiàn)在LED的光效,平均每年以10lm/w~15lm/w的速度提高,價(jià)格也以每年10%~15%的速度下降,所以在一兩年內(nèi)會在大尺寸電視上予以普及推廣,價(jià)格將逐步與CCFL背光的電視逼近,如我公司設(shè)計(jì)、制造的26英寸以下的LED背光源的顯示器、電視機(jī)價(jià)格已逼近CCFL背光的顯示器和電視機(jī)。32英寸、42英寸LED背光價(jià)格也只相當(dāng)CCFL的1.3倍左右,只有這樣才會被市場接受。   

    提高LED發(fā)光效率縮小差距   

    今后一兩年內(nèi),根據(jù)技術(shù)發(fā)展、價(jià)位因素和時(shí)尚造型等要求,LED背光發(fā)展趨勢為:LED背光電視機(jī)將以誘發(fā)白光LED為主;采用超薄、超輕的整體設(shè)計(jì)方案;少量的高端產(chǎn)品會采用合成白光LED背光,并輔以亮度動態(tài)控制技術(shù)。   

    為此,建議國內(nèi)液晶面板制造企業(yè)應(yīng)著力提升液晶的透光率研究,從源頭上降低能源消耗;LED研發(fā)機(jī)構(gòu)和制造企業(yè)應(yīng)努力提高LED的發(fā)光效率,縮小與世界先進(jìn)水平的差距,盡快趕上世界水平,否則,面對LED背光源這塊看來很大的“蛋糕”,國內(nèi)LED制造商只能可視而不可即;LED參數(shù)的分檔,紅、綠、藍(lán)合成白光的封裝要求,要與背光源設(shè)計(jì)制造企業(yè)配合,否則即使光效上去了,也分不到這塊碩大的“蛋糕”。

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