LED背光技术的“功过得失”

LED背光的基本原理

液晶需要背光相信不少人都是知道，如今的主流背光是LED，代替了过去的CCFL背光，这是一种必然的趋势，就像液晶代替CRT，IC代替真空管电子电路一样，固体器件的时代已经到来了，LED无疑也是固体器件，其本质是半导体，利用分子激励发光，是目前人类掌握的较为先进的发光方式。

说到发光的机理，其实除了分子激励发光以外，还具有加热发光，放电发光，反应热发光和化学发光几种类型，这些发光模式日常生活中也比较的常见，比如蜡烛燃烧属于加热发光，雷电属于放电发光，炸药属于反应热发光，LED（即发光二极管）以及激光等等都属于分子激励发光。

从日常的经验我们就可以知道，除了激励发光，其它几种发光模式难以保持较长的时间，这是因为它们都在发光的过程中，总有一个消耗品，比如放电发光的灯丝或者气体，在使用一段时间之后，灯丝会断开，气体也可能溢出，从而导致发光中断，但是LED不会有这种担忧，其结构简单，并且利用分子激励发光，理论上其有50000小时的发光寿命，只要组成LED的半导体不损坏，其就可以一直工作下去。

寿命长和耐用是LED背光的优势，这也是其应用在液晶显示器背光领域的重要原因之一，不过由于特殊的应用方式和环境，LED在背光领域的寿命没有理论时间那么久，其大约应有15000小时的使用寿命，即便这样，其在使用时间方面，依旧具有优势。

LED背光的几种特性

因此稳定性和耐用性是LED的显著特点，除了这两个特点，LED还有其他几个值得关注的特点，这几个特点和其成为液晶主流背光有着很大的关系：

体积小

这是LED光源的一大优势，如果你留意这种技术，就会发现诸如LED手电等设备，一个米粒大小的LED就可以发出很亮的光，因此这种优势用在液晶显示器上，就非常的得心应手，其不仅可以像过去CCFL放在液晶侧面，利用导光板提供光源，还可以直接平铺在液晶之下，也是经常提到的直下式LED，这是其他光源都做不到的，液晶显示器之所以如今越来越薄，就是LED背光的功劳。

低压发光够节能

LED发光的另一个优势就是低压发光，普通的LED诸如红色LED指示灯，只需要1.5V左右的电压就可以发光，这样的电压即使干电池都可以提供，其由于LED不是利用加热发光，所以其可以将电能有效的转化为光能，效率和荧光灯相当，这两个优势使得LED背光足够的节能，加上其没有汞元素，对环境非常的友好。

响应速度快

LED由于利用分子激励发光，其电流的响应速度非常好，可以在1/100000秒内就发出光线，这种发光速度正是液晶显示器需要的，尤其是利用直下式LED背光的产品，可以通过控制LED的开关，更好的控制画面的显示效果。

发出单一波长的光

之前说到发光机理的问题，由于LED是利用分子发光，所以其无法直接发出白光，而是只能通过使用原子能量不同的材料组成半导体，来发出特定的光。诸如红光，绿光和蓝光等单一波长的光线，但是液晶背光需要的是白色的光，接下来我们就谈谈这个问题。

　　LED背光的发展轨迹

如今主流的液晶显示器，都是使用WLED背光，有很多朋友会产生疑问，WLED背光和LED背光是什么关系？其实WLED就是白光LED，这个W也就是White的意思，液晶显示器使用的白光的实现和蓝色LED的发展有密不可分的关系，接下来我们就来看看蓝色LED的故事。

在工程师的研究中，LED最早发出的是红外线，这是不可见的光，随后经过努力，LED可以发出可视的红光，这是一个里程碑，由此展开了对LED的广泛研究，随后出现了绿色以及黄色等LED，但是蓝色LED却迟迟研发不出来，严重的限制了LED的发展。

我们知道红绿蓝是三原色，有了这三种LED，就可以通过融合，最终使得LED可以发出白色的光线，由于可以发射蓝色的材料非常难以寻找，知道上世纪80年代，这问题才被最终解决，所以如今出现了RGBLED背光的显示器，但是这并不是主流，因为三色LED的结构复杂，电路也比较麻烦，所以很难大面积应用在普通显示器之上，只有高端产品才会应用这种模式。

LED背光存在的问题

日常见到的显示器，绝大多数都是应用WLED背光，其是用蓝色LED混合黄色荧光粉实现的白光效果，这种手段效果尚可，并且由于结构简单，成本也很低，所以被逐渐的推广开来，从手机到PDA，再到小型游戏机，都是采用的这种背光方案，其具有LED很多的优势，诸如节能，体积小等，但是也有劣势，其色域效果并不好，尤其是红色的表现较差。

由于液晶显示器的背光是利用蓝色LED混合黄色荧光粉实现的白色效果，所以蓝光成分较多，而蓝光在可见光谱中能量相对高，能够穿透角膜、晶状体，到达视网膜，视网膜一旦受损，将造成不可逆的伤害。所以自然界中对人眼损伤最大的就是中短波的、能量相对高的紫外线和蓝紫光。这就是所谓的“蓝光危害”。

目前LED背光液晶显示器是否真的会伤害眼睛，并没有权威的测试结果，只能说在理论上有这个可能，每台显示器的实际显示效果也都并不相同，其实我们可以暂时从色温去分辨一台显示器是否蓝光成分过多，因为蓝色成分多的话，画面色温明显偏冷，对于画面色温偏冷的产品，就要格外注意了。

全文总结：

本文从基础的原理分析LED背光的优势，其是人类科技的新结晶，未来的市场前景还是非常好的，在显示器领域，LED背光也是如此，如今已经基本完成了代替CCFL的工作，绝大一部分新品都是LED背光产品，其拥有节能、超薄等特点，也存在一定的问题，诸如蓝光危害让不少人担心，但这抹杀了不了LED的功劳，在选购LED背光液晶显示器时，要注意色温的问题，价格太过优惠，画面色温控制不好的产品，就要坚决的抵制了。