SERWIS ELEKTRONIKI

lamp fluorescencyjnych) okreœlanych jako „barwa o odcieniu
dziennym”. Typowe naturalne oœwietlenie dzienne to barwa
ju¿ wyraŸnie ch³odna. •ród³a œwiat³a bia³ego dzieli siê ze wzglêdu
na temperaturê koloru kolejno na:
• ciep³e,
• neutralne,
• ch³odne,
• dzienne,
• dzienne ch³odne.
Ciekawostk¹ jest to, ¿e im wy¿sza temperatura koloru tym biel
ch³odniejsza.
Œwiat³o dzienne ma temperaturê 5600 stopni K. Temperatura
lamp CCFL u¿ywanych do podœwietlania ekranów LCD
zawiera siê w granicach 5400 K do 8800 K. Lampy o temperaturze
koloru w granicach 6500 K ÷ 7200 K daj¹ neutralne œwiat³o
bia³e i s¹ wykorzystywane do podœwietlania ekranów LCD
w notebookach i monitorach. Przesuniêcie temperatury w dó³
w okolice 5400 K daje œwiat³o bia³e o ciep³ym odcieniu, natomiast
przesuniêcie w górê w okolice temperatury 8800 K daje
œwiat³o bia³e o odcieniu zimnym.
¯ywotnoœæ lamp jest definiowana jako czas do zmniejszenia
o po³owê natê¿enia œwiat³a w stosunku do pocz¹tkowej
wartoœci i jest bezpoœrednio zale¿na od pr¹du inwertera oraz
rodzaju i jakoœci u¿ytych materia³ów, w szczególnoœci materia³ów,
którymi zosta³y pokryte elektrody.
Regulacja natê¿enia œwiecenia lampy CCFL mo¿e byæ dokonywana
na dwa sposoby:
• regulacja poprzez zmianê wartoœci napiêcia zmiennego steruj¹cego
lamp¹, a wytwarzanego w inwerterze; nale¿y
zwracaæ uwagê, ¿eby nie przekraczaæ parametrów specyfikowanych
dla danej lampy, gdy¿ wzrost napiêcia poci¹ga
za sob¹ wzrost pr¹du p³yn¹cego przez lampê; przekroczenie
wartoœci maksymalnej pr¹du powoduje bardzo powa¿ne
skrócenie czasu u¿ytkowania lampy i znaczny
wzrost temperatury,
• drugi sposób regulacji œwiecenia wymaga regulatora
oœwietlenia (œciemniacza) zmieniaj¹cego za pomoc¹ pakietów
sygna³u burst napiêcie jasnoœci œwiecenia; ze wzglêdów
ekonomicznych rozwi¹zanie to nie daje siê do zastosowañ
praktycznych przy oœwietleniu tylnym paneli LCD.
Lampy CCFL zamontowane wewn¹trz panelu generuj¹ silne
bia³e œwiat³o, które poprzez pryzmat akrylowy i filtr rozproszeniowy
jest równomiernie rozdzielane po ca³ej powierzchni
wyœwietlacza. To Ÿród³o œwiat³a dopiero powoduje, ¿e przekazywane
do wyœwietlacza elektroniczne dane s¹ widzialne
na jego ekranie. Ka¿dy piksel potrzebny dla odtworzenia koloru
jest teraz sterowany i przepuszczaj¹c przez siebie œwiat³o
t³a staje siê widoczny do ¿¹danego poziomu, powoduj¹c wraz
z pozosta³ymi pikselami wyœwietlenie obrazu.
W przypadku uszkodzenia uk³adu podœwietlania tylnego
wyœwietlacza, zmniejsza siê jasnoœæ ekranu lub ekran staje siê
ca³kiem ciemny. W tym skrajnym przypadku przy dok³adnym
wpatrywaniu siê w ekran mo¿na z trudem rozró¿niæ kontury
obrazu. Jeœli kontury s¹ niewidoczne, przyczyn¹ nieprawid³owoœci
jest inne uszkodzenie wyœwietlacza lub b³¹d w sterowaniu
wyœwietlaczem.
Warto wspomnieæ jeszcze o tym, ¿e lampy CCFL mog¹
przyjmowaæ ró¿ne formy: od prostych rurek, przez wygiête w
Lampy fluorescencyjne CCFL
kszta³cie litery “C”, litery “S” a¿ do kombinacji wygiêæ w
kszta³cie tych liter. Wymyœlne formy rurki lampy s¹ jedynie
wynikiem potrzeby równomiernego oœwietlenia powierzchni
wyœwietlacza. Przypomnieæ te¿ warto, ¿e kszta³t lampy nie ma
wiêkszego znaczenia w stosunku do wymagañ odnoœnie zasilania,
a jedynie jej d³ugoœæ i œrednica. Im d³u¿sza lampa, tym
wiêksze jest potrzebne napiêcie zap³onu (napiêcie startowe) i
napiêcie pracy. W zale¿noœci od wielkoœci ekranu i jego konstrukcji
mo¿e byæ zastosowana ró¿na iloœæ lamp.
Stosowane s¹ dwa rodzaje podœwietlania ekranu: oœwietlenie
tylne boczne i oœwietlenie bezpoœrednie. Rozwi¹zanie boczne
polega na tym, ¿e lampa CCFL jest umieszczona w panelu
wyœwietlacza z boku ekranu (w zdecydowanej wiêkszoœci rozwi¹zañ
u góry i u do³u) w specjalnie skonstruowanym reflektorze
odbijaj¹cym i rozpraszaj¹cym œwiat³o. Jest to najczêœciej
taœma blaszana lub poliestrowa o dobrych w³asnoœciach mechanicznych
i termicznych, na któr¹ naniesiono cienk¹ warstwê
srebra odbijaj¹c¹ œwiat³o. Lampa CCFL jest montowana
w reflektorze doϾ ciasno Рjest ona wsuwana z boku w reflektor.
Czêsto jest ona dodatkowo mocowana zatyczkami gumowymi
lub plastikowymi a tak¿e przykrêcana miniaturowymi
wkrêtami.
W zale¿noœci od wielkoœci ekranu i jego konstrukcji w jednym
reflektorze zainstalowanych mo¿e byæ od 1 do 3 lamp. Z
regu³y w monitorach TFT (o ekranach kilkunastocalowych)
zamontowane s¹ dwa reflektory zawieraj¹ce po jednej lampie:
jeden u góry i jeden na dole panelu (w notebookach stosuje siê
jeden reflektor i jedn¹ lampê). W niektórych rozwi¹zaniach
œwiat³o lamp CCFL jest sumowane przez specjalnie uformowane
dyfuzory œwiat³a, które razem wytwarzaj¹ jednorodne
œwiat³o oœwietlaj¹ce ekran.
Oœwietlenie bezpoœrednie przez lampy CCFL jest stosowane
wówczas, gdy potrzebna jest du¿a jasnoœæ lub gdy s¹
one stosowane do oœwietlania du¿ych powierzchni, jednorodnym
œwiat³em, na przyk³ad w wielkoformatowych ekranach
telewizorów LCD.
2. Uszkodzenia lamp CCFL
Uszkodzenie lampy fluorescencyjnej polega albo na jej
przepaleniu, albo na utracie intensywnoœci œwiecenia. Objaw
uszkodzenia lampy widoczny jest na ekranie tak, jakby w podœwietlanym
obszarze zosta³a zmniejszona jaskrawoœæ, a w przypadku
przepalenia lampy praktycznie do minimum, przez co
obraz staje siê niewidoczny. W wyœwietlaczach LCD z jedn¹
lamp¹ oœwietlaj¹c¹ w przypadku jej przepalenia ca³y obraz staje
prawie niewidoczny.
Z pierwszym przypadkiem uszkodzenia lampy zetkn¹³em
siê w moim 15-calowym monitorze, po oko³o 3 latach jego
u¿ytkowania. W monitorze tym do podœwietlania panelu LCD
zastosowano dwie lampy, które umieszczono poziomo: jedn¹
na górze, drug¹ na dole. Pierwszym objawem tego, ¿e coœ nie
tak siê dzieje by³o bardzo lekkie, ale widoczne i przeszkadzaj¹ce
mruganie u do³u ekranu – przypomina³o to typowe objawy
wystêpuj¹ce w œwietlówkach u¿ywanych do oœwietlania
pomieszczeñ. W takt mrugania zmienia³a siê jaskrawoœæ i kolor
(na bia³ym tle by³ to efekt zmiany z bia³ego na zakolorowany,
tak jakby „rozje¿d¿a³ siê” balans w stronê przewagi koloru
czerwonego). Efekt najbardziej widoczny by³ u do³u ekranu,
zmniejsza³ siê id¹c do góry, a od po³owy ekranu by³ ju¿ niewi-
SERWIS ELEKTRONIKI 5/2007 41