Schweiz:LED-Backlight ist die Zukunft - aber warum und was gilt zu beachten?
Ganz klar TFT-Displays mit LED-Backlight sind die Zukunft und CCFL-Backlights werden langsam von der Bildfläche verschwinden. HY-LINE Computer Components bietet Ihnen TFT-Displays mit CCFL-Backlight oder auch LED-Backlight an. Nicht zu vergessen sind dabei die Backlight-Inverter, die für Displays benötigt werden, bei denen noch kein Inverter integriert ist.
Ein TFT mit einem LED-Backlight benötigt einen anderen Backlight-Treiber als ein TFT mit CCFL-Backlight.
Auch wenn die Ansteuerung eines LED-Backlights als trivial gilt, lässt sich die Leistungsfähigkeit eines Backlights erst mit einem geeignetem Backlight Treiber ausnutzen.
Beispiel:
Backlight-Treiber von Green C & C
Eingangsspannung: 4,5 bis 13,2 V DC
Dimmung: 5 bis 100%
Temperatur (Betrieb): -30 bis +80°C
Abmessungen (mm): 70,5 x 27 x 6
Diese Schaltung wird an Stelle des für CCFL-Backlights erforderlichen Hochspannungs-Inverters eingesetzt und versorgt das LED-Backlight. PWM-Ansteuerung der LEDs garantiert höchste Lebensdauer und vermeidet die sonst unvermeidliche Verschiebung des Weißpunkts.
Durch den erweiterten Temperaturbereich von -30°bis +80°C werden auch extreme Forderungen abgedeckt. Die Schaltung ist für die Dimmung mit Gleichspannung und PWM gleichermaßen geeignet. Dabei bleiben abgestrahlte Störungen minimal.
Als besonderes Merkmal kann die Schaltung dank eines eingebauten Schaltreglers in einem Eingangsspannungsbereich von 4,5 bis 13,2 Volt betrieben werden, wodurch sie sich besonders für Versorgungsspannungen von 5V, 12V oder auch Batteriebetrieb mit wechselnder Betriebsspannung eignet.
Hinweis
HY-LINE Computer Components liefert das Display fertig konfektioniert im Kit mit Controller, LED-Backlight-Ansteuerung, Touchscreen, OSD und Kabelsatz.
CCFL vs. LED - ein direkter Vergleich
| CCFL | LED |
| - Hochspannungs-Betrieb | + Betrieb mit niedriger Spannung |
| - EMI (AC, pulsierend) | + niedrige EMI (DC Betrieb) |
| - problematisch bei niedrigen Temperaturen (<0°C) | - Empfindlich bei hohen Temperaturen |
| - eingeschränkt dimmbar (60...100%) | + voll dimmbar (0...100%) |
| + hohe Helligkeit | + Helligkeit ok |
| - nicht umweltfreundlich | + umweltfreundlicher als CCFL (grünes Produkt) |
Potenzial beider Technologien?
CCFL ist eine seit Jahren bewährte und beherrschte Technologie.
Vorteile: gute Lichtausbeute, brauchbares Spektrum im sichtbaren Bereich, gute Energiebilanz, Betrieb auch bei hohen Temperaturen ohne Probleme möglich. Homogene Ausleuchtung durch einfaches Flächendesign, linienförmiger Leuchtkörper.
Nachteile: Hohe Spannungen (Isolation) und externe Baugruppe (DC/AC Inverter) zum Betrieb erforderlich, Abstrahlung von Störfeldern (Betrieb mit mehreren 100 bis 1000 Volt, 30 bis 50kHz). Problematische Entsorgung durch Schwermetallgehalt der Füllung. Betrieb (Start) bei tiefen Temperaturen (unter 0°C problematisch). Eingeschränkte Dimmbarkeit (Reduktion der Helligkeit)
Der Anteil der LED-Backlights hat stark zugenommen.
Vorteile: Betrieb mit niedriger Gleichspannung, einfache Ansteuerung, dimmbar bis nahe 0, hohe Schaltgeschwindigkeit (wichtig für „scanning backlight“), einfachere Entsorgung. Durch niedrige Betriebsspannung kompaktes Design (siehe Mobiltelefon, Navigation) möglich.
Nachteile: Lebensdauer im Durchschnitt noch der einer CCFL unterlegen, Lebensdauer sinkt mit steigender Temperatur drastisch, als punktförmige Lichtquelle aufwändigeres Design des Lichtleiters, Wirkungsgrad noch optimierbar, Preis noch höher.
Wirkt sich die Komponentenknappheit auf LED-Backlight aus?
Nach unserer Erfahrung ist die Lieferzeit für LEDs gestiegen, was die Hersteller aber durch langfristige Platzierung von Aufträgen kompensieren. Bei Sonderprodukten, z.B. mit extremen Lebensdauerdaten, kann es zu Engpässen kommen. Andererseits beobachten wir bereits einen Preisanstieg bei CCFL-Modellen.
Was hat bei der Kundennachfrage die Nase vorne?
LED Backlight liegt ganz klar vorne. Schwerpunkt ist die Lebensdauer (= Zeit, bis die Helligkeit auf 50% der ursprünglichen Helligkeit abgenommen hat). Mit einer lang spezifizierten Lebensdauer bei Raumtemperatur kann auch bei Umgebungstemperaturen im industriellen Umfeld noch ein langes Produktleben spezifiziert werden. Auch der ökologische Aspekt zur Entsorgung spielt eine stärkere Rolle.
Worauf setzen die TFT Hersteller verstärkt?
Neuentwicklungen fast ausschließlich mit LED Backlight. Verlängerung der Lebensdauer, höherer Wirkungsgrad (bedeutet weniger Chips, also geringerer Preis), niedrigere Leistungsaufnahme (siehe Wirkungsgrad), erweiterter Farbraum (spielt im industriellen Umfeld nur eine geringe Rolle), integrierte LED-Ansteuerung (Betrieb des Moduls nur mit einer Gleichspannung und einem PWM-Eingang zur Dimmung).
