液晶的省电进化论

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当年液晶电视大战CRT电视之时,就曾高举着“节能”大旗,一时之间所向披靡。不过液晶电视普及之后,我们却骤然发现当年号称最节能的液晶电视其实也不那么节能。

在小尺寸电视中,15英寸~21英寸的液晶电视功耗在30W~60W之间,的确低于CRT电视,不过当面板达到29~34英寸时,液晶电视的功耗就开始超过传统的CRT电视了。事实摆在眼前,曾经我们认为的液晶电视节能其实只是一个浮云,特别是在大尺寸电视普及后,500W以上的功耗屡见不鲜,“节能尚未成功,液晶仍需努力”成为业界的共识。

背光源 幕后英雄和“大胃王”

在国家宣布将实施《平板电视能效限定值及能效等级》,不符合节能标准的平板电视将强制下市后,厂商们就纷纷操起节能法宝,因为不把电老虎打成纸老虎,它们就活不下去。生存危机酝酿出的打虎英雄有个响亮的名字,叫做LED。

液晶面板其实和月亮一样,自己是不会发光发亮的。令它灿烂起来的“太阳”隐藏在面板身后,叫做背光源。背光源发出的光线经过多道关卡处理,才能照射到液晶面板上。背光就是液晶面板背后的无名英雄。不过,这个幕后英雄的待遇可不低,液晶电视80%左右的能耗都花在了它身上。2009年,三星、索尼、夏普等传统液晶厂商首先推出了采用LED背光的第一代LED液晶电视。更宽的色域、更薄的整机外观、更节能的电力表现等诸多优势迎合了液晶电视的整体发展需求。短短一年的时间,它迅速地代替传统CCFL背光液晶电视,成为市场上的主流产品。

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背光要通过层层障碍,才能传输到我们眼中

简化传输 用最少的光,发最大的亮

LED液晶面板怎样做到“吃得少、干得多”呢?其实LED的发光效率并不高,甚至不如CCFL(传统的冷阴极灯管背光源),但它摒弃了CCFL工作时需要数百伏特的高压高频电流,不需要进行升压和变频,可节省升压电路所浪费的20%~30%的电能。

另外,CCFL是一个线状的发光部件,要将光源扩散到整个液晶板的背部须经过十分复杂的反射。复杂的光路让光线在传输过程中损失巨大。而LED在封装时就可以让其具有单向发光性(即前端发亮,后端不发光),无需像CCFL那样用反射镜反射背部光线。同时,对于将背光板直接放置在液晶后部的直下式LED背光而言,它本身就是利用LED阵列形成的面光源,这就省去了CCFL背光必须使用的导光板,只需要用扩散板就可以让光线变得均匀。结构的简化让光线传输时的损耗大大降低,其光线利用率较之CCFL可以提高20%~50%。

如今,LED的发光效率还在以每年30%的速度递增,假以时日,节能效果一定会更加突出,LED完全普及势在必行。另外,它还让CCFL灯管中的汞、荧光粉等有害物质远离我们,超长寿命让液晶电视在使用过程中无需更换灯管,避免产生废弃物。诸多好处,难怪它会成为厂商们打击电老虎首选宝贝。

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ED背光大大简化光路,提高光线的利用率

提升“光透” 寻找“回扣”光线

用上LED背光就算做足了节能功课吗?为了节能,液晶面板的设计者们还开始在光线的传输过程中下工夫。大家别以为背光灯发出的光线能够百分百落入你的眼睛,实际上这些光线可是要过五关斩六将,通过屏幕上的层层障碍,才能够透出屏幕。普通液晶屏的透光率是多少?坐稳了,我告诉你吧,8%左右,而92%光线,都被吃“回扣”了。

如何把被吃掉的“回扣”找回来呢?屏幕的透光率专业叫法是“开口率”,口开得越大,那光线就流出得越多,找回“回扣”的办法就是提升液晶屏的开口率。最直接的办法是提高液晶面板自身的透光率,减少液晶面板上阻碍光线投射的格栅。

夏普在2009年底发布的X-GEN面板替代了ASV面板以配合LED背光技术,推出的LED系列产品获得相当不错的市场反应。X-GEN面板用上了改变了液晶分子排列的方法。分子由原先的蜂巢状改为方形的结构。这样分子间的格栅面积就大大减少。夏普还用透明电极来替代以往其CPA屏的不透明的凸起分割物,这样既保留了CPA屏的细腻图像,又让电极对光线的阻碍大大降低,面板的透光率提高了20%以上。

不光是高端的夏普有奇招,2009年诞生的奇美AGT超能屏针对以往MVA屏的缺点,将电极由平面状改为锯齿状,增大电极面积,加强对液晶分子的控制力,从而增加开口率,同时加强液晶分子的偏转角度的控制,实现高难度的半像素显示。光线的利用率越高,那么损失的电能就越少,从而达到节能的目的。目前,这种屏幕在康佳、创维等国产品牌的LED液晶电视中有相当广泛的应用。

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通过对液晶分子排列结构的改变以及透明电极的使用,夏普X-GEN面板开口率更高,透光性更好,从而达到节能目的
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采用奇美AGT超能屏的42英寸液晶电视功率能降到100W以内

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液晶电视节能并不是非要从面板技术上着手,在生活中,养成良好习惯,随手关机、降低亮度之类的小手段,都能帮助我们节约一定的能源。不过,随手关机、降低亮度这些看似简单的操作,对于懒人、马大哈、电器小白等人群来说,却难如登天。随手关机,忘记了;亮度,不会调;定时休眠,懒得设置……

能不能让电视聪明一点,自己搞定这些繁琐的事情呢?索尼平板电视上最新的智能热传感器还有更带劲的功能,在去年上市的LX900系列LED电视中,加入了智能感应人体活动的功能,它能够监测观看者的一举一动,一旦发现观看者已经离去,一段时间(可设定)后就会关闭电视的屏幕,只保留声音播放。而使用者重回屏幕面前时又会开启屏幕。这对于那些边“听”电视,边在厨房干活的家庭人士来说,那简直就是节能利器。它甚至可以监测你是否睡着了,一旦它发现你长时间未动,则说明你在打盹,它会立即关闭屏幕,保留声音。