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液晶彩电CCFL灯管的检测与更换方法

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发表于 2016-9-19 15:52:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
液晶彩电CCFL灯管的检测与更换方法

  LCD液晶电视背光灯采用直管型冷.阴极荧光灯,即直管CCFL。CCFL灯管内采用气体放电,灯管两端采用镍、钽、锆等金属做成的无需加热即可发射电子的电极。相对于常见的钨丝加热阴极才能发射电子的方式(热阴极)而言,这种无需加热的阴极即可发射电子的方式称为冷阴极。
  
  CCFL灯管内充有大量的惰性气体氩气,少量的氖气和氪气作为放电的触媒,并充有低气压汞气。当给灯管两端加上一定的高压时,在强电场的作用下,冷阴极发射电子,激发并电离灯管内的汞原子,产生灯管电流并辐射出253.7nm的紫外线,紫外线激发灯管内壁上的白色荧光粉而发光。
  
  CCFL灯管需要较高的电压才能将其触发点亮。这个较高的电压通常称作启动电压或触发电压。一旦点亮后,由于灯管内部的气体已被电离,这时只需较低的电压(通常称作维持电压或工作电压)就可维持点亮状态,且亮度亦不会降低。启动电压值与灯管的长度和直径有关,通常为1200V~1600V,约是维持电压的2~3倍。当加到灯管两端的电压还未达到触发电压时,通过灯管的电流很小,一旦电压达到触发值,灯管内部气体电离产生电流,此时流过灯管的电流大幅增加,灯管两端的电压急剧下。
  
  当灯管点亮后,加在灯管两端电压的小幅变化会引起灯管电流的较大幅度变化,这不仅会引起背光亮度的变化,还极有可能因电流过大而损坏灯管。因此,在灯管点亮后,维持灯管两端电压的稳定非常重要。
  
  由于CCFL灯管的电压、电流特性差异较大,即灯管的一致性差,若并联驱动,则会出现背光亮度不均的现象,所以在实际使用时多采用单独驱动方式,即每根灯管用一个高压绕组单独驱动,有多少根灯管就有多少个高压绕组。
  
  CCFL灯管和日光灯管一样,灯管两端加的是脉冲交流电压,一般不分极性。由于CCFL灯管一端接高压,其连接线的绝缘皮较厚;另一端接低压,连接线较细。为了防止灯管两端过早发黑老化,故在制造灯管时会在灯管两端涂上不同的特殊物质,并且会对高压端作进一步处理,因此灯管的高压端与低压端的结构存在差异,这样就导致了灯管在实际使用时便有了极性之分。为便于区分,一般高压端(热端)印有型号等字符,而低压端(冷端)则没有。
  
  如果将灯管的高压端接低压,低压端接高压,加电开机灯管亦能正常使用,但灯管的寿命会大大缩短,大约在2个月左右就会出现灯管老化现象。而且灯管反接后,灯管的工作电流亦会偏小,如果是成组使用(如双灯,四灯,六灯),某一只灯管顺序装反时,即使都是新灯管,也会出现灯管工作电流不相同,进而引起高压板的保护电流工作,出现刚刚换完新灯管开机后背光亮一下即灭的现象。
  
  CCFL的使用寿命不到5万小时,由于液晶电视显示亮度和色彩的要求,CCFL的寿命周期则会更短,一般在1万5~2万5小时。灯管老化后会使图像变暗、发黄,灯管损坏后会引起黑屏,这些都需要对灯管进行更换。此时更换CCFL亦是维修者必须熟练掌握的一项技能。
  
  CCFL灯管内部没有灯丝,启动时不需要预热。对于正常的灯管,若用万用表的电阻挡去测量灯管两端的阻值,阻值应为∞。若要准确判断灯管的好坏,只能采用通电检测法,即接上正常的背光灯驱动板,通电后观察灯管能否发出正常的白光,若灯管不发光或一端发出的为紫色光,则表明该灯管已损坏。
  
  在实际检修中,遇到灯管亮一下就灭的故障时,首先确认背光板驱动的供电(如24v)是否正常,然后再检查灯管是否正常,只有这两者正常后,该故障的原因才是背光灯驱动板损坏。下面介绍一种简单易行的灯管检测方法。
  
  购买一块原用于液晶电视的单灯高压条,在原接灯管插座的焊点上接上较长引线,引线的另一端焊接上长约1crn_2cm的插针。先给该高压条接上+12V供电,井可串联一只电流表,分别测量各只灯管的工作电流,正常情况下,各灯管的电流应接近(电流差小于30mA)。若发现某只灯管的电流明显偏小,则表明该灯管已老化;若某只灯管电流忽大忽小变化,表明该灯管的引线接触不良,或灯管端头有打火现象。与此同时,在ON/OFF端通过一轻触开关接3V~5V电压,然后将引线的插针插到待测灯管的两端,按下轻触开关,观察灯管发光情况。
  
  单灯高压条原本是用于驱动15英寸及其以下液晶屏灯管的,但实验表明,用该高压条可点亮32英寸屏的灯管。虽然亮度略显不够,但可较为直观的判断灯管的好坏。若用于驱动37英寸—42英寸的灯管,可能灯管的亮度极暗或仅一端发光。如果想要使大屏幕灯管的发光情况明显一些,可适当提高加在该高压条的供电电压,一般可提高到+15V。
  
  上述方法是利用外加高压点亮灯管,虽然亮度可能较暗,但色彩应为白色,若在检验中发现某只灯管虽能发光,但发出的是非白色光(常为淡红色或橙色),则表明该灯管已损坏无法再使用。用该方法检测的优点是,不需要拆开液晶屏,就可单独观察每个灯管的发光情况,从而可判断灯管有无问题。
  
  值得一提的是,由于单灯高压条的驱动功率较小,不可长时间驱动大于15英寸液晶屏的灯管。
  
  正常液晶屏内的灯管都是双数:2根,4根或6根等,而灯管很少有同时损坏或老化,其老化程度亦有差异。如果检修时遇到背光亮一下即灭的故障,可以使用全新的灯管替换屏内的一组灯管。第一步可以成组替换,如果背光不再熄灭,说明被替换的两只灯管都有问题,这时再替换一只,便可以确定两只灯管中是一只还是两只有故障。使用该方法只能找出有问题的灯管,对老化程度不明显,使用半个小时或一个小时后背光熄灭的故障不容易做出准确判断,但对灯管打火、灯管断裂、引线断裂之类的故障很有效。
  
  在更换CCFL灯管时,一般要从以下几个方面考虑:
  
  1.灯管直径

液晶电视背光灯管的直径一般在3mm左右,原则上选择比原配液晶屏所配的灯管直径细的,这里主要考虑的是安装空间,但应该注意新灯管的启动电压、工作电压、工作电流等参数应与旧灯管基本保持一致。一般来说,直径较小的灯管需要工作电压较高,在代换粗灯管时可能会出现亮度低时闪烁、突然黑屏或者不易启动的故障。
  
  2.灯管长度

选取灯管时,要确保长度一致.20英寸就选20英寸的,32英寸就选32英寸的。测量灯管的长度时,要把电极的长度包含在内,单位精确到毫米,长度偏差太大就会导致无法安装。
  
  3.色温

色温是指光源光色的程度。色温越高,光色越倾向于青白色;色温越低,光色越倾向红黄色。一般液晶电视的色温在6500K~9300K(开氏温度)。色温这个指标只有在批量采购配件时才会运用到,一般检修员是不需要的。
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