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液晶电视比等离子更省电吗?
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目前平板电视主要是指液晶(LCD)电视和等离子(PDP)电视,和传统显像管(CRT)电视相比,平板电视具有高清晰度显像、色彩更丰富、使用寿命更长、外形轻薄美观、节省空间和低辐射的优点,随着平板电视技术的不断革新和成本不断降低,它将成为以后消费者的首选。

平板电视市场发展如此迅速,其性能虽然优异,但另一方面与众多商家大肆吹鼓不无关系。“高清”、“大屏幕”、“数字”、“轻薄”、“XXX万色”等等,在这些誉美之词之下,有多少消费者是真正了解平板电视呢?如今的平板电视不断推陈出新,越来越大的屏幕,越来越高的分辨率,更加稳定的性能以及越来越低的价格背后,又有多少是真正的健康、环保、节能电视呢?

当消费者沉浸在大屏幕高的享受的同时,也在承担着更高额的电费。因此,选择一款性能优异、节能的平板电视才是正道。那到底等离子电视和液晶电视谁更节能,让我们来做一下比较:

LCD液晶电视工作原理

液晶面板是以液晶材料为基本组件,由于液晶是介于固态和液态之间,不但具有固态晶体光学特性,又具有液态流动特性。当通电时,液晶排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。

液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,中间夹著一层液晶,当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物,由长棒状的分子构成。在自然状态下,这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面,液晶分子会顺着槽排列,所以假如那些槽非常平行,则各分子也是完全平行的。

LCD由两个相互垂直的极化滤光器构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是,由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光器后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光器中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光器挡住。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。因此液晶分子在电视使用过程中是不会消耗能源的,所加的电压才会,但这还不是液晶电视能源消耗的主要方面,而是背光光源。

液晶本身是不会显色和发光的,那么我们从液晶屏幕上的图象又是从哪里来的呢?其实液晶面板是被动式显示器件,自己无法发光,只能通过光源的照射显示图像。目前绝大多数液晶电视采用冷阴极荧光管作为背光光源。冷阴极荧光灯管内充满惰性气体和微量水银,并在玻璃管内壁涂有荧光粉,当加高电压到管两端的电极上时,两极便开始放电,水银会因电子或充入的惰性气体的原子等相互碰撞而被激活,发出紫外线,紫外线再激活荧光粉发光。经过长期不断的改良,目前的冷阴极荧光管技术已经非常成熟,其使用寿命长,在亮度、节电性等方面性能优异。冷阴极荧光管属于管状光源,为了使屏幕不同区域的亮度均匀,需要大量附件。
TFT型LCD电视的工作原理

液晶的图像依靠的是液晶板背面的灯管透过液晶板形成图像,亮度一直是困扰液晶电视的一个大问题,提高亮度的方法有两种:一是提高液晶板的光通过率,但是这个是有极限的。二是采用了多支灯管的技术,亮度有很大提高,在相同的参数下,液晶的明亮度效果要好一些。不过又一个问题出现了,更多的冷阴极荧光管意味着功率消耗增大,特别是大屏幕的液晶电视,通常需要数十根冷阴极荧光管,这势必增加功率。21英寸液晶电视功率为40W左右,30英寸为120W左右,尺寸越大功耗就越高。


TFT型LCD电视的工作原理

等离子电视的原理由无数个等离子显示单元组成,等离子显示单元的结构近似于日光灯,所不同的是电极代替灯丝制造电场,惰性气体代替水银,上下两层玻璃基板代替日光灯管壁。


等离子屏幕上一个个的等离子显示单元

如图所示,等离子显示单元由前后两片玻璃基板组成,前面板玻璃上有透明ITO电极以及加强ITO导电性的总线电极,并且在电极上覆盖透明的介电层和氧化镁保护层,主要是保护电极不受放电冲击所带来的损耗。在后面板玻璃上有数据电极、介电层以及条状的隔层,在每个隔层内分别印刷红、绿、蓝三种荧光材料。上下基板之间抽真空后封装稀薄的混合气体。

当电极通电后,两电极间电子逸出形成电流,形成电场的将惰性气体激发为等离子状态,等离子状态的惰性气体与电子碰撞产生紫外线,紫外线激发红、绿、蓝三种荧光粉发光,从而产生相应的颜色。


PDP电视的工作原理

这里我们可以看出等离子电视与液晶电视在发光方式上的不同,等离子电视采用的是主动发光的方式,其每一个小的像素都在发光,虽然每个等离子显示单元所消耗的功耗很低,但是如此多的等离子显示单元集合在一起其消耗也是很大的。当惰性气体激发为等离子状态是需要吸收能量的,再加上惰性气体与电子碰撞激发产生紫外线这一过程中,不免要产生热量,而这些热量没有被显示过程所利用,白白散失掉了,这也增加了等离子电视的功率。

与液晶电视相同的是,随着屏幕的增大,等离子电视的功率也在增大,只不过增加的是等离子显示单元的而不是冷阴极荧光管。等离子电视耗电量大,素有高能王之称,夏天甚至像烤炉的说法一直很盛行,不过随着近年来等离子技术的不断发展和完善,在这方面已经有很大的改善。

节电比拼:液晶PK等离子

拿几个公司的管方网站数据来说,分别是液晶电视领域的代表厂家——三星、索尼和夏普,等离子电视领域的代表厂家——日立和松下。通过比对官方数据发现:在45英寸左右的平板电视中,等离子电视的功率要低于液晶电视。但是也有一点不可否认的是,液晶在工作的时候屏幕的温度要比等离子的低。

那液晶电视和等离子电视究竟哪一个耗电量大?如果液晶和等离子的屏幕都显示白色,让让同样的小像素都发光达到峰值,如果同样是42英寸电视,这时候等离子电视的耗电量就比较大。因为液晶电视是被动发光,后面有一个背光,液晶板打开以后,后面都是冷阴极荧光管,那是常亮的,通过改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩,并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色组合了,功率不会因为显示的效果而改变。

而等离子电视是主动发光,每一个小的像素都在发光,其功率和发光次数、亮度等有关,在全白的情况下,每一个等离子显示单元都达到了峰值,此时等离子电视耗电比液晶电视高。但是电视的图像有白有黑,在黑的画面上不发光,这时候耗电量只有全白的30~40%。均衡考虑,在实际操作中,聚焦在某一个时段,松下和夏普曾经做过耗电量的比较,应该说基本上是差不多的;或者说等离子电视还略微省一点电。而在耗电峰值的时候,等离子电视的耗电要多一些。但是从动态的角度讲,等离子电视的耗电不一定比液晶电视高。PDP的发明者之一的LarryWeber教授更是在SID2004上做了如下表述:“耗电量方面,虽然最高辉度显示的情况下PDP电视比液晶电视差,但是播放普通电视图像时,尽管不明显,PDP电视的耗电量却更低。这是因为播放这种图像时,自身发光的PDP电视的耗电量大约仅相当于最高辉度显示时的20%,而液晶电视的耗电量与图像无关、必须打开背照灯,因此耗电量一直很大。”

在今年1月份的美国国际消费者电子产品展(CES)上,佳能与东芝公司共同推出了新一代SED(表面传导电子发射显示器)电视,现场所展示的36英寸SEDTV,耗电为133瓦,而37英寸液晶电视耗电量为199瓦,等离子电视为370瓦,从这个侧面看出,似乎液晶电视在与等离子电视的交锋当中占据了上风。

通过多年来在放电室结构、气体配方配比、电极形状以及驱动电路等方面的改进,PDP的发光效率已从早期的1.2lm/W上升到前两年的1.8lm/W,进而到现在的2.5lm/W,使得42寸PDP的功耗从400多瓦降到了200多瓦,目标是要把发光效率提高到5lm/W,使42寸PDP的功耗降到100多瓦。液晶电视,荧光灯管的发光效率在30~100流明/瓦,大屏幕液晶电视的CCFL背光灯管的发光效率可做到50~60流明/瓦,是PDP的20多倍,但是组装成显示屏后,总的背光利用率却只有5%左右,综合考虑也不见得比等离子电视省电多少。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (4/13/2006)
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