Az LCD alkalmazásokban, a háttérvilágításhoz stabil fényforrásként CCFL csöveket alkalmaznak. A CCFL inverter közvetlenül befolyásolja az LCD kijelző minőségét. A piezo elektromos rendszer a CCFL áramkörökben is használható, mert olyan kedvező tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek révén könnyen szabályozhatóak a CCFL csövek az öregedésük, azaz a belső ellenállásuk változása szerint. Jól alkalmazkodik a CCFL azon tulajdonságához, hogy a CCFL belső ellenállása a gyújtást követően visszaesik. A CCFL csöveknek 1000V – 2000V közötti gyújtófeszültségre van szükségük, de a gyújtást követően ezt a feszültséget le kell csökkenteni a felére vagy a harmadára.
Általános jellemzők:
A piezo kerámiahasáb meghajtó és generátorrészre osztható, amelyek polarizációja egymásra merőleges. A piezo elektromos transzformátorok a rezonancia jelensége segítségével a nagyon alacsony bemeneti feszültségből nagyon magas kimeneti feszültséget képesek előállítani.
Az inverter feladata:
Egyszerűen megfogalmazva, az inverter feladata az, hogy a 12V, 24V vagy esetenként 36V egyenfeszültségből nagyfrekvenciájú (40 – 60 kHz) váltóáramot állítson elő. A váltakozó feszültség nagysága többek között a CCFL csövek minőségétől függ és arra szolgál, hogy begyújtsa a CCFL csöveket (1000 – 2000V), majd az üzemi feszültséget a lámpa részére (400 – 900V) biztosítsa. A gyakorlatban az inverterboard-ok nemegyszer ennél sokkal összetettebbek és egy sor egyéb funkciót is ellátnak. Például: fényerő szabályozás, CCFL csövek áramfelügyelete védőáramkörökkel, frekvencia szabályozás elsősorban a csillogásmentes háttérvilágítás érdekében.
A Piezo elektromos transzformátor működési alapelve:
A piezo elektromos transzformátor piezoelektromos kerámiáján egy primer és egy szekunder elektróda található. A primer elektróda kereszt irányba, a szekunder elektróda hosszanti irányba polarizált. A bemeneti elektródákra kapcsolt nagyfrekvenciás váltakozó feszültség hatására – ha ennek az alap- vagy felharmonikus frekvenciája a piezo-keramikus hasáb sajátfrekvenciájával megegyezik – rezonancia jön létre. Ennek következtében az anyag nagy amplitúdóval hosszirányban rezegni kezd. A deformáció következtében a kimeneti elektródán kV nagyságrendű váltakozó feszültség jelenik meg.
Nagyfokú hatékonyság:
- alacsony áramfogyasztás
- a tökéletes szinuszhullám kibocsátás pozitív irányba befolyásolja a CCLF lámpa élettartamát és fényerejét
- a piezo transzformátorral 98% feletti, inverterrel 85% feletti a hatásfok.
Biztonság:
Az integrált, nem gyúlékony kerámia transzformátorok, az áramellátás automatizált ellenőrzése, az integrált megszakító és a szabadalmaztatott ívvédelem – mind arról gondoskodnak, hogy az áramellátást megszakítsák abban az esetben, ha egy lámpa eltörne és így csökkentsék annak a lehetőségét, hogy tűz keletkezzen. A piezo inverter magas gyújtási feszültséget állít elő, ezért a lámpának csak rövid felmelegedési időre van szüksége. A lámpa meggyullad, ezt követően a tápfeszültség visszaesik a gyújtási feszültség egy harmadára. Mindez növeli a rendszer biztonságát és a lámpa élettartamát.
Egységes fényerő:
A tökéletes szinuszhullámot és nagy teljesítményt szolgáltató piezo inverter a közvetlen háttérvilágításhoz kitűnően bevált.
Nincs elektromágneses interferencia, nincs magas frekvenciás zaj:
Egy 30 collos képernyő háttérvilágítását (16 darab 650 mm-es CCFL lámpa) ellátó integrált kerámia transzformátor esetében sincs szükség EMF árnyékolásra, alacsonyabbak a költségek.
Kompakt méret:
A 49 collos képernyők 25 x 1200 mm-es CCFL csöveihez újonnan kifejlesztett piezo inverter magassága csak 7,6 mm. A közvetlen háttér világítású, nagy képernyőátlójú készülékeket kiszolgáló inverter sem melegszik, alacsony az üzemi hőmérséklete.
Kompatibilitás a panelokkal és a lámpákkal:
Minden fajta panellal és lámpával használható. A piezo transzformátor feszültsége a változó terhelésen alapul. Egyetlen piezo inverter már több, különböző hosszúságú lámpát meg tud gyújtani, miközben az inverter alkatrészeket egyszerűsítették, az inverter fejlesztési idejét lerövidítették, a személyi biztonságot hibás beszerelés esetén is garantálni tudják.
Szélsőséges hőmérsékleti körülményeket is elvisel:
-30 C -tól egészen 70 C-g, ezért a legkülönbözőbb, mostoha körülményeknek kitett berendezésekben is alkalmazható.
A CCFL lámpa hosszabb élettartamú:
Ahogy a lámpa “öregszik”, a belső ellenállása megnő. Ellentétben a fix feszültséggel működő elektromágneses inverterekkel, a piezo inverter ilyen esetekben nagyobb teljesítményt tud szolgáltatni, annak érdekében, hogy a CCFL lámpa fényerejét azonos szinten tudja tartani.
A fényerő szabályozhatósága:
20~100%
A homogén fényerőt szolgáltató piezo invertereket elsősorban a nagy képernyő-átmérőjű direkt háttér világítású készülékekbe építik be.