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냉음극 형광램프(CCFL:Cold Cathode Florecent Lamp)
원리
- CCFL은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Florecent Lamp)의 약자로서 초자관과 이 양 끝에 전극을 붙어 있으며, 내부에는 일정량의 수은과 Ar과 Ne의 혼합가스가 들어있음
- 또한 초자관 내부 표면은 형광체로 도포되어 있다. 초기 시동 개선을 위해 형광체에 소량의 알루미나를 첨가
- 초자관이 가늘고 전극이 다른 점 빼고는 FL과 동일한 구조와 원리
- 램프의 양 전극에 고전압을 인가하면, 전극으로부터 전계에 의한 전자 방출이 일어난다. FL의 필라멘트를 데워서 옥사이드를 방출하고, 이 옥사이드로부터 전자가 방출되는 것과는 차이
- 냉음극이라고 하는 이유는 열에 의한 전자 방출이 아니고 전계에 의한 전자방출 방식이므로 열이 불필요하여 붙여진 것
- CCFL(냉음극 형광램프)의 동작원리는 정규 글로 방전 영역에서 동작하는 형광램프이고, 내면에 형광체를 도포한 유리관 내 희토가스와 미량(수[mg])의 수은을 봉입
- 램프양단의 전극 간에 고전계(고주파)를 가해 저압의 수은증기 중에서 글로 방전을 시켜, 방전에 의해 여기된 수은이 자외선(253.7[nm])을 발생해 그 자외선이 형광체
- 여기된 형광체 원자가 저 에너지 준위에 돌아올 때 에너지 차이에 상당하는 파장의 빛이 방출되어 형광체원자 고유의 빛을 발산
장단점
1)장점
- 소형화 및 경량화
- 긴 수명
- 전력소모 감소
- 뛰어난 휘도 및 색상
- 다양한 형태
2)단점
- 램프를 동작시키기 위해서는 점등용인버터 회로가 필요
- 구조상 효율이 70%이상 나오질 않는다
- 구동전압이 높으므로 외부에 전기적 잡음을 발생시키고 높은 습도에 내부구조의 발열이 발생된다
- 형광램프 특성상 내부에 수은을 사용하므로 환경에 위해를 준다
용도
- LCD의 전형적인 광원으로 최적합
- 안정적인 조도 및 광도로 인하여 팩스기에 적합
- 복사기 및 스캐너용으로 적합
- 온라인 및 오프라인 게임기에 이용
- 저휘도 윤곽용 조명 디자인에 적합
- 기타 출력표시 장치에 광범위하게 이용
| 구분 | FL | CCFL | EEFL | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 전압 | LOW | MED | HIGH | 전극의 이차 전자 방출 |
| 수명[h] | 5,000 | 60,000 | 100,000 | |
| 전류 | MID | HIGH | LOW | CCFL Capacitor연결 인버터 출력단 |
| 병렬구동방식 | NO | NO | YES | |
| 표면휘도 [cd/㎡] | 600~700 | 1,000~1,200 | 1,200~1,500 | |
| 광효율 [lm/W] | 80 | 50 | 90 | |
| 발열 | 발열로 인한 열손실이 큼 | 발열로 인한 열손실 있음 | 냉열구조 |
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