侧光式LED液晶电视背光模组设计原理

液晶电视背光模组作为设计的关键,正从LCD向LED模组、从小尺寸LED向大尺寸LED模组转变。在LED模组设计中如何将LED点光源转化成均匀的面光源,同时保证必要的光能量利用率,是背光源设计所面临的两大议题。尤其在大尺寸背光模组中,为降低成本,需在设计之初,对背光模组的各个器件进行整体考虑和计算。仿真实验结果证明,中心辉度为≥420 cd/m²;亮度均匀性≥76%;色坐标、视角、画质等均符合设计要求。     

关于超薄LED背光模组设计探讨

背光模组随着彩色液晶显示器的应用领域不断加大,其厚度也向超薄方面发展,并解决了液晶电视中LED背光源的结构设计难题.本文通过对传统背光模组和超薄LED背光模组、传统侧光式背光模组和超薄LED背光模的结构设计来进行分析与探讨.     

中大尺寸显示背光模组的应用及其发展

背光模组是液晶显示模组的关键零部件,文章从中大尺寸背光源组的结构和实际应用两方面分析了中大尺寸背光模组的发展趋势。     

直下式LED背光源模组第二扩散导光板光学特性分析

针对直下式发光二极管(LED)背光源模组均匀度低且模组厚度大的缺点,提出了加入第2扩散导光板的直下式LED背光源模组,并采用九点取值法及TRACEPRO软件,模拟了第2扩散导光板入光面及出光面、高度和厚度对背光源模组光特性的影响。结果表明,第2扩散导光板的入光面及出光面对背光源模组均匀度的提升影响较大。当入光面采用凹陷结构、出光面采用弯曲结构时,有利于增大模组均匀度;且模组的均匀度分别随凹陷结构半径的减小和弯曲结构半径的增大而增大。而其高度和厚度主要影响背光源模组的光斑显示效果,随着高度的增加,光斑范围增大,暗区团逐渐减小;随着厚度的增加,照度最大值增大但亮点增多,产生亮暗不均的现象,从而影响了背光的主观效果。     

基于LED的直下式动态LCD背光源

对液晶显示来说,与静态背光源相比, 直下式动态背光源具有多种优点.提出了一种基于LED的直下式动态背光源结构,将单个LED发出的光投射区域限制在散光膜的单一区域,即每个LED只负责液晶部分区域的背光照明.基于该结构,对240 mm×180 mm尺寸的背光源仿真结果进行了理论分析,结果表明其亮度均匀度达到93.1%,ΔU′V′小至0.003 545,完全满足背光源应用要求.     

LED背光源散热模型的分析与优化

中小尺寸发光二极管（LED）背光源为了降低成本而选择LED灯条单短边的设计,LED在短边的布局相对比较集中,不可避免地带来散热问题。文章利用有限元ANSYS软件对15.6inch笔记本电脑单短边LED背光源散热问题进行研究,结果表明采用铝板散热可使LED温度由109℃降低至47℃左右,下降约57%。同时由于铝材价格较高,文章对如何使用最少的铝材达到最理想的散热效果进行了讨论,得到了最有利于LED散热的铝板形状、面积、厚度以及安装方式。     

远程荧光LED球泡灯热仿真分析

采用FloEFD流体分析软件分析了改变LED散热器翅片数和基板厚度对LED球泡灯热量的影响。首先对LED芯片进行仿真,然后用蓝宝石替换LED芯片其他部分简化后仿真,将两者进行了对比。接着对远程荧光LED集成封装光源进行了热模拟,发现将大功率芯片集成在铝基板上,工作时产生的热量非常大,模拟时芯片的结温在159.9℃,超过了LED正常工作结温,所以仅仅依靠铝基板难以达到散热要求。最后对LED球泡灯散热器不同翅片数和不同基板厚度分别进行了热仿真,得出当翅片数为16,基板厚度为2mm时,LED球泡灯的整体散热良好,模拟结果显示LED芯片的温度只有83.8℃,完全满足散热要求。     

基于无缝平凹透镜阵列的LCD背光模组设计

针对大尺寸LCD直下式背光模组的均匀性问题提出了一种无缝平凹透镜阵列,用以代替常用的扩散膜。模拟了106.68mm(42in)LED背光源的光学分布,得到了合适的透镜半径、结构以及LED阵列间距,分析了平凹透镜阵列半径和平凹透镜阵列与光源的相对位置对匀光作用的影响。结果表明:半径为1mm、厚度为2mm的无缝平凹透镜阵列较好地起到了匀光的效果,接收面的照度均匀性为88.61%。     

夜视兼容的LED液晶显示器背光模组的研究北大核心CSCD

为了提高夜视兼容的液晶显示器(LCD)显示屏的显示效果,在使用红绿蓝三色LED为背光源的基础上,增加了红外LED,将不同的LED搭配成在不同模式下使用的两套光源。根据10.4in(1in=2.54cm)背光源的亮度和均匀性的要求,将背光源当作朗伯发光体来计算亮度,以便于选择LED的类型,确定LED的数量和排列方式,合理选择光学膜片及设计背光模组的结构。由于红外LED的发光功率可调节,在夜视兼容模式下,不仅可以通过夜视仪看清LCD显示屏上的信息,而且用裸眼也可以轻易看清显示屏上的信息。通过TracePro软件进行仿真并分析,结果发现设计的背光模组同时满足了LCD显示屏的强光下可视和夜视兼容两项要求。     

一种高亮度直下式背光液晶模组设计

研究开发了一款高亮度液晶显示用117 cm直下式背光模组,光源采用中功率高显色指数的LED,外加直下式用发散透镜结构,背光模组的混光距离为22mm,中心亮度最高可达到26 000 cd/m2以上,加上液晶屏之后,整个液晶模组亮度可在1 500 cd/m2以上.通过对LED阵列的混光效果、电路驱动和散热设计,实现了一种具...     

Design of a cylindrical LED substrate without radiator

To reduce the weight and production costs of light-emitting diode (LED) lamps,we applied the principle of the chimney effect to design a cylindrical LED substrate without a radiator.We built a 3D model by using Solidworks software and applied the flow simulation plug-in to conduct model simulation,thereby optimizing the heat source distribution and substrate thickness.The results indicate that the design achieved optimal cooling with a substrate with an upper extension length of 35 mm,a lower extension length of 8 mm,and a thickness of 1 mm.For a substrate of those dimensions,the highest LED chip temperature was 64.78 ℃,the weight of the substrate was 35.09 g,and Rjb =7.00 K/W.If the substrate is powered at 8,10,and 12 W,its temperature meets LED safety requirements.In physical tests,the highest temperature for a physical 8 W cylindrical LED substrate was 66 ℃,which differed by only 1.22 ℃ from the simulation results,verifying the validity of the simulation.The designed cylindrical LED substrate can be used in high-power LED lamps that do not require radiators.This design is not only excellent for heat dissipation,but also for its low weight,low cost,and simplicity of manufacture.     

超薄液晶电视用LED背光模组的设计

大尺寸LED背光源是平板电视产业发展的新趋势。文章设计了一款大尺寸超薄侧光式LED背光源。调研了LED厂家,从光效、功耗、结构设计等方面考虑选择LED,通过光学设计软件设计了导光板网点;根据LED的规格及颗数设计双层铝基板灯条,驱动控制电路采用高压驱动方案,支持PWM调光。经测试,文中设计的液晶电视用侧光式LED背光源厚度9.9mm,功耗150W,中心亮度5,500nit,均齐度82%,达业界领先水平。     

一种LED灯串故障自检测电路的设计与实现

LED背光模组因其具有诸多优势已经成为液晶显示器背光方式的主要选择,而在实际应用当中,若某串LED故障,液晶显示器就会出现暗线,导致亮度均匀性不能满足要求。为了保证液晶显示器的亮度均匀性和后期的维修效率,LED灯串需具备故障自检测的能力。本文设计了一种基于DSP的LED背光模组中灯串故障自检测电路,以546mm(21.5in)液晶显示器的直下式LED背光模组为例,设计了灯板、驱动板的具体硬件电路,利用CCS3.1开发工具,C语言编写软件控制逻辑。自检测结果表明:该电路可有效的对LED灯串进行故障自检测,满足了设计的要求。     

COB塑料基板和玻璃封装的LED灯具双通道散热分析

提出了一种新的LED灯具封装方式,使用高导热玻璃壳和惰性气体替代传统的环氧树脂进行封装,使用塑料散热器代替传统铝基板,以达到双通道散热的效果。采用ANSYS有限元热分析软件,优化惰性气体层厚度,并通过改变LED个数和单灯功率与传统的陶瓷基板COB封装方式进行热仿真对比分析。研究表明,惰性气体层厚度为1.5 mm时散热效果较好,双通道散热灯具的热阻远小于单通道散热灯具热阻。由于玻璃与传统的环氧树脂相比,透光性高、不易老化、抗紫外线效果好,在大功率、密集型封装和紫外LED灯具大发展的市场环境下,这种新的封装方式应用前景广阔。     

大功率LED照明装置微热管散热方案分析

设计了一种新型的带有百叶窗的平板式大功率发光二极管(LED)照明装置。该装置采用高导热系数的铝基板作为多颗大功率LED的散热电路板,用0.4mm的铝片作为散热翅片,结合沟槽式微热管构成集发光与散热一体化的输入功率为21W的照明模组,该模组可根据照明亮度要求重构成不同功率的照明装置。对功率为144W的照明装置进行了理论分析与实验研究。根据理论计算,每个照明模组的发热量约为18W,每个照明模组的传热量约为47W;模拟结果表明,在环境温度为30℃,自然对流换热系数为10W/(m2·K)时,LED芯片最高结温Ta=75℃,而实验测得Ta=75.7℃。     

基于U型导光板的特种液晶显示背光模组设计

提出一种基于U型导光板的特种液晶显示背光模组以缩小侧入式背光模组的厚度。首先,利用Lighttools软件对分别采用1 mm和2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组进行了设计和建模;接着对两种不同厚度的曲型侧边背光模组与采用4 mm常规平板式导光板的侧入式背光模组进行仿真并对比分析;最后对采用2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组进行了相对偏移的仿真,结果表明其光学性能在强振动和宽温环境中具有较高的稳定性。文章得到一种采用2 mm U型导光板的曲型侧边背光模组,相比较常规侧入式背光模组,在保持了光学性能一致性的前提下厚度缩小了2 mm,对特种显示器的薄型化设计有一定的参考意义。     

一种高亮背光组件的设计开发

文章以32英寸液晶电视为载体,设计了一款高亮LED背光组件。调研了多个厂家的LED光源,进行了大量光学测试,应用高光效的LED光源并采用膜材匹配技术,实现了背光组件的高亮显示效果,通过优化结构设计,实现了背光组件的超薄效果。本项目中LED背光组件经中国电子标准化研究所测试,过屏辉度达到517.8cd/m2,典型厚度值为10.2mm。