LED背光分析与优化设计
一种LED背光驱动升压电路EMI优化措施的分析和应用
一种LED背光驱动升压电路EMI优化措施的分析和应用LED背光驱动升压电路是常见于LED背光电视、显示屏等设备中的电路模块。
由于LED背光电路中存在较高的开关频率和较大的开关幅度，容易产生电磁干扰(EMI)。
本文将对LED背光驱动升压电路的EMI问题进行分析，并提出相应的优化措施。
首先，要了解导致LED背光驱动升压电路EMI的原因。
主要有以下几个方面：1.开关频率导致的辐射干扰：LED背光驱动升压电路中的开关频率较高，一般在几十kHz到几百kHz之间。
高频开关会产生电磁波辐射，导致电磁干扰。
2.开关电流导致的共模干扰：开关电路中的电流会通过电感产生峰值激励，导致共模干扰。
共模干扰是指电路中的两个信号相对地提高或降低，导致电路整体发生偏移。
3.开关电压引起的差模噪声：开关电路中的电压一般会导致瞬态噪声，这些噪声可通过电容电压饰品到地或电源系统中。
为了解决LED背光驱动升压电路EMI问题，可以采取以下措施：1.优化布线：合理布线是减少EMI的重要措施。
在设计LED背光驱动升压电路时，应注意将相互干扰的信号线与高频线路相隔离，并尽量减少信号线与电源线、地线之间的交叉。
2.选择合适的滤波元件：在设计LED背光驱动升压电路时，应选择低ESL（等效串联电感）的电容和高ESR（等效串联电阻）的电解电容，以减少开关电流引起的共模噪声。
3.增加隔离层：可以在LED背光驱动升压电路周围添加适当的隔离层，如金属屏蔽罩或电磁屏蔽材料，减少电磁波辐射。
4.合理选择元器件：选择低EMI的元器件是减少EMI的有效方法。
应选择低噪声、低开关损耗和低斜率的开关管等元器件。
5.增加滤波电路：可以在LED背光驱动升压电路输出端加入滤波电路，如LC滤波电路、RC滤波电路等，以抑制开关电压引起的噪声。
综上所述，LED背光驱动升压电路EMI问题需要综合考虑诸多因素，从布线、滤波元件、隔离层、元器件选择和滤波电路等方面进行优化，以达到减少电磁干扰的目的。
背光驱动控制方法和系统的稳定性分析与改进
背光驱动控制方法和系统的稳定性分析与改进背光驱动技术在液晶显示器领域中起着至关重要的作用，它负责为液晶显示器提供背光照明。
然而，由于驱动方法和系统设计的不完善，背光驱动控制可能存在一些稳定性问题。
本文将对背光驱动控制方法和系统的稳定性进行分析，并提出相应的改进方法。
一、背光驱动控制方法的稳定性分析背光驱动控制方法决定了背光照明的亮度和颜色。
在分析背光驱动控制方法的稳定性时，需要考虑以下几个方面：1.1 电流控制精度背光驱动控制方法中的电流控制电路对于背光照明的亮度起着关键作用。
电流控制精度不足可能导致亮度不均匀或过暗，影响显示效果和用户体验。
因此，在背光驱动控制方法中，需要提高电流控制精度，确保背光照明的稳定性。
1.2 灵敏度分析背光驱动控制方法的灵敏度分析是评估该方法对于输入信号的响应程度。
灵敏度过高可能导致背光照明的波动过大，出现闪烁或抖动现象；灵敏度过低则可能导致背光照明的变化滞后，影响显示效果。
因此，在背光驱动控制方法中，需要进行灵敏度分析，并根据分析结果进行相应的调整。
1.3 反馈机制设计背光驱动控制方法中的反馈机制对于稳定性起着重要作用。
反馈机制可以根据背光照明的实际情况对驱动电路进行调整，从而提高驱动的稳定性。
因此，在背光驱动控制方法中，需要设计合适的反馈机制，并进行详细的稳定性分析。
二、背光驱动系统的稳定性改进方法基于对背光驱动控制方法稳定性的分析，可以采取以下改进方法来提高背光驱动系统的稳定性：2.1 优化驱动电路通过优化驱动电路的设计，提高电流控制精度和反馈机制的稳定性。
可以采用更高精度的传感器和稳压器，加强对电流波动的抑制，确保背光照明的稳定性。
2.2 引入滤波器在背光驱动系统中引入滤波器可以有效降低驱动电路中的噪声和干扰，提高背光照明的稳定性。
滤波器的设计需要根据具体情况进行，选择合适的滤波器类型和参数，以达到最佳的稳定性改进效果。
2.3 调整灵敏度根据灵敏度分析的结果，调整背光驱动控制方法中的灵敏度参数。
关于LED显示屏的设置及优化方法
关于LED显示屏的设置及优化方法
LED显示屏是一种常见的显示设备，本文将介绍一些设置和优化方法，以帮助用户最大化LED显示屏的性能和效果。
设置方法
2. 调整分辨率和刷新率：根据实际需求，选择合适的分辨率和刷新率。
较高的分辨率和刷新率可以提供更清晰和流畅的图像，但也可能对硬件要求更高。
3. 调整亮度和对比度：根据环境光线和个人喜好，适当调整LED显示屏的亮度和对比度。
确保图像清晰可见，同时避免眼睛疲劳和过度曝光。
4. 校准颜色和色彩：LED显示屏在生产过程中可能存在一定的色差。
通过使用显示屏自带的校准工具或第三方软件，进行颜色和色彩的校准，以获得更准确和一致的图像。
优化方法
1. 清洁屏幕表面：定期清洁LED显示屏的屏幕表面，以去除灰尘、指纹和其他污渍。
使用柔软的纤维布轻轻擦拭，避免使用化学清洁剂或粗糙的材料。
2. 避免长时间静止图像：长时间显示静止图像可能导致屏幕出现“烧屏”效应。
尽量避免显示同一静止图像超过长时间，或者使用屏幕保护程序来减少这种风险。
3. 调整背光亮度：如果LED显示屏具有背光调节功能，可以根据环境亮度调整背光亮度。
在较暗的环境中，降低背光亮度可以减少眼睛的疲劳和屏幕的能耗。
4. 确保良好通风：LED显示屏在长时间使用过程中会产生一定的热量。
确保显示屏周围有足够的通风，避免过热可能对显示屏的寿命和性能产生影响。
以上是关于LED显示屏的设置及优化方法的简要介绍。
通过正确的设置和优化，用户可以获得更好的显示效果和使用体验。
背光驱动控制方法和系统的抗闪烁技术研究与优化
背光驱动控制方法和系统的抗闪烁技术研究与优化背光驱动控制方法和系统的抗闪烁技术一直是显示领域的一个重要研究方向。
在现实应用中，由于背光驱动控制引起的闪烁问题会严重影响用户的视觉体验。
因此，对于背光驱动控制方法和系统的抗闪烁技术进行研究和优化显得尤为重要。
本文将从背光驱动控制方法的理论基础、技术研究和系统优化等方面进行综述。
一、背光驱动控制方法的理论基础背光驱动控制方法的理论基础主要涉及到显示器的工作原理和闪烁的成因。
背光驱动控制方法根据亮度调节的原理可以分为PWM调光和电压调光两种。
1. PWM调光方法PWM调光（Pulse-Width Modulation）方法是一种通过调节LED背光光亮度的技术。
它通过不断开关背光灯来改变亮度，通过快速的开关频率和不同的开关比例来达到调光的效果。
然而，由于调光过程中开关频率过低，容易引起人眼的闪烁感。
2. 电压调光方法电压调光方法是通过调节LED的电压来实现背光亮度的调节。
与PWM调光方法相比，电压调光方法可以实现更平滑的亮度变化，减少闪烁感。
二、技术研究针对背光驱动控制方法引起的闪烁问题，研究者们提出了许多相关技术进行改进和优化。
1. 降低调光频率通过提高调光频率可以减少闪烁感，这是因为高频率的开关会使得人眼很难察觉到闪烁。
因此，研究者们通过提高PWM调光方法的频率来减少闪烁感。
2. 预调光技术预调光技术是一种通过在显示数据加载前预先调整LED背光亮度的方法。
该方法可以减少显示过程中亮度的突变，从而降低闪烁感。
3. 脉宽调整技术脉宽调整技术是一种通过自适应地调整PWM信号脉宽的方法。
研究者们通过对背光亮度和人眼响应之间的关系进行建模，自动调整PWM信号脉宽，以减少闪烁感。
三、系统优化为了进一步提高背光驱动控制系统的抗闪烁能力，研究者们还对系统进行了优化。
1. 响应速度优化优化背光驱动控制系统的响应速度可以减少闪烁感。
通过优化系统的硬件和软件设计，提高数据传输和处理的速度，可以实现更快的响应速度。
led背光源设计标准
led背光源设计标准LED背光源是一种高效、环保的照明技术，广泛应用于电视、显示屏、广告牌等各种场合。
设计一个高质量的LED背光源需要考虑以下几个方面的标准。
首先是光效。
LED的光效是指其发光效率，即单位功率下产生的可见光的亮度。
较高的光效意味着更高的能源利用率和更低的能源消耗。
因此，在设计LED背光源时，应选择具有高光效的LED芯片，以确保照明效果的同时减少能源浪费。
其次是均匀度。
均匀度是指背光源的光照均匀分布程度。
高质量的LED背光源应该能够提供均匀的光照，避免出现亮度不一致或明暗区域的问题。
为达到均匀的光照效果，可采用分区调光、背光板设计优化等方法。
此外，色温和色彩还原性也是设计标准。
色温是指光源所呈现出的色调，常用的有冷光、自然光和暖光等。
色彩还原性是指光源对物体颜色真实还原的能力。
高质量的LED背光源应具有精确的色温和良好的色彩还原性，以呈现出准确、真实的颜色。
安全性也是设计LED背光源的重要标准。
由于LED背光源大多数是直流供电，可以通过做好绝缘措施、热管理和隔离开关等来确保使用安全。
此外，还应遵循相关的电气安全标准，如国际电工委员会（IEC）制定的IEC 62368-1标准，以确保背光源的长期稳定和安全性。
最后是可靠性。
高质量的LED背光源应具有较长的使用寿命和稳定的性能。
设计时应考虑良好的散热设计，避免过高的温度对LED芯片的影响。
同时，还应控制好LED的电流和电压，以延长其使用寿命。
总之，设计高质量的LED背光源需要考虑光效、均匀度、色温、色彩还原性、安全性和可靠性等多个因素。
通过充分考虑这些因素，并遵循相关的标准和规范，可以设计出满足要求的LED背光源，为各种应用场合提供高质量的照明效果。
LED照明系统的设计与优化研究
LED照明系统的设计与优化研究随着科技的飞速发展，LED照明系统已经成为现代化城市中不可或缺的一部分。
LED照明系统在环保、节能、寿命长、光效高等方面都有着突出的优势，它已经取代了传统的照明方式，成为了城市亮化工程的首选。
因此，在LED照明系统的设计和优化方面有着广泛的研究和实践，本文将从以下几个方面进行探讨。
一、LED照明系统的设计LED照明系统的设计是其中最为关键的环节。
在设计之前，首先需要根据需求选择合适的LED灯具。
LED灯具的选择不仅要考虑灯具的光效和功率，还需要考虑光色、色温以及颜色饱和度等因素，以确保灯具的整体亮度以及色彩效果。
另外，在LED灯具的选型时，还需要结合实际情况对灯具的尺寸、灯杆高度等参数进行合理的配置，以充分发挥其亮度和照明效果。
另外，在LED照明系统的设计中，还需要考虑灯光分布和照度均匀性。
为了达到较好的照明效果，需要在设计时充分考虑不同路段和地区的照明需求和要求，以建立合理的照明分布模型。
此外，在设计照明系统时，还需要结合实际情况，考虑固定照明和动态照明应用的比例，以确定每一种类型的照明占比和适用对象。
最后，在LED照明系统的设计中，对照明安装和维护保养也需要进行考虑。
在灯具的安装上需要有合理且固定的配电线路和架设方案，以保证LED灯具的工作稳定性。
维护方面也需要考虑维护成本、人员保障、材料配套等，以确保照明系统具有较好的稳定性和寿命。
二、优化LED照明系统在LED照明系统的使用过程中，为了达到更好的经济效益和照明效果，需要对其进行持续的优化。
LED照明系统的优化可以从以下几个方面来进行探讨。
首先，可以通过照明分析软件和检测手段对照明系统进行动态采集和照明效果分析，从而对系统的照度、光色、色温等参数进行调整和优化。
此外，也可以采用人工巡检和远程监控等多种方式，建立健全的照明系统管理体系，及时发现和解决任何问题。
其次，在LED照明系统的优化过程中，还需要考虑节能和环保等问题。
使用LED边缘光源技术优化背光系统
使用LED边缘光源技术优化背光系统经过优化，有着优异发光效率的背光单元的系统设计使LED 技术的优点发挥到了极致。
这些优点的意义非常重大，使得LED 正飞快地朝着更薄和更高效的方向发展。
这些优点使手持设备的体积更小和更薄，并具有更高效率的LCD、键盘和触摸屏，以及具有背光的超薄键盘的薄型便携和桌面计算机LCD。
最新的设计可以通过更少的LED 器件，提供几乎在任何颜色背景下的高亮度和发光的一致性。
生产成本更低、更薄、更轻的背光单元包括小于0.6mm 厚的背光组件，并使用薄至0.25mm 的导光体已经成为事实，如图1 所示。
背光单元的厚度已经达到了场致发光背光的厚度，并具有当今先进LED 所具有的优异发光特性和其他所有优点。
图1 背光单元已经达到了令人惊异的厚度，并具有发光一致性和高亮度的特点LED 已经远远超出了它最初应用的便携/手持领域，并成为各种消费类、工业、汽车和医疗显示设备等中等尺寸LCD（对角线3.57 英寸）背光的标准，以及用在笔记本电脑、桌面显示器、平板电视等中大尺寸LCD 中。
现如今，这些设备的设计者和生产商对LED 背光的进步起到了推动的作用，更宽的彩色光谱、更长的寿命、直流供电、不需要变极器、更低的功率消耗、更高的设计灵活性、很小的外围尺寸和更低的成本都是LED 背光的优点。
当然，LED 的制造过程也不含有汞元素，并一直作为“绿色”环保的背光光源。
新型解决方案的应用领域已经超出了显示器背光的范围，例如，用于通道出口指示牌和各种信息提示牌的边缘光源导光单元，以及用于桌面台灯和荧光灯等向下照明的边缘光源。
新的设计方法，如边缘光源和平板光源正使这种优势得到更大的发展。
边缘光源LED背光边缘光源使用侧面点亮的高效率LED器件，这样的LED 器件可以使光聚焦到高性能、非常薄的导光体上。
有许多种利用发光技术的领域：印刷、蚀刻（使用化学、激光或其他手段）、V形开槽和显微镜透镜等，每个各领域都可以被提供针对特定应用的优化解决方案，如表1所示。
浅谈一种MINILED背光电视画质优化方法
浅谈一种MINILED背光电视画质优化方法随着科技的不断进步，电视作为人们家庭娱乐的重要组成部分，其画质优化也成为了用户关注的焦点。
MINILED背光电视作为近年来新兴的显示技术，具备了出色的对比度、亮度以及色彩表现能力，然而其画质仍然可以进一步优化。
下面将浅谈一种MINILED背光电视画质优化方法。
首先，要解决MINILED背光电视的黑场发散问题。
MINILED背光电视在达到较高亮度时容易出现黑暗区域发散的现象，造成图像细节的损失。
针对这一问题，可以采用局部调光技术，在亮度较高的区域增加背光灯泡，降低黑暗区域的亮度，从而提高整体画面的均衡性。
此外，还可以通过增加小尺寸的局部调光区域，使得画面局部亮度变化更加细腻，进一步提升画质的细节表现能力。
其次，要解决MINILED背光电视的黑场浮雾问题。
MINILED背光电视存在黑场浮雾的问题，即在黑色画面中会出现局部发光的现象，影响画面的纯黑表现。
为了解决这一问题，可以采用低亮度驱动技术，即在黑场环境下降低背光的亮度，减小背光发射的光量。
同时，还可以通过改进背光灯组的结构设计，减少光源的波动性，避免背光灯组在黑场环境下发生过亮的现象，进一步提高黑场表现的质量。
再者，要解决MINILED背光电视的色彩准确性问题。
MINILED背光电视虽然具备了出色的色彩表现能力，但由于背光灯的规模小，容易出现局部色彩失真的问题。
为了解决这一问题，可以利用精确的光源控制技术，通过算法调整背光灯的输出亮度和色温，保证整个屏幕的色彩一致性。
同时，还可以采用高精度的色彩校准技术，对电视屏幕进行准确的色彩校正，确保画面的色彩准确性。
最后，要解决MINILED背光电视的动态画质问题。
MINILED背光电视在显示快速运动场景时，容易出现运动模糊和残影的问题，影响画面的清晰度。
针对这一问题，可以采用高刷新率的面板技术，提高画面的刷新速率，减少残影的出现。
此外，还可以利用智能显示处理芯片，通过智能插帧技术对画面进行补帧处理，增加画面的细节表现和清晰度，提高动态画质的质量。
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应用技术LED背光分析与优化设计洪乙又(中国电子科技集团公司第五十五研究所,南京,210016)摘 要:通过理论分析与实验证明得到LED背光设计时最优化的LED排列间距与灯腔高度比,通过此优化的比值关系可以为设计光能损耗低、背光厚度薄且均匀性高的背光产品提供一定的数据依据。
关键词:发光二极管;背光;排列间距;灯腔高度中图分类号:T N312+.8 文献标识码:A 文章编号:1005-488X(2007)01-0059-04 Analysis and Design of LED BacklightsHONG Yi-y ou(N o.55Research I nstitute of CE TC,N anj ing,210016,CH N)Abstract:This article discusses an o ptimized ratio betw een the LED arrayed pitch and the lamp cavity depth in the LED backlight desig n.T he optimized ratio can be used in the design of the LED backlight that can reduce the lo ss of lig ht energy,thin the thickness of the backlight and enhance the uniformity of the br ig htness.Key words:LED;backlig ht;arrayed pitch;lamp cavity depth引 言LCD是非自发光器件,要显示图像,必须借助于外部光源,因此对于透射型液晶显示器,背光是其重要的组成部分。
现阶段对于18cm以上的中大尺寸LCD,冷阴极荧光灯管(CCFL)背光因其成熟的技术和较低的成本而占据绝对统治地位,但是冷阴极荧光灯管色域窄(达到CIE1931的75%左右),而且不利于环保(含有害金属Hg)。
目前,业界普遍认为发光二极管(LED)背光是代替冷阴极荧光灯管背光的最佳选择,特别是在军用显示器方面,由于LED是半导体发光器件,即固体器件,因此具有良好的耐震动和冲击能力,此外,它的驱动电压低(3～5V),响应速度快(ns级),发光单色性好,色域宽(CIE1931的105%左右)。
由于此诸多优点,它已成为业界瞩目的具有很强竞争力的背光首选。
同时,它也由于技术尚未成熟、成本偏高等因素而处于试验室或样品阶段。
LED背光是将点光源转换为液晶显示所需要的均匀面光源,所以LED点阵的排列方式对面光源的均匀性和亮度都是重要的决定因素。
同时, LED的排列方式又受到LED背光结构的影响。
本文将通过理论分析和实验验证得出LED的排列方式与背光结构的依赖关系,并提出一种简单易行的LED点阵排列方式的优化设计。
第27卷第1期2007年3月 光 电 子 技 术OPTOELECT RONIC T ECH NOLOGYVol.27No.1 Mar.2007 作者简介:洪乙又(1977-),女,现为东南大学电子工程系硕士生。
主要从事平板显示技术的研究。
(E-mail: ho ngy iyo u@126.co m)收稿日期:2006-12-071 LED 背光结构LED 背光分为侧边式背光和直下式背光两种形式,25.4cm 以上LCD 由于较高的亮度要求,一般采用直下式背光结构,其典型结构示意图如图1所示。
图1 直下式背光结构图F ig .1 Schemat ic diagr am of dir ect backlig htLED 以矩阵式排列在印刷线路板PCB 上,PCB 上面以及灯腔内侧面是反光板或反光膜,灯腔上面是用来做匀光或增亮目的的光学膜,一般包括匀光膜或匀光板,X 、Y 棱镜膜,偏光增亮膜等。
排列间距l 是指LED 芯片中心到邻近LED 芯片中心之间的距离,灯腔高度d 是指LED 芯片到第一层光学膜之间的距离。
它们都是光学设计中的主要参数。
通过以下的理论分析,将得到l 、d 以及亮度均匀性之间的关系。
2 理论分析2.1 单个LED 光源分析 LED 光源可以近似看作是朗伯点光源,发光强度服从余弦分布,即I ∝co s ( )。
图2是所采用的OSRAM T6SG 型LED 的光强分布图,由图可以得图2 L ED 发光强度分布曲线Fig.2 R adiatio n char acterist ic of L ED出光强I 基本符合系数为1的余弦分布,即I =I (0)co s ()。
由光度学理论知[1],发光强度(简称光强)是指点光源在某一指定方向上的单位立体角中发出的光通量,即I =d /d 。
照度是指落在受照物体单位面积上的光通量,即E =d /d A 。
下面将通过图3推导出单一光源入射时,光学膜上不同位置所得到的不同照度值。
图3 光源以 角射入第一张光学膜平面照射面扩大原理图F ig .3 Differ ent sur face area in the sam e so lidang le for diferr ent direct图中C 为光源位置,c 为光源正入射时射在光学膜平面上的位置,a 为光源以任意角 斜入射时射在光学膜平面上的位置。
以灯腔距离d 为半径虚拟一个球面M ,令d A P 为从光源发出的任意角 方向单位立体角内的光束照在垂直于该方向且与球面M 相切的平面上的照射面积,d A 为该光束照射到光学膜平面上的照射面积。
由几何原理知d A P /d A =co s 3 。
由图可知,c 点的照度为:E (0)=d /d A P =I (0)d /d A P(1) a 点的照度为:E ( )=d /d A =I ( )cos 3 d /d A P(2) 又因为I ( )=I (0)cos ,所以:E ( )=I (0)cos 4d /d A P =E (0)cos 4(3) 也就是说LED 光源在光学膜上产生的照度与光线入射角度 (等于光线从光源的出射角度)密切相关。
2.2 LED 阵列分析LED 矩阵的分析用背光结构的俯视图来看比较明朗,俯视图如图4所示,其中大圆代表灯腔下平面的LED 光源位置,小圆代表灯腔上平面即光学膜上的特殊点,此处取的三个特殊点a 、b 、c 分别代表4个LED 的中心点A 所对应的正上方光学膜60光 电 子 技 术第27卷 上点a 、2个LED 的中心点B 所对应的正上方光学膜上点b 和1个LED 的中心点C 所对应的正上方光学膜上点c 。
对于每个特殊点,分别取其周围最临近的12个LED 光源在该特殊点产生的照度之和作为该点的照度的近似(c 点取13个LED )。
由正向剖面图图5可以看出,若C 为LED 中心所对应的 图4 背光俯视图Fig.4 T o p view of L EDbacklight图5 排列间距1与灯腔高度d 的关系F ig.5 Rela tio nship betw een the pit ch and the depth点,c 为C 点正上方第一层光学膜上所对应的点,b 为两个邻近LED 的中心点的正上方第一层光学膜上所对应的点。
令 为三角形b C c 中边长为l/2的边所对的角,则根据图4所示以及上式(3)可得a 、b 、c 三点的照度分别为:E a ( )={4co s 4[arctan(2tan )]+8cos 4[ar ctan(10tan )]}E (0)E b ( )={2co s 4( )+4cos 4[arctan(5tan )]+2cos 4[ar ctan(3tan )]+4cos 4[ar ctan(13tan )]}E (0)E c ( )={1+4co s 4[arctan(2tan )]+4cos 4[ar ctan(22tan )]+4cos 4[ar ctan(4tan )]}E (0)令相对照度E ′=E ( )E (0),则E ′a ( )=4cos 4[arctan(2tan )]+8cos 4[arctan(10tan )]E ′b ( )=2cos 4( )+4cos 4[arctan(5tan )]+2cos 4[arctan(3tan )]+4cos 4[arctan(13tan )]E ′c( )=1+4cos 4[arctan(2tan )]+4cos 4[arctan(22tan )]+4cos 4[arctan(4tan )] 令照度均匀性!( )=E min ( )E max ( ),画出a 、b 、c 三点相对照度随 变化的曲线图,如图6所示,由图可以看出在取12个点的近似情况下,计算所得照度均匀性在 =30°时为87%,均匀性不理想,在 =21°时照度均匀性能达到98%。
在假设LED 矩阵排列为图6 相对照度曲线图F ig.6 Relativ e illuminance r oadmap for three do t of(a )center of fo ur L ED,(b )center o f tw o L ED ,and (c )center of o ne L ED61 第1期洪乙又等:L ED 背光分析与优化设计无限大平面时,LED平面正上方第一张光学膜平面上的照度均匀性基本符合a、b、c三个特殊点的均匀性分析。
2.3 LED背光亮度均匀性分析以上分析得到LED矩阵正上方距离d处第一张光学膜平面上的照度均匀性分布。
但是照度是指单位面积上受到的光通量,而亮度是指指定方向单位立体角内的光通量,所以,光学膜上照度相等的点,其亮度未必相等,亮度与所指定的方向、光线的入射方向及平面的透射性质有关。
如LED正上方c 点的光线以正入射为主,所以该点的正视方向亮度较大,而两个LED中间的正上方b点的光线以斜入射为主,所以该点的正视方向亮度较小。
所以光学膜必须具备的性质之一是将入射光线的出射方向重新分配,使透射光在各个方向的光通量尽量相等,从而正视方向的亮度尽量相等,此性质称为匀光,匀光能力的高低用雾度表示。
根据计算,使用目前市面上雾度为90%的光学膜,在照度均匀性理论计算值达到98%时,实际正视方向的亮度均匀性应能达到88%以上。
3 实验数据与分析LED排列越密,亮度均匀性越好,当排列间距固定时,灯腔高度越大亮度均匀性越好。
以下是实验测得的针对不同排列间距l时,增加灯腔高度所得到的亮度均匀性曲线。
由图7可以看出当灯腔高度大到某些优化值时,亮度均匀性上升开始变得缓慢,对于不同的排列间距l,此最优化值d亦不同,由图可知,当排列间距依次为l=8mm、9mm、10.5mm、12.5mm 时,所对应的最优化值依次约为d=9m m、11mm、13mm、15mm。