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淺析筆記本電腦用LED背光源的設計方案

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淺析筆記本電腦用LED背光源的設計方案

發布日期:2015-09-19 00:00 來源:http://www.thedriftingdreamer.com 點擊:

隨著便攜電子產品日趨小型化的發展動態,LED以高效側發光的背光源更為引人注目,它以超薄、發光效率高、性價比高等特效,達到世界領先水平,深受電子行業工程師們的熱捧,與此同時,LED背光源製作技術也將向更薄型、低功耗和均勻一致方麵發展。目前,LED背光源已在儀器儀表、通訊設備、微機等方麵得到廣泛運用,在筆記本電腦的應用上更是獨領風騷。今天,專業LED線束加工廠東莞浩智電子劉工程師以筆記本電腦為例,與大家共同探討LED背光源的設計方案。

一、光學設計

1、LED光源 背光模組的作用是把點光源發出的光通過漫反射使之成為麵光源。為了得到合格的麵光源,首先要選擇合適的LED,通常應用到筆記本電腦背光組件的LED的規格為3014。通過預設白場光度指標,結合對液晶屏、光學膜等影響因素的研究分析,完成對整個背光源所需光通量的計算。根據計算的光通量,結合LED的光學特性計算出所需LED的顆數。

2、LGP設計加工 采用STAMPER技術,一體成型射出導光板,減少印刷環節,較少印刷汙染。以模具射出形成網點,入射麵設計能破壞光源的全反射,並控製光源射出導光板麵角度的分布,網點數量的多少對光源做有效的控製。網點可隨模具任意設計形狀,若網點為極小的平滑鏡麵,可使光在網點及導光板內部的損失減至最小,應用光學設計軟件進行網點設計。圖1所示為模擬的背光組件的亮度均一性。

二、電路設計

在側光式背光組件中,應用長條式的LEDlight- bar作為整個組件的光源,LED light- bar 采用白光頂發光LED。以某機種產品為例,單顆功耗:3.2V×0.02A=0.064W。整個light- bar功耗:0.064W×42=2.69W。LED背光源電路設計主要包括發光條設計和驅動控製電路設計,驅動電路采用一款DC/DC恒流驅動芯片,對發光條進行恒流驅動。圖2所示為LED light- bar 的驅動原理圖。 

三、結構設計

筆記本電腦用LED背光組件通常采用側光式結構,背光組件結構包括:LED發光條、膜材、導光板、驅動板、膠框。背光組件采用白光LED,整個結構設計以Active Area 的中心點為所有部件的設計中心,以筆記本電腦所用液晶屏的尺寸為前提,設計其它尺寸。綜合考慮電路設計及光學設計的要求,對結構進行設計。結構設計先從LAYOUT 布局圖著手,表達整體機構以及各部件相互之間的裝配關係,然後著手零件圖結構設計。某機種背光源產品厚度可達2.35mm.所設計的筆記本電腦用LED背光源的結構特點:(1)背光源單短邊入光,入光方式為短邊入光,發光條尺寸減小,成本降低;(2)使用薄型平板LGP,對LGP網點技術要求較高;(3)膠框結構,無背板,無燈罩結構,采用高反射率反射片遮光,使用鋁箔散熱;(4)組裝時對LED發光麵和LGP入光部對位要求較高。


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