引 言
LED背光源现在大致能够分为直下式和侧光式两种。直下式是在液晶显现器的整个反面悉数规划LED灯:侧光式是在液晶显现器的边际规划LED灯。一般情况下,在30in以上的大尺度液晶电视中运用直下式背光源,30in以下则可用侧光式背光源。
本文所规划的直下式LED背光源,尺度为47in,内容触及了背光源结构和电路规划,包含对LED灯的排布进行规划,这些依据电路板来完成。一起,电路板的尺度、形状、元器材组织则依据背光源的结构来确认。装置完电路板之后,再在上面盖上所需的光学膜材,并装置各种构件,以组装成一个完好的背光源。测验成果为中心亮度11,230nits、全体功耗178W 、均匀度96.26%、色彩复原性到达NTSC规范的128.15%.远远超过了CCFL背光源的70%.
1 与CCFL技能的比照剖析
1.1 CCFL的特色
CCFL是填充了惰性气体的密封玻璃管,当在管上加高电压时,气体电离发生紫外(UV)光,UV光鼓励内部磷光粉涂层,发生可见光。
CCFL具有的特色包含白光源、低成本、长寿命(大于25,000小时)、高电压驱动、含有有毒气体汞。
现在,以CCFL作为背光源是液晶电视的干流。可是CCFL存在一个实质的缺陷,即能够到达的色域(即电视机的色彩体现规模)较小,一般的CCFL一般只能够到达NTSC(美国国家电视体系委员会)色域规范的72% ,并且它含有汞这种有毒气体,不符合绿色环保的要求。
1.2 LED的特色
LED作为新的发光源有许多长处,例如节能、环保、尺度小、反响快速、寿命长等。
LED作为背光源最明显的长处是能够供给史无前例的色彩复原性,经过挑选适宜短波长的LED和与之般配的彩膜,LED背光源的色彩复原规模能够到达美国国家电视体系委员会规范的105% ,乃至能够到达1 20% 以上。在画质上,LED背光源显现得愈加艳丽和亮堂。
可是LED也有一些缺陷,首先是价格,在大尺度规模内,LED背光源的价格是CCFL背光源的3~5倍左右:其次是发光功率,现在商用的LED发光功率最高的约为60~801m/W ,而CCFL的发光功率约为80~1001m/W ;最终便是散热,关于大尺度的背光源来说,LED作业时会散宣布许多的热。
不过跟着技能的开展,LED的缺乏正在逐渐改进:
1)发光功率。因为CCFL是圆柱形,它所宣布的光是无方向性的。当它放在LCD屏幕下方时,虽然选用半圆形反光镜,依然有相当多的一部分光被糟蹋掉了。而LED一般选用侧光辐射,它的光能比较有效地被运用。因而从整体来看,它的功率依然比CCFL要高,并且LED的发光功率还在逐年进步;2)动态背光技能的提出,不只处理了散热问题,并且还得到了亮度均匀、下降功耗等一系列的优点。
2 LED背光源的规划
本文规划了一台47in的LED背光源。因为背光源所需求的亮度较大,运用的LED数目许多,所以选用直下式背光源结构。
在进行LED背光源规划的时分,首先要做的便是对LED进行挑选,针对液晶屏上运用的彩膜挑选合适的LED,再进行电路规划。本规划选用的是小功率、RGB三色的LED。
如图1所示,电路板上由LED灯组、连接器、电路芯片、装置孔组成。其间每个LED灯组是由R、G、B三颗不同色彩的LED灯组成,LED灯组为一个发光单元,如图2所示。
图1 LED灯条(1.电路板:2.绿色LED;3.赤色LED;4.蓝色LED;5.连接器;6.电路芯片;7.装置孔)
图2 LED 灯组
因为背光源是一种均匀的面光源,选用LED作为发光器材,就必须核算好LED之间的间隔,即图2中表示出的d ,这样才能够更有效地混光、混色,不发生光斑。本规划是选用RBG三颗LED灯,呈三角形散布,d1=6mm,关于47in的背光源,共运用了1,008个这样的单元,以42&TImes;24矩阵。
依据色温文亮度的核算,规划LED的电流为赤色23mA、绿色55mA、蓝色40mA.每个单元进行独自驱动,选用恒流驱动方法,驱动芯片选用德州仪器(T1)的TLC5941。
由原理图3能够看出,电源电路给TCL5941芯片供给电源的一起给LED灯组供给点亮电压。操控信号给TCL5941供给操控信号,TCL5941依据接收到的操控信号的要求对LED的亮度进行操控。
图3 驱动电路原理图
详细的电路图如图4、5、6所示,这儿需求阐明的是,一切的图纸都是用AlTIum Designer6软件制作。
图4 电源电路图
图5 TCL5941电路图
图6 操控电路图