直下式LED背光透鏡的設計和制作
發(fā)布時間：2021-03-03 03:50
隨著技術的不斷進步,LED的發(fā)光效率不斷提高。LED作為綠色節(jié)能的新型光源,受到各國政府和科研機構的廣泛關注。以LED為光源的背光模組廣泛的應用于液晶電視、平板燈、廣告燈箱等領域。直下式背光模組與側(cè)入式背光模組相比,具有亮度高、能量利用率高、均勻性好、結(jié)構簡單等優(yōu)點。但直下式背光模組需要背光腔來實現(xiàn)混光,存在厚度較大的缺點。背光透鏡可以改善LED出射光線分布,從而減小直下式LED背光模組的厚度,該透鏡的性能決定了整個背光模組的光學性能。直下式LED背光透鏡主要有透射式和反射式兩種結(jié)構。與透射式背光透鏡相比,反射式背光透鏡具有更高的光學效率,更短的混光距離,更廣的應用范圍,具有重要的研究意義和應用價值。但反射式背光透鏡包含了多個對光學效果均有影響的光學面,且各個光學面之間需要合理搭配才能達到均勻照明的要求,設計難度更高、工藝更復雜。本文針對直下式反射結(jié)構LED背光透鏡的設計、加工和檢測開展研究工作,主要內(nèi)容如下:1.采用網(wǎng)格劃分的設計方法,以點光源模型為基礎求解背光透鏡的初始結(jié)構。為使點光源模型能更精確的代表LED光源的光學特性,對點光源的光強分布進行了優(yōu)化。2.針對以LED為光源的背光...
【文章來源】：蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：61 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
側(cè)入式背光模組
只能實現(xiàn)簡單的一維調(diào)光，而直下式 LED 背LCD 的區(qū)域動態(tài)控制。模組需要對光源發(fā)出的光線進行混光。一種方法是通進行混光；另一種方法是加裝 LED 配光透鏡，增加 LED行混光[16]。兩種方法相比，加裝 LED 配光透鏡的模組并且混光距離也可以明顯減小，更有利于減小模組的圖 1.1 側(cè)入式背光模組Fig.1.1 The edge type backlight module
LED（light emitting diode），即光激發(fā)二極管，是一種半導體元器件，它可以能轉(zhuǎn)化為光，屬于固態(tài)光源。LED 的優(yōu)點眾多，壽命長，功耗低，而且控制典型綠色照明光源。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和節(jié)約能源的重視，LED 得到廣泛應用。了解 LED 的結(jié)構和特性，有助于合理的選擇 LED 光源，做出合適的產(chǎn)品。1. LED 的結(jié)構LED 的結(jié)構主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學系統(tǒng)組成。傳統(tǒng)的發(fā)光二極管的圖如圖 2.1(a)，N 結(jié)芯片是 LED 器件的核心，其典型結(jié)構如圖 2.1(b)。芯片屬電極，底部是襯底材料，當中是由 P 型層和 N 型層構成的 PN 結(jié)，發(fā)光層層和 N 型層之間，是發(fā)光的核心區(qū)域。當在電極上加上正向電壓之后，使電分別注入 P 區(qū)和 N 區(qū)，當非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復合時，就會以的形式將多余的能量轉(zhuǎn)化為光能[32]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]照明行業(yè)進入LED照明時代[J]. 竇林平. 照明工程學報. 2017(05)
[2]關于超薄LED背光模組設計探討[J]. 邱慶榮. 電子測試. 2017(11)
[3]非成像光學應用于LED照明的研究[J]. 李澄,李農(nóng). 照明工程學報. 2011(05)
[4]LCD進軍大尺寸顯示市場[J]. 王穎. 中國電子商情(基礎電子). 2007(Z1)
[5]超精密加工現(xiàn)狀綜述[J]. 袁巨龍,王志偉,文東輝,呂冰海,戴勇. 機械工程學報. 2007(01)
[6]大尺寸TFT-LCD的LED背光技術[J]. 王文根,李瑛,王秀如,孫潤光. 現(xiàn)代顯示. 2006(08)
[7]新型LED背光源技術及應用[J]. 汪敏,夏咸軍. 光電子技術. 2005(04)
[8]非球面超精密加工機床的發(fā)展狀況[J]. 王洪祥,宋興永,張龍江. 機械工程師. 2005(05)
[9]可見光LED的發(fā)展趨勢[J]. Chew Tong Fatt,Chia Chee Wai,Koay Hui Peng,Nik Faralunisia. 電子產(chǎn)品世界. 2003(13)
[10]照明行業(yè)用軟件介紹[J]. 章卓力. 光源與照明. 2003(01)
碩士論文
[1]LED直下式背光透鏡的研究與設計[D]. 康廉潔.江蘇大學 2017
[2]光源封裝對直下式背光模組設計的影響[D]. 肖充伊.深圳大學 2015
[3]基于LED擴展光源的自由曲面透鏡設計研究[D]. 李敏.中國計量學院 2015
[4]基于COB封裝結(jié)構功率LED熱仿真研究[D]. 李建海.哈爾濱理工大學 2014
[5]大尺寸直下式LED液晶背光系統(tǒng)設計與優(yōu)化[D]. 劉傳芳.華南理工大學 2012
本文編號：3060541
【文章來源】：蘇州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：61 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
側(cè)入式背光模組
只能實現(xiàn)簡單的一維調(diào)光，而直下式 LED 背LCD 的區(qū)域動態(tài)控制。模組需要對光源發(fā)出的光線進行混光。一種方法是通進行混光；另一種方法是加裝 LED 配光透鏡，增加 LED行混光[16]。兩種方法相比，加裝 LED 配光透鏡的模組并且混光距離也可以明顯減小，更有利于減小模組的圖 1.1 側(cè)入式背光模組Fig.1.1 The edge type backlight module
LED（light emitting diode），即光激發(fā)二極管，是一種半導體元器件，它可以能轉(zhuǎn)化為光，屬于固態(tài)光源。LED 的優(yōu)點眾多，壽命長，功耗低，而且控制典型綠色照明光源。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和節(jié)約能源的重視，LED 得到廣泛應用。了解 LED 的結(jié)構和特性，有助于合理的選擇 LED 光源，做出合適的產(chǎn)品。1. LED 的結(jié)構LED 的結(jié)構主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學系統(tǒng)組成。傳統(tǒng)的發(fā)光二極管的圖如圖 2.1(a)，N 結(jié)芯片是 LED 器件的核心，其典型結(jié)構如圖 2.1(b)。芯片屬電極，底部是襯底材料，當中是由 P 型層和 N 型層構成的 PN 結(jié)，發(fā)光層層和 N 型層之間，是發(fā)光的核心區(qū)域。當在電極上加上正向電壓之后，使電分別注入 P 區(qū)和 N 區(qū)，當非平衡少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復合時，就會以的形式將多余的能量轉(zhuǎn)化為光能[32]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]照明行業(yè)進入LED照明時代[J]. 竇林平. 照明工程學報. 2017(05)
[2]關于超薄LED背光模組設計探討[J]. 邱慶榮. 電子測試. 2017(11)
[3]非成像光學應用于LED照明的研究[J]. 李澄,李農(nóng). 照明工程學報. 2011(05)
[4]LCD進軍大尺寸顯示市場[J]. 王穎. 中國電子商情(基礎電子). 2007(Z1)
[5]超精密加工現(xiàn)狀綜述[J]. 袁巨龍,王志偉,文東輝,呂冰海,戴勇. 機械工程學報. 2007(01)
[6]大尺寸TFT-LCD的LED背光技術[J]. 王文根,李瑛,王秀如,孫潤光. 現(xiàn)代顯示. 2006(08)
[7]新型LED背光源技術及應用[J]. 汪敏,夏咸軍. 光電子技術. 2005(04)
[8]非球面超精密加工機床的發(fā)展狀況[J]. 王洪祥,宋興永,張龍江. 機械工程師. 2005(05)
[9]可見光LED的發(fā)展趨勢[J]. Chew Tong Fatt,Chia Chee Wai,Koay Hui Peng,Nik Faralunisia. 電子產(chǎn)品世界. 2003(13)
[10]照明行業(yè)用軟件介紹[J]. 章卓力. 光源與照明. 2003(01)
碩士論文
[1]LED直下式背光透鏡的研究與設計[D]. 康廉潔.江蘇大學 2017
[2]光源封裝對直下式背光模組設計的影響[D]. 肖充伊.深圳大學 2015
[3]基于LED擴展光源的自由曲面透鏡設計研究[D]. 李敏.中國計量學院 2015
[4]基于COB封裝結(jié)構功率LED熱仿真研究[D]. 李建海.哈爾濱理工大學 2014
[5]大尺寸直下式LED液晶背光系統(tǒng)設計與優(yōu)化[D]. 劉傳芳.華南理工大學 2012
本文編號：3060541
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