LED背光源基础知识
LED背光源基础知识
LED背光源基础知识
一、光源模组的技术：
光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。
印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前LCD 产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。
伟志公司导光板的光学技术主要采用印刷形和射出成型形二种导光板形式。
二、背光源的分类：
背光源目前按光源类型主要有EL、CCFL 及LED 三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式（底背光式）。
以下是它们的简单介绍。
1、边光式。
即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。
根据实际使用的需要，又可做成双边式，甚至三边式。
边光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率较小，且越薄利用率越小，最大约50%。
其技术核心是导光板的设计和制作。
边光式最常用的有LED 灯背光和CCFL 背光。
伟志LED 边光式背光源有WU、WH、WN 类为单边式，
WL、WJ、WK、WB 类为双边式。
随着lcd 模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式CCFL 式背光源成为目前背光源发展的主流。
WQ 类产品为伟志CCFL 边光式背光源。
1）、LED 灯背光。
LED 灯又称发光二极管，比起其它光源，单个LED 灯的功耗是最小的。
从蓝到红，LED 灯有很多种颜色，常用的如“表一”和“表二”；另外还有一种特殊。
LED背光源的原理与应用
LED背光源的原理与应用随着科技的不断发展，LED背光源在各个领域的应用日益广泛。
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）背光源作为一种新型的照明和显示技术，具有高亮度、低能耗、长寿命等优点，被广泛应用于电视、电脑显示器、汽车照明、室内照明等领域。
本文将详细介绍LED背光源的原理和应用。
一、LED背光源的工作原理LED背光源是通过将LED作为光源，利用其发光的特性产生亮度，以背光的形式提供光源。
其原理可简单概括为电能转化为光能。
当电流通过LED芯片时，电子与空穴结合，能量释放，从而产生光。
LED背光源一般采用直流电源供电，通过调节电流和电压来控制亮度。
二、LED背光源的应用1. 电视和电脑显示器LED背光源在电视和电脑显示器中的应用已经非常普遍。
相比传统的冷阴极荧光灯（CCFL）背光源，LED背光源有更高的亮度和更广的颜色显示范围，同时功耗更低。
采用LED背光源的电视和电脑显示器，画面会更加清晰亮丽，能更好地还原图像的细节，同时对眼睛的疲劳更小。
2. 汽车照明LED背光源在汽车照明中具有广泛的应用。
传统的汽车照明使用的是卤素灯或氙气灯，而LED背光源则可以提供更好的亮度和颜色效果，同时节能环保。
在汽车前大灯、尾灯、刹车灯和转向灯等位置使用LED背光源，能够提高行车安全性，增强视觉效果。
3. 室内照明传统的室内照明主要使用白炽灯或者荧光灯，但它们在能效和环保方面表现不佳。
而LED背光源作为一种新型的照明技术，具有节能、长寿命等优点，逐渐取代传统光源成为室内照明的首选。
采用LED背光源的室内照明，不仅可以降低能耗，还可以实现智能控制、多颜色调光和光线均匀分布等优势。
4. 广告招牌在广告行业中，采用LED背光源制作的广告招牌越来越受欢迎。
相比传统的霓虹灯，LED背光源具有亮度高、寿命长、功耗低等优点。
LED背光源不仅可以实现更好的广告效果，还能耐用抗风吹暖、运输便捷，使得广告招牌更加美观实用。
led背光
LED背光LED背光是指用LED（发光二极管）来作为液晶显示屏的背光源。
和传统的CCFL（冷阴极管）背光源相比，LED具有低功耗、低发热量、亮度高、寿命长等特点，有望近年彻底取代传统背光系统。
概述近年来，背光源发展很快，不断有新技术、新产品推出，LED背光逐步进入产业化，有了一定的规模，相比CCFL，LED有着明显的节能优势，LED背光依然存在需要改进之处，国内的上游配套工厂上跟不上国际形势，技术交流与互动改进及试样产品的应用推广等是LED进入大尺寸液晶背光领域的最大障碍，作为液晶产品中重要配件之一的背光源，近年来发展很快，不断有新技术、新产品推出。
其中LED(发光二极管)背光市场份额在逐渐增加。
在笔记本、显示器及电视机等产品中，原来一直在使用CCFL(冷阴极荧光灯)背光源，从2008年开始，笔记本和显示器产品中LED背光的使用不断扩大。
有关统计数字显示，2009年第一季度，LED背光的出货量是2008年同期的8倍。
同时在CCFL一统天下的液晶电视领域，随着2008年推出第一款LED背光电视，国内市场上LED背光电视产品也如雨后春笋般出现在市场中。
背光定义背光的汉字解释是“光直接照射不到”或者“躲避光线的直接照射”。
在电子工业中，背光是一种照明的形式，常被用于LCD显示上。
背光式和前光式不同之处在于背光是从侧边或是背后照射，而前光顾名思义则从前方照射。
他们被用来增加在低光源环境中的照明度和电脑显示器、液晶萤幕上的亮度，以和CRT显示类似的方式产生出光。
其光源可能是白炽灯泡、电光面板(ELP)、发光二极管(LED)、冷阴极管(CCFL)等。
电光面板提供整个表面均匀的光，而其他的背光模组则使用散光器从不均匀的光源中来提供均匀的光线。
背光可以是任何一种颜色，单色液晶通常有黄、绿、蓝、白等背光。
而彩色显示采用白色白光，因其涵盖最多色光。
LED背光被用在小巧、廉价的LCD面板上。
他的光通常是有颜色的，虽然白色背光已经愈来愈普遍了。
led背光源BLU学习资料
LED背光源的关键部件
LED灯珠
作为背光源的光源，其品 质和性能对背光源的亮度、 色彩表现力等有重要影响。
导光板
导光板的材质、结构、工 艺等对背光源的光线引导 效果、均匀性和色彩表现 力有直接影响。
反射膜和散射膜
反射膜和散射膜的材质、 工艺等对背光源的光线利 用率、均匀性和色彩表现 力有重要影响。
LED背光源工作原理
背光照明
LED背光源是一种将LED作为光源的背光照明技术，通过LED发出光线，经过导光板、 反射膜等光学元件的折射和反射，形成均匀、柔和的背光照明效果。
亮度调节
LED背光源可以实现亮度的调节，通过控制LED的电流大小或数量，实现亮度的调节， 满足不同场景的需求。
长寿命
LED背光源的使用寿命长，一般可达数万小时，减少了更换灯管的频率和维护成本。
THANKS
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区域调光式LED背光源
通过分区控制LED灯珠的亮度，实现不同区 域的亮度调节，提高对比度和观看舒适度。
LED背光源的结构
01
02
03
04
LED灯珠
作为背光源的光源，发出光线 。
导光板
将LED灯珠发出的光线向正面 引导，起到散射和折射的作用
。
反射膜
反射LED灯珠发出的光线，提 高光线的利用率。
散射膜
照明领域的LED背光源
LED背光源在照明领域的应用也越来越广泛。与传统照明相 比，LED背光源具有更高的发光效率和更长的寿命，能够显 著降低能源消耗和运营成本。
LED背光源的色温可调，可以根据不同的场合和需求调节出 不同的光线效果，如温暖、柔和、明亮等。此外，LED背光 源还具有体积小、易安装、环保等优点，广泛应用于室内外 照明、景观照明等领域。
LED背光源
LED背光源背光源（Backlight）简介一、背光源的起源及发展：背光源的发展可以追溯到二战时期。
当时用超小型钨丝灯作为飞机仪表的背光源。
这是背光源发展的初始阶段。
经过半个世纪的发展，如今背光源已经成为电子独立学科，并逐步形成研究开发热点。
随着液晶显示技术的不断发展，液晶显示器特别是彩色液晶显示器的应用领域也在不断拓宽。
受液晶显示器的市场拉动，背光源产业，呈现一派繁荣景象。
二、背光源的分类：LCD为非发光性的显示装置，须要藉助背光源才能达到显示的功能。
背光源性能的好坏除了会直接影响LCD显像质量外，背光源的成本占LCD模块的3-5%，所消耗的电力更占模块的75%，可说是LCD模块中相当重要的零组件。
高精细、大尺寸的LCD，必须有高性能的背光技术与之配合，因此当LCD产业努力开拓新应用领域的同时，背光技术的高性能化(如高亮度化、低成本化、低耗电化、轻薄化等)亦扮演着幕后功臣的角色LCD面板的光源。
主要由光源、导光板、光学用膜片、塑胶框等组成。
背光源具有亮度高，寿命长、发光均匀等特点。
目前主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式。
随着LCD模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。
电致发光(EL)背光源体薄量轻，提供的光线均匀一致。
它的功耗很低，要求的工作电压为80～100Vac，提供工作电压的逆变器可把5/12/24Vdc的输入变换为交流输出。
但EL背光源的使用寿命有限(在50%亮度条件下的平均使用寿命为3000～5000小时，在更高的亮度水平上使用寿命将大为缩短)，因此，理想的EL背面照明用逆变器允许输出电压和频率随着EL灯泡的老化而增加，从而延长采用EL的背面照明光源的显示器的有效使用寿命。
SupeSite/X-Space官方站EL背面照明对于像手表、数字台式钟和单色PDA等需要极度微弱的照明以便在光线朦胧或昏暗条件下使用的小型反射式LCD应用而言是较为适用的。
LED基础知识讲义
主要参数及特性
2.7 热学特性 LED的主要热学参数有结温（Tj）和热阻（Rth）有很大的关系。
LED的许多特性参数与结温有很大的关系 ，具体如下： 2.7.1 LED的主波长随温度关系 可表示为：
由上式可知，每当结温升高10℃，则波长向长波漂移1nm，且发光的均匀性、一致性变差。
2.7.2 LED结温与寿命的关系
1.1.2 估算所需的理想光通量
◎将客户要求的参数带入下表，以估算出所需的理想总流明数
Led灯具由照度近似推算流明数的预估方法 发光角 度 （50%光 强） 32.5 90 113.1 高度 (m) 0.5 0.45 0.5 中心照 照度平 度 均度 1950 700 428.81 平均照度 流明数 流明数 理想总流明 （50%光强 （50%光强范 （50%光强外 数 范围内） 围内） 范围内） 85.6608 185.5503 234.4602 78.9532 92.7752 71.2364 164.6139 278.3255 305.6966
主要参数及特性
2.5 色品坐标、色温与显色性
色品坐标用来准确地表达光源的表观颜色. 但具体的数值很难与习惯的光色感觉联系在一起.人们经常将光色偏橙红的称为 “暖色”,比较炽白或稍偏兰的称为“冷色”,因此用色温来表示光源的光色会更 加直观。
2.5.1 色温与色品坐标的关系式近似如下：
其关系曲线如右色品图，由此可见， 不要的色品坐标可能会有 同样的色温 ，所以能唯一决定颜色的 参数是色品坐标，色温只能参考。 一般，LED封装厂都会按色品坐标不同 用不同的Bin来区分白光的颜色。以下 一典型的Bin分布图。大功率LED供应商 一般会要求四个Bin同时购买，如数量较 少时可以考虑与供应商沟通买单个Bin.
LED背光源知识简介
液晶显示器背光源的分类
2、CFFL（冷阴极荧光灯）
在电极之间加高压，产生高频电场，电极释放电子， 电子与灯管中的惰性气体碰撞，产生二次电子再与汞蒸汽碰 撞产生紫外线，紫外线激发管壁的荧光粉产生可见光。
液晶显示器背光源的分类
3、LED（发光二极管）
LED是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导 体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出 过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、 橙、紫、白色的光。
背光源的定义及其应用
1、定义
液晶显示器本身并不发光，需要提供额外光源才能正常 使用，即需要提供背光源（Backlight）。
背光源是指可提供产品一个背面光源的组件，目前应用 在各种信息、通讯、消费产品上，如液晶显示器、底片扫描 仪、幻灯片看片箱等产品，不过以作为液晶显示器的背光源 为主。
背光源的定义及其应用
LED作为光源，本身就比较节能，作为背光源时，可 以采用背光分区智控方式将液晶屏幕虚拟划分为多个区域， 对每个区域所输入的信号场景亮暗进行主动调节，起到节 能、延长背光源使用寿命的效果。在显著提高画面对比度 的同时使液晶电视功耗锐降30%，大大增强其使用寿命， 最高可达10万小时，即使每天使用10个小时，也可使用20 年以上。
液晶显示器背光源的分类
几种背光源的优缺点
背光源类型 特点
EL
CCFL LED
优点
厚度比较薄， 可以做0.2~0.6mm 的厚度
极佳的白光源、 耗电量低、色
低成本、高效率、长 彩饱和度高、LED驱
寿命、稳定性好、操 动较快、寿命長、短
作方便
小轻薄、环保
缺点
亮度低，寿命
短，需逆变驱动，
功耗较大，需
LED背光源的设计与调光技术
LED背光源的设计与调光技术LED（Light Emitting Diode）是一种半导体光源，具有节能高效、寿命长、体积小等优势，在各个行业得到了广泛应用。
而LED背光源则是将LED灯用于液晶显示器的背光照明系统中，能够提供均匀亮度和高对比度的照明效果。
本文将详细探讨LED背光源的设计原则和调光技术。
LED背光源设计的原则主要包括：1. 选择合适的LED类型和数量：根据显示器的尺寸和要求，选择合适的LED 类型（如白光LED）和数量，确保背光亮度和颜色的一致性。
2. 合理布置LED灯珠：背光源应布置在整个显示面板的背后，以实现均匀的光照。
采用等间距布置LED灯珠并合理设计散热系统，可以提高显示器对比度和降低能耗。
3. 选择合适的反射材料：使用合适的反射材料，如镀膜玻璃或镀膜聚碳酸酯，以增加LED背光源的反射效果，提高发光效率和均匀性。
4. 优化光学设计：通过采用光学模拟软件对光学系统进行仿真和优化，选择最佳的光学结构和光学材料，提高LED背光源的效果。
5. 考虑电路设计：合理设计驱动电路，提高驱动效率和稳定性，同时避免因电路问题导致的颜色偏差和亮度不均匀等问题。
LED背光源的调光技术主要包括以下几种：1. PWM调光：PWM（Pulse Width Modulation）调光是通过改变电源给LED灯的占空比来控制LED的亮度。
通过不断交替地开关电源电压来实现灯光的闪烁，闪烁频率越高，亮度越高。
这种调光技术具有调节范围广、亮度可调性好等优点。
2. 线性调光：线性调光是通过改变LED驱动电压或电流来实现亮度的调节。
通过改变电流或电压大小来改变LED的亮度，从而实现调光的效果。
线性调光技术操作简单，可靠性较高。
3. 自适应调光：自适应调光是根据环境光的亮度，通过传感器自动调整背光源的亮度。
通过感知环境光的强度，自动调整LED背光源的亮度，既能够节约能源，又能够提供良好的视觉效果。
4. 色温调光：色温调光是通过改变LED灯的色温来实现亮度的调节。
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LED背光源基础知识
时间：2008-08-01 19:56:16来源：中国光学网文号：大中小
一、光源模组的技术：
光源模组中最核心技术为导光板的光学技术，目前主要有印刷形和射出成型形二种导光板形式，其它如射出成型加印刷，激光打点，腐蚀等占很少比例，不适合批量生产原则。
印刷形因为其成本低在过去较长时间内成为主流技术，但合格品不高一直是其主要缺点，而目前LCD产品要求更精密的导光板结构，射出成型形导光板必然成为背光源发展主流，但相应的模具技术难题只有少数大厂能够克服。
伟志公司导光板的光学技术主要采用印刷形和射出成型形二种导光板形式。
二、背光源的分类：
背光源目前按光源类型主要有EL、CCFL及LED三种背光源类型，依光源分布位置不同则分为侧光式和直下式（底背光式）。
以下是它们的简单介绍。
1、边光式。
即将线形或点状光源设置在经过特殊设计的导光板的侧边做成的背光源。
根据实际使用的需要，又可做成双边式，甚至三边式。
边光式背光一般可做的很薄，但光源的光利用率较小，且越薄利用率越小，最大约50%。
其技术核心是导光板的设计和制作。
边光式最常用的有LED灯背光和CCFL背光。
伟志LED边光式背光源有WU、WH、WN 类为单边式，WL、WJ、WK、WB类为双边式。
随着lcd模组不断向更亮、更轻、更薄方向发展，侧光式CCFL式背光源成为目前背光源发展的主流。
WQ类产品为伟志CCFL边光式背光源。
1）、LED灯背光。
LED灯又称发光二极管，比起其它光源，单个LED灯的功耗是最小的。
从蓝到红，LED 灯有很多种颜色，常用的如“表一”和“表二”；另外还有一种特殊的颜色是白色，“表三”给出了其常用的色度范围。
在各种颜色里，可大致分为高亮和低亮的两种：基本上，“表一”里是属于低亮的（虽然琥珀色、橙色和红色里也有稍高亮的），“表二”和“表三”里是属于高亮的。
由于白色是混合色，无可标识的波长值，因此，以其在色度图上的坐标值来表示。
我们自定义为“冷白色”和“暖白色”两种。
在各种颜色里，都存在颜色偏差的问题，其中蓝色和白色表现的较为明显，尤其是白色，现在LED的供应商也无法对其进行有效的控制。
2)、CCFL背光。
此种背光的最大优点是亮度高，所以面积较大的黑白负相、蓝模负相和彩色液晶显示器件基本上都采用它。
理论上，它可以根据三基色的配色原理做出各种颜色。
其缺点是功耗较大，还需逆变电路驱动，而且工作温度较窄，为0~60度之间，而LED等其它的背光源都可达到-20~70之间。
2、底背光式。
是一个有一定结构的平板式的面光源，可以是一个连续均匀的面光源，如EL或平板荧光灯；也可以是一个由较多的点光源构成，如点阵LED或白炽灯背光源等。
常用的是led 点阵和EL背光。
1）EL背光。
即电致发光，是靠荧光粉在交变电场激发下的本征发光而发光的冷光源。
其最大的优点是薄，可以做到0.2~0.6mm的厚度。
缺点是亮度低，寿命短（一般为3000~5000小时），需逆变驱动，还会受电路的干扰而出现闪烁、噪声等不良。
EL的驱动有逆变器、DriverIC驱动两种。
因为目前DriverIC的频率和负载输出电压达不到EL的典型条件（400Hz、AC100V），所以亮度较逆变器驱动更为低。
最近也陆续有白光(全色)EL和LCD 背光源出来。
但由于亮度较暗其基本上用于４英寸以下小尺寸液晶显示。
如:手机、PDA、游戏机等。
全色(白光)、大尺寸亮度背光源，现在主流仍然是用CCFL做光源。
伟志目前没有开发EL背光源。
2）LED底背光。
优点是亮度好，均匀性好。
缺点是厚度较大（大于4.0mm），使用的LED数量较多，发热现象明显。
一般采用低亮的颜色进行设计，而高亮的颜色由于成本高基本上不考虑。
WA类产品为伟志底背光源。