技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種LED背光源,尤其涉及一種應(yīng)用于移動終端、車載顯示、娛樂顯示、工控儀表等中小尺寸顯示產(chǎn)品上的具有散熱好、可自適應(yīng)調(diào)光的薄型多功能LED背光源。
背景技術(shù):
由于液晶顯示屏為非發(fā)光性的顯示裝置,須要借助背光源才能達(dá)到顯示的功能。根據(jù)背光源所采用光源的不同,目前主要有EL、CCFL及LED三種背光源類型,而由于LED背光源具有很多優(yōu)點,不含有毒物質(zhì)汞、具有極佳的色域顯示、有很好的機(jī)械震動穩(wěn)定性、有比CCFL 更長的壽命、控制電路簡單、驅(qū)動電壓低、納秒級的開關(guān)時間等。因為LED的上述優(yōu)越性,未來的發(fā)展趨勢是LED背光源代替CCFL背光源成為主流。然而由于LED在使用過程中,其中約有70%以上的能量轉(zhuǎn)化成了熱能,若這些熱能沒有及時排出,將會導(dǎo)致LED的溫度升高,影響LED的使用壽命,降低了LED的亮度,從而使得LED背光源的性能下降。另外,現(xiàn)有LED背光源也不具有自動調(diào)光的功能,這在液晶顯示屏使用過程中較難以展現(xiàn)出明暗對比自然的高品質(zhì)顯示圖像效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種散熱性能好、能夠自動調(diào)光且具有輕薄結(jié)構(gòu)的多功能LED背光源。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,一種多功能LED背光源,包括鋼化玻璃膜、LED模組、導(dǎo)光板組件、擴(kuò)散膜層、棱鏡膜BEF層、膠鐵一體框和鍍銀遮光膠帶,所述LED模組和導(dǎo)光板組件均設(shè)置在膠鐵一體框的安裝槽內(nèi),所述LED模組位于導(dǎo)光板組件的一側(cè),所述棱鏡膜BEF層和擴(kuò)散膜層從上往下依次設(shè)置在導(dǎo)光板組件的上部,所述鍍銀遮光膠帶框設(shè)置在棱鏡膜BEF層的頂部四周,并且將棱鏡膜BEF層與膠鐵一體框的邊緣粘貼在一起,所述鋼化玻璃膜粘貼在鍍銀遮光膠帶框的頂部;所述導(dǎo)光板組件包括玻璃導(dǎo)光板和設(shè)置在玻璃導(dǎo)光板底部的反光膜層,所述LED模組包括鋁基板和一排并聯(lián)設(shè)置在鋁基板上的SMD LED燈珠,所述鋁基板上設(shè)有光敏PWM調(diào)光電路,所有SMD LED燈珠均與光敏PWM調(diào)光電路電連接。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述玻璃導(dǎo)光板采用厚度為0.1-3mm的光學(xué)透明玻璃制作而成。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述反光膜層的反射面呈凹凸不平的形狀,通過將反射面設(shè)計成凹凸不平的形狀,使得射向反射膜層的光線經(jīng)反射面反射后,呈分散狀射向玻璃導(dǎo)光板,可保證照射到導(dǎo)光板的光線的均勻性,并可有效防止漏光。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述SMD LED燈珠采用LED白燈,其數(shù)量為5-10顆,每顆燈珠的功率為0.2W,流明照度為45-50Lx。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述光敏PWM調(diào)光電路包括光敏傳感器和帶有PWM調(diào)光功能的LED恒流驅(qū)動芯片,所述光敏傳感器連接LED恒流驅(qū)動芯片的輸入端,LED恒流驅(qū)動芯片的輸出端連接SMD LED燈珠。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述SMD LED燈珠和鋁基板之間采用導(dǎo)熱硅膠相連接,可提高散熱性能。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙,由于使用了帶有各種安裝槽的膠鐵一體框以及鋁基板,具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,可有效防止背光源發(fā)生變形,另外,由于采用玻璃導(dǎo)光板和反光膜層構(gòu)成的導(dǎo)光板組件既使得背光源的厚度大大變薄又提高了導(dǎo)光性能,由于LED模組中使用的是鋁基板,相比于柔性線路板具有較好的散熱性能,并且SMD LED燈珠與鋁基板之間采用導(dǎo)熱硅膠相連,這樣就更加快了散熱的效率,同時由于鋁基板是直接設(shè)置在膠鐵一體框的安裝槽內(nèi),鋁基板與膠鐵一體框相接觸的熱傳導(dǎo)也會加快,因此本LED背光源不會因LED燈珠產(chǎn)熱嚴(yán)重而發(fā)生色偏現(xiàn)象。此外,在鋁基板上設(shè)置的光敏PWM調(diào)光電路可根據(jù)外部環(huán)境亮度對LED燈條(設(shè)置在鋁基板上的所有SMD LED燈珠組成)的亮度進(jìn)行自動調(diào)節(jié),可有效保證采用該LED背光源的液晶顯示屏具有較高品質(zhì)的顯示圖像效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中光敏PWM調(diào)光電路的電路原理框圖。
圖中:1- LED模組,2-導(dǎo)光板組件,3-膠鐵一體框,4-擴(kuò)散膜層,5-棱鏡膜BEF層,6-鍍銀遮光膠帶,7-鋼化玻璃膜。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解和認(rèn)識,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。
如圖1所示,一種多功能LED背光源,包括鋼化玻璃膜7、LED模組1、導(dǎo)光板組件2、擴(kuò)散膜層4、棱鏡膜BEF層5、膠鐵一體框3和鍍銀遮光膠帶6。所述LED模組1和導(dǎo)光板組件2均設(shè)置在膠鐵一體框3的安裝槽內(nèi),膠鐵一體框3的安裝槽內(nèi)部具有注塑成型的膠框,從而對各部件與鐵框之間進(jìn)行有效緩沖,可提高部件的安裝穩(wěn)定性。所述LED模組1位于導(dǎo)光板組件2的一側(cè),形成側(cè)光源。所述棱鏡膜BEF層5和擴(kuò)散膜層4從上往下依次設(shè)置在導(dǎo)光板組件2的上部,所述鍍銀遮光膠帶6框設(shè)置在棱鏡膜BEF層5的頂部四周,并且將棱鏡膜BEF層5與膠鐵一體框3的邊緣粘貼在一起,從而可避免漏光。所述鋼化玻璃膜7粘貼在鍍銀遮光膠帶6框的頂部,用于提高背光源的剛性,并對棱鏡膜BEF層5直至導(dǎo)光板組件2等各部件起到一定的保護(hù)作用。所述導(dǎo)光板組件2包括玻璃導(dǎo)光板和設(shè)置在玻璃導(dǎo)光板底部的反光膜層。所述LED模組1包括鋁基板和一排并聯(lián)設(shè)置在鋁基板上的SMD LED燈珠,所述鋁基板上設(shè)有光敏PWM調(diào)光電路,所有SMD LED燈珠均與光敏PWM調(diào)光電路電連接。通過光敏PWM調(diào)光電路可對所有SMD LED燈珠的發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié),從而能夠調(diào)節(jié)背光源的發(fā)光亮度。
所述玻璃導(dǎo)光板采用厚度為0.1-3mm的光學(xué)透明玻璃制作而成,具有厚度薄、導(dǎo)光均勻性好、光源利用率高等優(yōu)點。在實際運用過程中可采用康寧的Iris玻璃作為該玻璃導(dǎo)光板。
所述反光膜層的反射面呈凹凸不平的形狀,通過將反射面設(shè)計成凹凸不平的形狀,使得射向反射膜層的光線經(jīng)反射面反射后,呈分散狀射向玻璃導(dǎo)光板,可保證照射到導(dǎo)光板的光線的均勻性,并可有效防止漏光。反射膜層通過紫外固化壓敏膠與玻璃導(dǎo)光板的底部粘貼在一起。
所述SMD LED燈珠采用LED白燈,其數(shù)量為5-10顆,每顆燈珠的功率為0.2W,流明照度為45-50Lx。這樣采用多顆中小功率的LED白燈作為光源,可在保證亮度滿足要求的前提下,有效降低發(fā)熱量,提高光亮可靠度及均勻性。
如圖2所示,所述光敏PWM調(diào)光電路包括光敏傳感器和帶有PWM調(diào)光功能的LED恒流驅(qū)動芯片,所述光敏傳感器連接LED恒流驅(qū)動芯片的輸入端,LED恒流驅(qū)動芯片的輸出端連接SMD LED燈珠。所述光敏傳感器包括光敏電阻及信號調(diào)理電路,所述帶有PWM調(diào)光功能的LED恒流驅(qū)動芯片包括PWM調(diào)光信號生成模塊和LED恒流驅(qū)動模塊。所述信號調(diào)理電路的輸入端連接光敏電阻,信號調(diào)理電路的輸出端連接PWM調(diào)光信號生成模塊輸入端,所述PWM調(diào)光信號生成模塊的輸出端連接LED恒流驅(qū)動模塊的輸入端,所述LED恒流驅(qū)動模塊的輸出端連接所有SMD LED燈珠。其中,所述信號調(diào)理電路是將光敏電阻在檢測到外部光線強(qiáng)度后所產(chǎn)生的電阻阻值轉(zhuǎn)換為0-10V電壓信號,在不同的外界光線強(qiáng)度情況下,信號調(diào)理電路所產(chǎn)生的電壓信號大小也將不同,PWM調(diào)光信號生成模塊采集到不同的電壓信號時對應(yīng)產(chǎn)生不同占空比的PWM調(diào)光信號,并將PWM調(diào)光信號發(fā)送給LED恒流驅(qū)動模塊從而產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動LED燈珠的電流值。其中,所述信號調(diào)理電路可采用現(xiàn)有的能夠?qū)⒐饷綦娮璧淖柚缔D(zhuǎn)換為0-5V電壓信號并輸出的電路即可實現(xiàn),所述帶有PWM調(diào)光功能的LED恒流驅(qū)動芯片可采用現(xiàn)有的SB42511芯片實現(xiàn)。
所述SMD LED燈珠和鋁基板之間采用導(dǎo)熱硅膠相連接,導(dǎo)熱硅膠將熱量通過鋁基板和膠鐵一體框3盡快散發(fā)出去,從而提高整體的散熱性能。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。