Hönnun hliðarstýrðs LED baklýsingu

Þegar mannlegt samfélag gengur inn í tímabil þekkingarhagkerfis er miðlun upplýsinga og þekkingar að veruleika í rauntíma og skjátækni endabúnaðar til upplýsingaskipta hefur þróast hratt. Sem ein af skjátækninni hefur fljótandi kristalskjár þróast hratt. Vegna þess að LCD sjálfur hefur þann ókost að gefa ekki frá sér ljós, þurfa flest forrit stuðningsbaklýsingu.

Baklýsingagjafinn sem notaður er eru glóperur, kald bakskautsflúrperur, EL blöð og LED ljós. Hver baklýsingatækni hefur sína framúrskarandi eiginleika í ákveðnu notkunarumhverfi. Þar á meðal eru kostir LED tækninnar studdir af fólki.

Kostir: langt líf, mikil afköst, lítið viðhald og lítil orkunotkun; lítil stærð, sem gerir LCD baklýsingareininguna þynnri, dregur úr kostnaði við tengingu milli LCD og drifrásarinnar; lágspennudrif, 5-12VDC beint drif, skiptingar Fljótur tími, leyfa púlsbreiddarmótun birtustigs, getur púlsstýrt birtu rauðra, grænna og bláa LED ljósanna fyrir sig, fjarlægðu rauðu, grænu og bláu þriggja lita síurnar á bak við LCD skjá í fullum litum.

1. Inngangur

LED baklýsingin hefur þróast hratt á undanförnum árum, frá fyrstu botnútstreymisstillingu til hliðarljósleiðarastillingar. Í samanburði við LED-baklýsingu sem gefur frá sér botn, hafa hliðarljósstýrð LED-bakljós kosti þess að vera lægri, minni orkunotkun og þynnri þykkt.

Sérstaklega með þróun LED tækni, hafa AIInGaP fjórðungs efni og GaN byggt efni komið fram, sem hafa gert sér grein fyrir LED ofurhári birtu og fullum lit, þannig að hliðarstýrða LED baklýsingin getur náð nauðsynlegri birtustigi með litlum fjölda af LED. Og lit, og náð viðunandi árangri. Þróun LED tækni hefur stuðlað að hraðri þróun hliðarstýrðra LED bakljósa. Meginreglur og hönnunarpunktar þessa nýlega þróaða hliðstýrðu LED baklýsingu eru kynntar hér að neðan.

2. Hliðarljósstýrð LED baklýsing uppbygging

Það er samsett úr LED mát, ljósleiðaraplötu, dreifingarfilmu, hugsandi pappír, brún hugsandi borði osfrv.

Í bakljósareiningunni er ljósleiðarplatan aðal sjónþátturinn, það er gegnsætt plast pólýmetýl metakrýlat (PMMA) efni, botnflöturinn er húðaður með hvítum endurskinspunktum eða sprautumótað í litla högg og brúnirnar eru húðaðar með hvítu. Endurskinsefni eða þakið spegilmyndandi málmbandi.

Dreifingarfilman er hálfgegnsætt PC efni, sem getur dregið úr birtustigi og bætt einsleitni. Hugsandi pappír er sléttur hvítur pappír sem getur endurspeglað ljós og dregið úr ljósleka.

Í þriðja lagi, grundvallarreglan um hliðstýrða LED baklýsingu

Grunnreglan um hliðstýrða LED baklýsingu er að nota meginregluna um heildarendurkast ljóss til að senda ljós á áhrifaríkan hátt og breyta línuljósgjafanum í yfirborðsljósgjafa. Meginregla heildarljóssendurkasts: Þegar ljós er brotið úr miðli með háan brotstuðul yfir í miðil með lágan brotstuðul (eins og plast í loft), er brotna ljósið gefið út í skáhallara horni en ljósgeislinn mannsins. Þegar ljóshorn mannslíkamans er stærra en ákveðið horn, er það fyrirbæri að ljósið er ekki hægt að brjóta upp í loft mannslíkamans en allt endurkastast inn á við er kallað heildarendurspeglun eða innri endurspeglun. Þegar ljósbrotshornið er jafnt og 90° er ljóshorn mannslíkamans kallað gagnrýna hornið.

Samkvæmt ljósbrotslögmálinu og formúlunni n-1, Sinθ,=n2Sinθ2, er hægt að fá markhornið θc=Sin-1 (n2, sin90°/n2)=Sin-1 (n2/n1). Í ljósi þess að n2=1 (loft), n1=1,491 (PMMA efni ljósleiðarplötuplastsins), θc=Sin -10,6707=41,8°, það er, þegar ljósið inni í ljósleiðarplötunni er meira en 41,8°, samtals speglun mun eiga sér stað, og þá mun ljósið berast frá einni hlið til hinnar eftir stefnu ljósleiðarplötunnar. Fyrir ljósleiðaraplötuna úr PMMA er ljósgeislunin allt að 92%, móðan er mjög lítil, ljósgleypan er mjög lítil og ljósið er hægt að senda langar vegalengdir meðfram borðinu með mjög lítilli dempun.

Tilgangur ljósleiðarplötunnar er að brjóta ljósið frá yfirborðinu til að mynda bjartan og einsleitan yfirborðsljósgjafa. Þess vegna er tæknileg regla ljósleiðarplötunnar að nota meginregluna um heildarendurkast ljóss til að senda ljós, á hinn bóginn er það notað í gagnstæða átt, sem eyðileggur ástand heildarendurkasts ljóss, truflar ljósið. sjónþættir heildar innri endurspeglun ljóss og breytir sjónleið ljóssins. Ljósið er leitt út frá yfirborði ljósleiðaraplötunnar til að mynda yfirborðsljósgjafa sem bakljósaplötu.

Sérstök hönnun er að prenta hvíta punkta á neðsta yfirborði ljósleiðarplötunnar eða í gegnum sprautumótun litla högga, þannig að ljósið endurkastist á dreifðan hátt á punktinum, hluta ljóssins er varpað á ljósleiðarplötuna í minna horni en gagnrýna hornið og brotnar, og hluti ljóssins endurkastast að fullu og skilar sér Til ljósleiðarplötunnar endurkastast þessir geislar algerlega á efri brún ljósleiðarplötunnar og fara síðan aftur að punktinum á botnfletinum.

Endurtaktu þetta ferli þar til eitthvað ljós er brotið frá yfirborðinu, sumt er frásogast af ljósleiðaraplötunni og annað glatast við viðmót. Ljósið sem brotist frá yfirborðinu er sýnilegt mannsauga. Þessi hluti ljóssins hjálpar ljósleiðaraplötunni að verða baklýsing. Það er að segja birtustig bakljósgjafans mæld af tækinu.

Í fjórða lagi, lykilatriði hönnunar hliðstýrðrar LED baklýsingu

Uppbyggingarhönnun og efnisval hliðstýrðu LED-bakljóssins hefur bein áhrif á birtustig og einsleitni baklýsingarinnar. Við hönnun verðum við ekki aðeins að íhuga kostnaðarþáttinn, heldur einnig að huga að birtustigi og einsleitni baklýsingarinnar til að uppfylla kröfur notenda. Hér er stutt kynning á hönnunaraðferð bakljóssins.

1. Hönnun á stærð og dreifingu astigmatism punkta

Flestar ljósleiðarplöturnar sem nú eru notaðar eru gerðar með sprautumótun með opinni mold og stærð og dreifing astigmatismapunkta eru aðallega hönnuð af moldframleiðandanum og formbyggingin er ákvörðuð eftir margar tilraunir og aðlögun. Hönnun og útreikningur á stærð og dreifingu astigmatískra ljósbletta er tiltölulega flókin og fullkomin og þroskuð kenning hefur ekki enn verið mótuð. Samkvæmt ljósmælingarformúlunni sem hér segir:

E=dφ/ds=Icosθ/I² (1)

dφ=Isinθcosθπr²/I² (2)

I=D/(2cosθ) (3)

Meðal þeirra: E——lýsing; φ——ljósstreymi; S——móttökusvæði; I——styrkleiki ljóss sem gefin er út; θ——horn á milli stefnu ljóssins sem gefur frá sér og eðlilegs móttökuyfirborðs; I——móttökuyfirborð og fjarlægðin milli LED ljósgjafa; Io-venjulegur styrkleiki LED; r-radíus móttökusvæðisins; D-þykkt ljósleiðaraplötunnar.

Samkvæmt formúlunni (1) - öfugt ferningslögmál fjarlægðarljósa, því nær enda manneskjunnar, því sterkari er birtustigið sem astigmatism punkturinn fær. Ljósið sem mótast af astigmatism punktinum hefur ekki aðeins eitt beint ljós, heldur einnig marga endurkastanlega ljósgeisla. Á sama hátt, því nær sem astigmatism punkturinn er þeim sem gefur frá sér endanum, því sterkari er endurspeglast birtustigið tekið á móti astigmatism punktinum, þannig að birtustig hvers astigmatismpunkts er einnig mismunandi.

Fyrir einfalda hönnun er dreifingu astigmatismpunkta raðað eftir stefnu ljóss sem fólk gefur frá sér og radíus astigmatismpunktanna eykst jafnt í átt að ljósi sem fólk gefur frá sér. Samkvæmt inngangi er radíus r stórs punkts ákvarðaður eftir fjarlægð milli punkta. Því minni sem fjarlægðin er á milli punkta, því minna er r. Því meiri fjarlægð sem er á milli punktanna, því meiri er rmax. Radíus r litla punktsins er reiknaður út sem hér segir: Í ákjósanlegu ástandi krefst baklýsingin samræmda yfirborðsbirtu, það er að ljósflæðisdýpan þegar hver dreifingarpunktur endurkastast að framan er jafn, það er DCP=l /n, ef n er stefna mannljóssins Fjöldi astigmatisma, þá er n=W/C, þar sem W er breidd ljósleiðarplötunnar, C er fjarlægðin milli astigmatismpunkta og lágmarksradíus Rmin er reiknað samkvæmt formúlum (2) og (3).

2. Hönnun íhvolfs innfallsyfirborðs ljósleiðaraplötu

Íbúa ljósleiðarplötunnar er hannaður sem íhvolfur yfirborð, sem gerir kleift að sameina ljósflæðið betur. Fyrir flest LED ljós er ljósið frá yfirborðinu ólíkt. Íhvolfa ljósið fer inn í ljósleiðarplötuna með lágmarksbrotstuðul og síðan endurkastar bogaflöturinn á brún ljósleiðarplötunnar ljósið í mjóan geisla.

Þannig endurkastast meira ljós algerlega til baka til ljósleiðarans í stað þess að brjótast í viðmót plasts og lofts. Draga þannig úr LED ljósstapi og bæta birtustig bakljóssins.

3. Hönnun á mjókkandi ljósleiðaraplötu

Litlir LED skjáir (minna en 50 mm X 100 mm) ættu að nota flatar ljósleiðarplötur. Fyrir stóra LED skjái er mjókkuð ljósleiðarplata notuð. Mjókkandi brúnin breytir horninu á heildarendurkastsljósi ljósplötunnar í ljósleiðaraplötunni og dregur úr horninu á endurkasta ljósinu á botnfletinum. Annars vegar dregur það úr innfallshorni endurkastaðs ljóss á yfirborði ljósleiðarplötunnar og gerir brotna ljósið nær eðlilegri stefnu. ; Á hinn bóginn gerir það að verkum að þessi hluti ljóssins sem ekki er hægt að brjóta frá yfirborði ljósleiðarplötunnar brotnar á yfirborði ljósleiðarplötunnar vegna of stórs horns endurkasts ljóss og bætir þannig ljósnýtingarhraða. af LED og birtustigi bakljóssins.

4. Veldu rétta LED lögun uppbyggingu

Útlitsbygging ljósdíóðunnar ákvarðar dreifingareiginleika ljósbreytu ljósdíóðunnar. Nánar tiltekið hefur það áhrif á ljósstyrk LED. Almennt séð er ljósstyrkur LED með kúpt ljósgeislandi yfirborð hátt, hálfstyrkshornið er lítið og ljósið er einbeitt. Flatt ljósgeislandi yfirborð LED hefur lágan ljósstyrk, stórt hálfstyrktarhorn og dreifðara ljós.

Fyrir lítil LED baklýsing ætti að velja flatskjá LED þannig að ljósið komist jafnt inn í ljósleiðarplötuna; fyrir stórar LED ættir að velja kúptar LED með háum ljósstyrk til að tryggja birtustig baklýsingarinnar. Á sama tíma ætti að huga að stærð LED. Þykkt LED ætti að vera minni en þykkt ljósleiðarplötunnar, þannig að ljósið sem ljósdíóðan gefur frá sér komist eins mikið inn í ljósleiðarplötuna og mögulegt er.

5. Eyddu björtu línunum á LED atvikssvæðinu

Þegar ljósdíóðan og ljósleiðarplatan eru sett saman á hliðinni mun björt lína meðfram stefnu LED birtast eftir að ljósið fer inn í ljósleiðarplötuna, sem mun hafa áhrif á einsleitni birtustigs bakljóssins. Það eru tvær leiðir til að útrýma þessu fyrirbæri: önnur er að nota svarta málningu eða hylja lag af skyggingarpappír til að gleypa ljós.

Hin er auða umbreytingaraðferðin, það er að segja að engir hvítir punktar eru prentaðir á botnflötinn og engir smáhögg eru sprautaðir. Með því að nota meginregluna um heildarendurspeglun endurkastast ljós aftur á ljósleiðarplötuna á auða umbreytingarsvæðinu. Þetta auða umbreytingarsvæði verður að ákvarða með tilraunum.

6. Veldu rétta dreififilmu og endurskinspappír

Dreifingarfilman bætir einsleitni en dregur úr birtustigi. Hugsandi pappír getur bætt nýtingarhlutfall LED ljósorku, dregið úr ljósorkuleka og bætt birtustig. Þess vegna hafa endurspeglun og flutningur þessara tveggja sjónfilma miklar kröfur. Velja skal viðeigandi endurkast og sendingu til að halda jafnvægi á birtustigi og einsleitni og fá viðunandi niðurstöður.

V. Niðurstaða

Með fjölbreytni krafna hafa notendur margar kröfur um stærð, lögun, lýsandi lit og birtustig einsleitni hliðarstýrðu LED-bakljóssins, sem setur fram meiri kröfur um efnishönnun. Í raunverulegri hönnun er nauðsynlegt að sameina sjónrænar meginreglur, gera fleiri tilraunir og safna reynslu til að hanna baklýsingu með framúrskarandi kostnaðarframmistöðu.