由于LED的光效較低,工作時會產生大量的熱量,如果不解決散熱問題,會導致LED發光亮度的衰減和使用壽命的縮短。為了抑制LED產生的熱量影響背光模組的輝度和色度,就要對LED進行散熱設計。
為了達到更好的散熱效果,將LED陣列焊接在鋁基板上(MCPCB),鋁基板比普通的PCB(FR4材質的PCB)散熱效果要好很多倍。在鋁基板下面,設計了長條形的散熱塊。在散熱塊和燈條之間貼敷導熱雙面膠,并用螺釘固定鋁基板和散熱塊。在背光源的四周熱量聚積地帶,貼敷帶保護膜的導熱片。為了降低熱阻,在LED焊盤上加導熱過孔。這樣,減少了PCB板垂直于熱流方向的截面積,從而減少了頂層和底層之間的熱阻而加強了LED燈熱量的傳導。最后,依靠電視機殼里的空氣對流將熱量散掉。
4 測試結果
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本文所設計的液晶電視用超薄LED背光源為側光式結構,光源采用白光LED。圖4所示為組裝后的LED背光源,厚度為9.9mm。利用BM一7進行九點測試,中心輝度為5,500nit,亮度均齊性為82%,色彩還原性達到95%@CIE 1976。背光源整體功率為150W,其中LED功耗為135W,驅動電路效率達90%。背光系統的驅動電路屬于高壓驅動,電路簡單,電流一致性良好。
5 結論
本文設計了一款大尺寸超薄液晶電視用LED背光源,中心亮度達到5,500nit,整體背光源功率為150W,亮度均齊度為82%。整機厚度為9.9mm,達到業內領先水平。