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LED背光的设计与优化(LightTools).pdf

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内内容容概概要要 •背光模组的定义与构成 •设计目标与设计方法 •参数设置与优化 •实际案(例仪学器习)仪表 LEDBacklightDesignandOptimization,Slide2 背光模组的定义背光模组的定义 •一般构成 –导光板 •通常其材料为塑料 •注射成型或印刷式的网点（导光 板下表面）Appliqué –光源和反射罩TransparencyLightguideDiffuser •（典型光源CCFLandLED） –其他常用的光学元件 扩散片(可提高均匀性) 反射片 •一些元件能否被使用取决于它的尺寸LightsourceReflector 大小和成本以及其它要求 Schematicofatypicalbacklightdesign LEDBacklightDesignandOptimization,Slide3 主要设计目标主要设计目标 •在垂直光的传播方向上提升光的利用效率 Preferred directionof Lightguidelightextraction Light Source Directionoflight propagation Lightextractionfromalightguide LEDBacklightDesignandOptimization,Slide4 设计过程设计过程::均匀性均匀性 •光能量的传播是随导光板的长度变化的 -出光的提取效率要随导光板的长度的增加而增加 •改变光提取效率的方法： -改变网点密度，网点大小,网点排布间距 Extractionefficiency Availablepower Uniformoutput Distancefromthesource LEDBacklightDesignandOptimization,Slide5 背光网点设计背光网点设计 •网点模型：印刷式的或注射成型的网点 在背光设计中经常用到这两种网点来获得亮度均匀的背光 •最佳的设计参数是优化后得到的网点密度分布 PatternIllumination GeneratorSoftware + OK CADOutput Unacceptable LEDBacklightDesignandOptimization,Slide6 优化过程优化过程 网点参数 设置 光线追迹后输出模拟 结果 对比输出结果与初始 OK 更新模型要求完成 NotOK 计算新的网点 •通过不断反复调整网点参数进行优化,可以得到最终 最佳的亮度与均匀性。 -可以通过做样品或软件模拟来完成 LEDBacklightDesignandOptimization,Slide7 网点参数的确定网点参数的确定 网点参数可以是大小或密度变化的二维或三维网点 –为提供最好的均匀性可显示网点的密度变化 –为避免产生莫尔条纹，每个区域网点的密度是不一样 的 •应当避免显示的修正和使用增亮片 •网点参数确定方法: –定义网点密度为二维网格值 –定义网格值 •网点的数量为变量 •网点的大小为变量 •网点的数量和大小都为变量 LEDBacklightDesignandOptimization,Slide8 网点参数的确定网点参数的确定::变化数量变化数量 •假设给定网点大小与形状 •通过计算在一个区域内变化网点的数量，得到想要的网点密度 –网点密度的变化应该是缓慢而平滑的 –人眼对突变是很敏感的，对渐变却不敏感 变化网点数量的其他方法 –分子动力学方法 –多联骨牌法 MosaicStructurewithSmoothVariationwithSmoothVariationwith ObservableObservableSinusoidalShifts RectilinearSubstructureRectilinearSubstructure LEDBacklightDesignandOptimization,Slide9 网点参数的确定网点参数的确定::变化大小变化大小 •假设给定网点位置排布 –经常用的排布一般为六角形 通过计算在一个区域内变化网点的大小，，得到想要的网得到想要的网 点密度 –出光的效率和网点排布的密度是成比例的 MosaicStructureusingSmoothVariationusingSmoothVariationusing HexagonalPatternHexagonalPatternRectilinearPattern LEDBacklightDesignandOptimization,Slide10 网点参数的确定网点参数的确定::随机变化随机变化 DitherX,