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超薄侧光式LED液晶电视背光源设计与驱动电源硬件实现

作　者: 张志睿
导　师: 刘卫东
学　校: 中国海洋大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 侧光式LED背光源电源驱动电路超薄
分类号: TN949.192
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 318次
引　用: 3次
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内容摘要

LED背光源是国际、国内刚刚起步的一种新技术,本文首先从目前最主流侧光式LED背光源入手,研究此类背光源的设计方法,以便最大限度地与目前主流市场接轨,适应市场的需求,摆脱当前此项新技术、材料全部依赖进口的现状,并结合自身的需求对LED驱动电源进行了设计,实现LED恒流稳定工作。论文阐述了液晶电视背光源的发展趋势及LED背光源在国际、国内的发展现状,讨论了LED背光源较CCFL背光源的技术优势,给出了侧光式LED背光模组的组成与导光板网点设计方法,论述了课题所必备的光学、热学、电学等理论。此外本文中关于侧光式LED背光源的设计研究,并不是停留在理论阶段的纯粹的学术研究,而是将重点放在实际产品设计上本文通过采用02公司的一款恒压驱动芯片OZ9986来实现恒流,并建立LED背光源的驱动模型,探索在研发侧光式LED背光源驱动过程中所遇到的问题和需要解决的关键技术,为侧光式超薄LED背光的液晶电视的研究做出了探索性和实验性的工作。本论文实现电源电路与驱动电路相结合,最终完成26英寸侧光式LED背光源液晶电视的电源驱动电路的制作。论文完成了侧光式LED背光模组的光学设计,结合对LCD屏、光学膜片及温度等影响因素的研究分析,实现了26英寸侧光式LED背光液晶电视的搭建,将此背光模组经过EMC测试、加速老化试验、光学测试等试验后,试验结果证实了LED液晶电视具有亮度均匀性好、功耗低、超薄等优点。实验表明,本论文的理论推导和样机的建立过程为中大尺寸侧光式LED背光源的进一步研究和推广奠定了基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
1 前言  10-17
  1.1 课题的研究背景  10-11
  1.2 LED背光源的介绍  11-14
    1.2.1 白光LED的技术概況  12
    1.2.2 LED背光较普通背光源的技术优势  12-13
    1.2.3 LED背光面临的挑战  13-14
  1.3 LED背光模组研究  14-15
    1.3.1 直下式结构  14-15
    1.3.2 侧光式结构  15
  1.4 侧光式LED背光模组简介  15-16
  1.5 本章小结  16-17
2 侧光式LED背光模组设计  17-32
  2.1 LED的选型与灯条设计  17-22
    2.1.1 LED光通量的计算  19
    2.1.2 LED主要参数与特性  19-21
    2.1.3 侧光式背光源light bar设计  21-22
  2.2 侧光式LED背光源光学膜材特性  22-25
    2.2.1 导光板  22-23
    2.2.2 反射片  23
    2.2.3 扩散片  23-24
    2.2.4 棱镜片  24-25
    2.2.5 DBEF  25
  2.3 侧光式LED背光模组光学设计  25-26
  2.4 侧光式LED背光模组光学计算  26-31
    2.4.1 背光模组的尺寸  27-28
    2.4.2 背光模组光学估算  28-29
    2.4.3 导光板光学建模及仿真  29-31
  2.5 本章小结  31-32
3 开关电源的原理  32-42
  3.1 开关电源的组成  32-33
  3.2 开关电源的拓扑结构  33-37
    3.2.1 Buck变换器  33-34
    3.2.2 Boost变换器  34
    3.2.3 正激变换器  34-35
    3.2.4 反激变换器  35-36
    3.2.5 反激变换器的工作模式  36-37
  3.3 开关电源的调制方式  37-39
    3.3.1 PWM调制方式  37-38
    3.3.2 PFM调制方式  38
    3.3.3 PSM调制方式  38-39
  3.4 开关电源的控制模式  39-41
    3.4.1 电压控制模式  39-40
    3.4.2 电流控制模式  40-41
  3.5 本章小结  41-42
4 LED驱动器的分类和解决方案  42-57
  4.1 白光LED驱动技术分类  42-44
    4.1.1 两种常用的驱动方法  43-44
  4.2 侧光式LED背光源电源设计  44-49
    4.2.1 本系统电源电路的组成与整体架构  44-45
    4.2.2 电源EMC部分设计  45-46
    4.2.3 开关电源部分设计  46-49
  4.3 基于NCP1271的保护电路  49-53
  4.4 驱动电路原理介绍  53-56
    4.4.1 驱动部分恒流控制的原理  53-56
  4.5 本章小结  56-57
5 系统的测试平台与测试结果  57-61
  5.1 液晶电视光色性能参数测试内容  57-58
    5.1.1 对比度  57-58
    5.1.2 亮度均匀性  58
  5.2 光学测试方法  58-60
    5.2.1 光特性测试系统  58-59
    5.2.2 测试条件  59
    5.2.3 测试结果  59-60
  5.3 本章小结  60-61
6 总结与展望  61-63
  6.1 本文总结  61
  6.2 侧光式LED液晶电视展望  61-63
参考文献  63-65
致谢  65-66
个人简历  66
发表的学术论文  66

超薄侧光式LED液晶电视背光源设计与驱动电源硬件实现

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