浅析笔记本电脑用LED背光源的设计方案

随着便携电子产品日趋小型化的发展动态，LED以高效侧发光的背光源更为引人注目，它以超薄、发光效率高、性价比高等特效，达到世界领先水平，深受电子行业工程师们的热捧，与此同时，LED背光源制作技术也将向更薄型、低功耗和均匀一致方面发展。目前，LED背光源已在仪器仪表、通讯设备、微机等方面得到广泛运用，在笔记本电脑的应用上更是独领风骚。今天，专业LED线束加工厂东莞浩智电子刘工程师以笔记本电脑为例，与大家共同探讨LED背光源的设计方案。

一、光学设计

1、LED光源 背光模组的作用是把点光源发出的光通过漫反射使之成为面光源。为了得到合格的面光源，首先要选择合适的LED，通常应用到笔记本电脑背光组件的LED的规格为3014。通过预设白场光度指标，结合对液晶屏、光学膜等影响因素的研究分析，完成对整个背光源所需光通量的计算。根据计算的光通量，结合LED的光学特性计算出所需LED的颗数。

2、LGP设计加工 采用STAMPER技术，一体成型射出导光板，减少印刷环节，较少印刷污染。以模具射出形成网点，入射面设计能破坏光源的全反射，并控制光源射出导光板面角度的分布，网点数量的多少对光源做有效的控制。网点可随模具任意设计形状，若网点为极小的平滑镜面，可使光在网点及导光板内部的损失减至最小，应用光学设计软件进行网点设计。图1所示为模拟的背光组件的亮度均一性。

二、电路设计

在侧光式背光组件中，应用长条式的LEDlight- bar作为整个组件的光源，LED light- bar 采用白光顶发光LED。以某机种产品为例，单颗功耗：3.2V×0.02A=0.064W。整个light- bar功耗：0.064W×42=2.69W。LED背光源电路设计主要包括发光条设计和驱动控制电路设计，驱动电路采用一款DC/DC恒流驱动芯片，对发光条进行恒流驱动。图2所示为LED light- bar 的驱动原理图。 

三、结构设计

笔记本电脑用LED背光组件通常采用侧光式结构，背光组件结构包括：LED发光条、膜材、导光板、驱动板、胶框。背光组件采用白光LED，整个结构设计以Active Area 的中心点为所有部件的设计中心，以笔记本电脑所用液晶屏的尺寸为前提，设计其它尺寸。综合考虑电路设计及光学设计的要求，对结构进行设计。结构设计先从LAYOUT 布局图着手，表达整体机构以及各部件相互之间的装配关系，然后着手零件图结构设计。某机种背光源产品厚度可达2.35mm.所设计的笔记本电脑用LED背光源的结构特点：（1）背光源单短边入光，入光方式为短边入光，发光条尺寸减小，成本降低；（2）使用薄型平板LGP，对LGP网点技术要求较高；（3）胶框结构，无背板，无灯罩结构，采用高反射率反射片遮光，使用铝箔散热；（4）组装时对LED发光面和LGP入光部对位要求较高。