CN102269390B - 发光二极管背光模组的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管背光模组的设计方法，包括如下步骤：1）先在二维CIE1931色度图上标定出实际可用的色度值范围，并将该色度值范围分为三个区域：下方偏蓝区域、中间正常区域和上方偏绿区域，所述三个区域中又划分为四个区域；2)而后测量实际生产的发光二极管的色度值，按照步骤一中的所划分区域对发光二极管进行分类；3)将灯条分为五个区；4)将色度值位于中间正常区域的发光二极管排在灯条的中间区，剩余两个区分别用位于下方偏蓝区域的发光二极管和位于上方偏蓝区域的发光二极管间隔排列，制备成发光二极管利用率较高的灯条。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管背光模组的设计方法，特别涉及一种表贴式结构的发光二极管组成的背光模组的设计方法。
背景技术
LED与现有其他的光源一样，当存在两个以上的光源比较时，就存在色彩差别。而色彩的差别取决于人类研究的主观判断。但人眼不能对色彩差别进行分辨，且现有的技术装备也不能进行观察和区分时，就需要将这个差别确定下来，即确定色彩的宽容度或宽容量。
颜色的宽容度反映在CIE1931色度图上即为两个色度点之间的距离。当某一种颜色在CIE1931色度图上的色度坐标位置变化很小时，人眼分辨不出它的变化。所以，对于人眼而言，这个色彩差别量，在视觉效果上是等效的。
目前，业界在制造发光器件时多采用国际公认的25个颜色色度点作为标准色光，又在每个色度点画出匹配标准色光的颜色，以直线相连，并在同等条件下以人眼对宽容量进行主观判断，为了取得判断的准确性，采用大数法则，即大量地重复判断，剔除容差，但这种配色方法只能够解决一般的观察时的问题，并不能满足专业制造发光器件时、特别是大规模制造时对配光、配色的严格要求。
现有设备仪表对LED等发光器件进行分辨时，可以对椭圆形的色度分布进行细小的划分，使颜色的区分得到尽可能的细致，同时也可以兼顾电压、漏电流、发光强度等的区分，但，如何将分辨出的LED个体组成均色、均亮的照明、背光模组，则现有的技术手段并不能解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种发光二极管背光模组的设计方法，其能将有色度差别的LED组成均色的背光模组。
为解决上述技术问题，本发明的发光二极管背光模组的设计方法，包括如下步骤：
1)先在二维CIE1931色度图上标定出实际可用的色度值范围，将该色度值范围分为三个区域，下方偏蓝区域，中间正常区域和上方偏绿区域，又等分每个区域的边长将各区域划分为四个小区域；
2)先测量实际生产的发光二极管的色度值，按照步骤一中的区域进行分类；
3)将背光模组中的单个灯条分为五个区；
4)所述灯条中间区中的发光二极管按色度值位于中间正常区域中的上方区域和下方区域间隔排列，或者按色度值位于中间正常区域中的左方区域和右方区域间隔排列；位于所述灯条中间区两边的区的发光二极管为按色度值位于所述下方偏蓝区域中下方区域和所述上方偏绿区域中上方区域间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中左方区域和所述上方偏绿区域中右方区域间隔排列；位于所述灯条两边的区的发光二极管为色度值位于所述下方偏蓝区域中右方区域和所述上方偏绿区域中左方区域间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中上方区域和所述上方偏绿区域中下方区域间隔排列。
本发明的设计方法，由于对色度进行了容差设计，扩大了背光模组对某一群组内多色区LED发光二极管的采用范围。克服发光二极管LED在CIE1931色度椭圆形色度分布时LED采用率低下的配色设计方法，解决了CIE1931色度只能解决色彩设计与复制而不能解决器件照明方面的光色匹配问题。同时扩大了散布于椭圆形区域内LED个体的采用率，减少了边缘产品的废弃，使绿色环保产品在制造环节也绿色环保。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明中的设计方法中一个具体色度值范围实例；
图2为本发明的设计方法中一个具体的发光二极管的布局图；
图3为图2中B区的放大图。
具体实施方式
本发明的发光二极管背光模组的设计方法，包括如下步骤：
1)先在二维CIE1931色度图上标定出实际可用的色度值范围(该色度值范围可为由生产商和客户共同制定出来的白光色度值范围)，将该色度值范围分为三个区域(表现在色度图上为如图1中的三个大平行四边形区域)，分别为：下方偏蓝区域，中间正常区域和上方偏绿区域，接着分别等分这三个区域的边长，将一个区域分为四个小平行四边形区域，分别为左方区域、右方区域、上方区域和下方区域。且对所分的区域进行编号，以便于区分。上述中间正常区域为原来所采用的色度值范围区域，如图1所示为一具体的色度值范围，在色度值图中中间正常区域表现为一平行四边形区域，具有一定的斜度，如图1中N81-N84所在区域，其中N81为等分该平行四边形的边长后划分出来的小区域。其中N81-N84区域为常规用来生产灯条的LED色度值范围(不同生厂商会有略微的不同)，即为本发明中的中间正常区域。N71-N74所处的色度值范围为本发明中的下方偏蓝区域，N91-N94所处的色度值范围为本发明中的上方偏绿区域，色度值位于这两个区域的LED为常规生产中的不能用来制造灯条的产品，在本发明中也能利用起来。如图1所示，编号为N81的LED位于中间正常区域的左方区域中，编号为N83的LED位于中间正常区域的右方区域中，编号为N82的LED位于中间正常区域的上方区域中，编号为N84的LED位于中间正常区域的下方区域中。
2)之后先测量实际生产的发光二极管的色度值，按照步骤一中的区域进行分类。例如，将色度值位于N81区域的发光二极管编号为N81。
3)将背光模组中的单个灯条分为五个区，五个区中的发光二极管数量大致相同。图2为一灯条的示意图，其中分为5个区，按A区、B区、C区、B区和A区排列，中间C区、位于灯条两边的A区和两个B区。一个具体实例中，单个灯条共需50颗LED，在分配时每个区分别为10颗LED。如单个灯条共为48颗LED，则做一个大致的平分即可。
4)本发明的设计方法，主要设计思想为：在C区贴色度值位于正常范围的发光二极管；在两边的A区可贴色度值稍微偏离正常范围的发光二极管，并将偏蓝的和偏绿的发光二极管间隔排列以达到均匀发光的目的；在A区和C区中间的B区贴色度值有较大偏离正常范围的发光二极管，同时将偏蓝的和偏绿的发光二极管间隔排列以达均匀发光的目的。另外，在C区贴完后，剩余的色度值位于中间正常范围的发光二极管还可贴至A区，从最两边上的位置往中间贴；而在A区贴完后，剩余可贴在A区的发光二极管还可贴在B区，发光二极管的排列相同。如可贴在C区的发光二极管还有剩余的话，也可贴在B区。
下面为一个具体的做法：C区贴色度值位于所述中间正常区域的发光二极管，一种具体的排列方法为按色度值将位于中间正常区域中的上方区域的发光二极管和位于中间正常区域中的下方区域的发光二极管间隔排列，或者按色度值位于中间正常区域中的左方区域的发光二极管和位于中间正常区域中的右方区域的发光二极管间隔排列。在本实施例中，C区中的发光二极管为位于N82和N84区域的发光二极管间隔排列，或者位于N81和N83区域的发光二极管间隔排列。C区中的LED也可按N82、N84和N81、N83的任意组合排列而成。
B区为按色度值位于所述下方偏蓝区域中下方区域的发光二极管和所述上方偏绿区域中上方区域的发光二极管间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中左方区域的发光二极管和所述上方偏绿区域中右方区域的发光二极管间隔排列。在本实施例中，B区中的发光二极管为位于N74和N92的发光二极管间隔排列，或位于N71和N93发光二极管间隔排列(见图3)。同时，B区内，LED分布也可按以下进行排列：N92、N74、N92、N74、N93、N71、N93、N71等。
A区为色度值位于所述下方偏蓝区域中右方区域的发光二极管和所述上方偏绿区域中左方区域的发光二极管间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中上方区域的发光二极管和所述上方偏绿区域中下方区域的发光二极管间隔排列。在本实施例中，A区中的发光二极管为位于N73和N91的发光二极管间隔排列，或位于N72和N94发光二极管间隔排列。A区中的LED也可按N73、N91与N72、N94的组合排列而成。
在具体的排列过程中，也可采用与色区宽容度设计有关的计算机模拟计算来确定最优方案。在根据最优搭配方案进行实际贴片生产。这样生产出来的灯条批量一致性更好。
本发明的设计方法，对组成灯条的LED进行色度的容差设计，扩大了背光模组对某一群组内多色区LED发光二极管的采用范围，减少了边缘产品的废弃，使绿色环保产品在制造环节也绿色环保。
Claims (4)
1.一种发光二极管背光模组的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)先在二维CIE1931色度图上标定出实际可用的色度值范围，将该色度值范围分为三个区域：下方偏蓝区域、中间正常区域和上方偏绿区域，又等分每个区域的边长将各区域划分为四个小区域；所述下方偏蓝区域、中间正常区域和上方偏绿区域的形状都为具有一定斜度的平行四边形，各区域的边长等分后形成的各四个小区域的形状也都为具有一定斜度的平行四边形；
2)测量实际生产的发光二极管的色度值，按照步骤一中的所划分区域对所述发光二极管进行分类；
3)将背光模组中的单个灯条分为五个区；
4)所述灯条中间区贴色度值位于中间正常区域的发光二极管；位于所述灯条两边的区中的发光二极管为按色度值位于所述下方偏蓝区域中右方区域和所述上方偏绿区域中左方区域间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中上方区域和所述上方偏绿区域中下方区域间隔排列；位于所述灯条中间区两边的区中的发光二极管为按色度值位于所述下方偏蓝区域中下方区域和所述上方偏绿区域中上方区域间隔排列，或者色度值位于所述下方偏蓝区域中左方区域和所述上方偏绿区域中右方区域间隔排列。
2.按照权利要求1所述的设计方法，其特征在于：步骤四中所述中间区的发光二极管按色度值位于中间正常区域中的上方区域和位于中间正常区域中的下方区域间隔排列，或者按色度值位于中间正常区域中的左方区域和右方区域间隔排列。
3.按照权利要求1所述的设计方法，其特征在于：所述步骤四中灯条的中间区的发光二极管为按色度值位于中间正常区域中的上方区域和下方区域间隔排列，与按色度值位于中间正常区域中的左方区域和右方区域间隔排列的组合排列而成；位于所述灯条两边的区的发光二极管为按色度值位于所述下方偏蓝区域中右方区域和所述上方偏绿区域中左方区域间隔排列，与色度值位于所述下方偏蓝区域中上方区域和所述上方偏绿区域中下方区域间隔排列的组合排列而成；位于所述灯条中间区两边的区的发光二极管为按色度值位于所述下方偏蓝区域中下方区域和所述上方偏绿区域中上方区域间隔排列，与色度值位于所述下方偏蓝区域中左方区域和所述上方偏绿区域中右方区域间隔排列的组合排列而成。
4.按照权利要求1至3中任一项权利要求所述的设计方法，其特征在于：所述步骤四中，用于贴所述灯条中间区的发光二极管，贴完灯条中间区后剩余的，贴于所述位于灯条两边的区中，从最两边往中间排列；用于贴所述灯条两边的区的发光二极管，贴完灯条两边的区后剩余的，贴于所述位于灯条中间区两边的区中。
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