CN105042500A - 大功率led背光模组 - Google Patents

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    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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Abstract

本发明公开了一种大功率LED背光模组，包括：若干个LED灯，其间隔设置在一隔板上表面，所述LED灯相互串联连接；导热板，其上表面贴合设置在所述隔板的下表面；半导体制冷器，其热端贴合设置在所述导热板的下表面；散热器，其上表面贴合设置在所述半导体制冷器的冷端；以及框架，其内设置有容置空腔，所述框架的底部开设有通孔，所述框架的前部设置有显示屏；其中，所述散热器、半导体制冷器、导热板以及隔板依次设置所述容置空腔中，所述散热器的下表设置在所述容置空腔的底部上，所述LED灯朝向所述显示屏。本发明解决了大功率LED出光阵列的散热问题，由此提高了背光模组的出光功率，同时实现了背光模组的薄型化。

Description

大功率LED背光模组
技术领域
本发明涉及一种背光模组，更具体地说，本发明涉及一种大功率LED背光模组。
背景技术
现有的直下式LED背光模组，一般包括LCD显示屏、扩散膜及PCB板，PCB板上设置有若干封装后的LED光源，LED光源发出光线后，经过扩散膜后光线变得均匀一致，然后均匀地照射到LCD显示屏上，从而实现对液晶显示装置进行照明的作用。
但目前市场上的LED背光模组中使用的LED灯功率不宜过高，由此限制了背光模组的显示亮度，从而进一步限制了液晶显示装置在大功率、大面积方向的发展。因为单个LED灯的发光面积有限，一般都采用若干个分布均匀的LED阵列来作为光源，但单从增大LED灯的功率来提高背光模组的亮度时，LED阵列散发出来的热量相当大，而在背光模组中散热效果不是太好，一旦背光模组中的温度过高，就会产生故障或破坏器件本身，现有技术中，都是在尽量将背光模组做薄，实现超薄化以抢占市场，由此可见，现有薄型背光模组的发光功率不足，从而限制了背光模组使用在大功率液晶显示装置上。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种大功率LED背光模组，通过在背光模组的有限空间内，设计有特殊的散热装置，解决了大功率LED出光阵列的散热问题，由此提高了背光模组的出光功率，同时实现了背光模组的薄型化。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种大功率LED背光模组，包括：
若干个LED灯，其间隔设置在一隔板上表面，所述LED灯相互串联连接，并布满在所述隔板的上表面形成均匀的出光阵列；
导热板，其上表面贴合设置在所述隔板的下表面；
半导体制冷器，其热端贴合设置在所述导热板的下表面；
散热器，其上表面贴合设置在所述半导体制冷器的冷端；以及
框架，其内设置有容置空腔，所述框架的底部开设有通孔，所述框架的前部设置有显示屏；
其中，所述散热器、半导体制冷器、导热板以及隔板依次设置所述容置空腔中，所述散热器的下表设置在所述容置空腔的底部上，所述LED灯朝向所述显示屏。
优选的，还包括扩散膜，其设置在所述容置空腔内，且位于所述显示屏的下端。
优选的，所述半导体制冷器下表面两端向下设置有接线柱，所述散热器上部设置在所述接线柱之间。
优选的，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上填充有用于提高贴合度的铟箔。
优选的，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上分别涂有用于提高贴合度的导热硅脂，。
优选的，所述导热板为铜质板状金属块。
优选的，所述隔板由高热导的绝缘材料制成。
优选的，所述LED灯与所述扩散膜间隔一定距离。
优选的，所述LED灯包括基底和设置在所述基底上的球泡，所述基底上引出正负引脚，若干个所述LED灯的正负引脚串联焊接，所述基底底部通过绝缘导热胶设置在所述隔板的上表面，所述LED灯的间隙中还设置有背光层，所述背光层固定在所述隔板上表面。
优选的，若干种不同色的所述LED灯均匀间隔布置在所述隔板的上表面，同色的若干个所述LED灯之间串联连接，每一组同色的所述LED灯通过独立的驱动电源供电。
本发明至少包括以下有益效果：
1、实现了背光模组多色化的显示效果；
2、在实现了背光模组薄型化的前提下，大大提高了背光模组的出光功率；
3、减小了背光模组的工作温度，从而提高了背光模组的可靠性和使用寿命。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1、2所示，本发明提供一种家用的大功率LED背光模组，包括：
若干个LED灯700，其间隔设置在一隔板600上表面，若干个所述LED灯600正负极首尾串联排列，并布满在所述隔板600的上表面形成均匀的出光阵列，使得整个投射灯的出光面中的光强均匀一致，起到很好的投射效果；
导热板500，其由高热导的金属材料制成，本实施例中导热板为铜质板状金属块，且导热板500上表面贴合设置在所述隔板600的下表面；
半导体制冷器400，其热端贴合设置在所述导热板500的下表面；
散热器300，其上表面贴合设置在所述半导体制冷器400的冷端；以及框架100，其内设置有容置空腔，所述框架的底部开设有通孔，用于散热，所述框架的前部设置有显示屏200；
其中，所述散热器300、半导体制冷器400、导热板500以及隔板600依次卡设所述容置空腔中，方便维修更换，且上述部件的形状一致，所述散热器300的下表设置在所述容置空腔的底部上，所述LED灯700位于所述容置空腔的敞开口，所述LED灯朝向所述显示屏。
上述技术方案中，所述大功率LED背光模组还包括扩散膜210，其设置在所述容置空腔内，且位于所述显示屏200的下端。
上述技术方案中，所述半导体制冷器400下表面两端向下设置有接线柱410。
一种实施例中，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上分别涂有导热硅脂，其作用是使半导体制冷器400表面与导热板500和散热器300接触充分，增大导热的横截面积，避免表面不平整、接触不良而产生的热阻。
另一种实施例中，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上填充有用于提高贴合度的铟箔420。
上述技术方案中，上述技术方案中，所述隔板600由高热导的绝缘材料制成。实际应用中隔板600可为任意的导热绝缘材质，为叙述方便，本实施例中采用氮化铝陶瓷(热导率达260W/(m·k)，体积电阻率:>1014Ω·cm)隔板。
上述技术方案中，所述LED灯700与所述扩散膜2120间隔一定距离。
上述技术方案中，所述LED灯700包括基底720和设置在所述基底上的球泡710，所述基底720上引出正引脚730和负引脚740，若干个所述LED灯的正负引脚串联焊接，所述基底720底部通过绝缘导热胶620设置在所述隔板600的上表面，所述LED灯的间隙中还设置有背光层610，所述背光层610固定在所述隔板600上表面。
一种实施例中，所述LED灯700是同色的，通过控制部分串联的所述LED灯700或是全部所述LED灯700来控制出光功率。
另一种实施例中，为了增加透射光的效果，可以设置有若干种不同色的所述LED灯700均匀间隔布置在所述隔板600的上表面，同色的若干个所述LED灯之间串联连接，每一组同色的所述LED灯通过独立的驱动电源供电。也就是说，比如可以单独开黄色照明元，或是各色之间的任意组合，使得样品的投射效果更具选择性，可以通过对比采取优选的投射方式，此种设计结构使得投射效果更好，分辨率进一步提高。
由上所述，本发明实现了背光模组多色化的显示效果；同时在实现了背光模组薄型化的前提下，大大提高了背光模组的出光功率；并且，减小了背光模组的工作温度，从而提高了背光模组的可靠性和使用寿命。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种大功率LED背光模组，其特征在于，包括：
若干个LED灯，其间隔设置在一隔板上表面，所述LED灯相互串联连接，并布满在所述隔板的上表面形成均匀的出光阵列；
导热板，其上表面贴合设置在所述隔板的下表面；
半导体制冷器，其热端贴合设置在所述导热板的下表面；
散热器，其上表面贴合设置在所述半导体制冷器的冷端；以及
框架，其内设置有容置空腔，所述框架的底部开设有通孔，所述框架的前部设置有显示屏；
其中，所述散热器、半导体制冷器、导热板以及隔板依次设置所述容置空腔中，所述散热器的下表设置在所述容置空腔的底部上，所述LED灯朝向所述显示屏。
2.如权利要求1所述的大功率LED背光模组，其特征在于，还包括扩散膜，其设置在所述容置空腔内，且位于所述显示屏的下端。
3.如权利要求2所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述半导体制冷器下表面两端向下设置有接线柱，所述散热器上部设置在所述接线柱之间。
4.如权利要求3所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上填充有用于提高贴合度的铟箔。
5.如权利要求3所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述半导体制冷器的热端和冷端表面上分别涂有用于提高贴合度的导热硅脂，。
6.如权利要求4或5所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述导热板为铜质板状金属块。
7.如权利要求6所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述隔板由高热导的绝缘材料制成。
8.如权利要求7所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述LED灯与所述扩散膜间隔一定距离。
9.如权利要求1所述的大功率LED背光模组，其特征在于，所述LED灯包括基底和设置在所述基底上的球泡，所述基底上引出正负引脚，若干个所述LED灯的正负引脚串联焊接，所述基底底部通过绝缘导热胶设置在所述隔板的上表面，所述LED灯的间隙中还设置有背光层，所述背光层固定在所述隔板上表面。
10.如权利要求1所述的大功率LED背光模组，其特征在于，若干种不同色的所述LED灯均匀间隔布置在所述隔板的上表面，同色的若干个所述LED灯之间串联连接，每一组同色的所述LED灯通过独立的驱动电源供电。
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