CN207424458U - 基于双芯片led灯珠的直下式背光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％‑120％，将高色域LED灯珠应用于直下式背光源，具有宽视角、光利用效率高、散热好、背光均匀、结构简易化等优点，相比于侧入式背光源，使用灯珠数量少并且无需安装导光板，不仅实现了低成本、可区域调光、降低LED亮暗度、降低功耗，而且可以通过区域控制功能，提升画面的动态对比度，同时，双芯片采用串联、单一电源驱动，电路设计简单，电源控制简便。

Description

基于双芯片LED灯珠的直下式背光源

技术领域

本实用新型属于LED背光技术领域，涉及一种直下式背光源，具体是一种基于双芯片LED灯珠的直下式背光源。

背景技术

LED作为一种新兴固体照明光源，具有体积小、寿命长、可靠性好、节能环保等特点，已在照明和显示领域广泛应用。进入二十一世纪以来，LED背光源技术经过不断的发展与创新，目前已成为市场主流。消费者对LED电视高色域等方面的需求日渐增强，要求其颜色更加丰富，层次感更好，色彩还原度更高。目前，实现白光的技术方法主要为三类：一、蓝光LED芯片搭配黄色荧光粉、蓝光芯片搭配红、绿荧光粉；二、紫外或紫光LED芯片搭配红、绿、蓝色荧光粉；三、红、绿、蓝三种LED芯片直接混光。而目前主流的方法是将红、绿荧光粉或者黄色荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光。NTSC色域值能达到72％-95％。

然而随着LED背光技术的迅猛发展，消费者要求颜色更加丰富，层次感更好，色彩还原度更高的LED显示屏。其中高色域显示屏，颜色表现更加丰富，层次感更强，是目前显示屏的一个重要发展方向。同时高色域显示屏的基色饱和度和彩色光色纯度都很高，这也对颜色测量技术和设备也提出了更高的要求。目前，高色域显示器的实现方式主要是采用蓝光光源搭配量子点膜或者量子点管，但由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，导致一直未全面普及。

无论是传统方法中将红、绿荧光粉或者黄色荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光LED，还是R、G、B三芯片混合成白光，又或者量子点膜、量子点管均存在以下各种缺陷：

①目前商用的荧光粉大都为YAG粉或硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉、β-SiAlON，色域仅能达到72％-93％；

②荧光粉的激发效率低，提高色域只能通过增加用量来实现，远远不能满足当今社会对更低能耗、更高能效以及更高色域的要求，且红色荧光粉的色纯度不高，NTSC色域值始终无法突破100％；

③R、G、B三色LED芯片混光困难，且散热也存在问题，同时驱动控制系统更复杂；

④当前商业的量子点材料很容易受温度、湿度的影响而导致失效，同时由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，价格较高，未能完全普及。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，将高色域LED灯珠应用于直下式背光源，具有宽视角、光利用效率高、结构简易化等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，包括金属背板以及安装在金属背板底板上的LED灯条，所述LED灯条上设有反射片，所述反射片上设置有扩散板，所述扩散板上安装有液晶面板，所述扩散板与液晶面板之间设有膜片；

所述LED灯条包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠，所述反射片上具有与LED灯珠相配合的灯孔；

所述LED灯珠上套有透镜；

所述LED灯珠包括灯珠支架以及分布在灯珠支架上的第一芯片和第二芯片，所述第一芯片、第二芯片均通过荧光粉与封装胶水混合封装。

进一步地，所述反射片与扩散板之间间隙配合，所述反射片与扩散板之间的距离为10mm-35mm。

进一步地，所述灯珠支架里放置至少一个第一芯片和至少一个第二芯片，一个第一芯片和一个第二芯片之间串联成一个芯片串，两个及两个以上的芯片串之间相互串联或并联，并通过单一电源进行供电控制。

进一步地，所述透镜采用反射式透镜或折射式透镜。

进一步地，所述灯珠支架的形状为方形、长条形或圆形，规格采用3030和3535支架规格。

进一步地，所述第一芯片为蓝光芯片，所述第二芯片为绿光芯片，所述荧光粉为红色荧光粉。

进一步地，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm。

进一步地，所述第一芯片为蓝光芯片，所述第二芯片为红光芯片，所述荧光粉为绿色荧光粉。

进一步地，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述红光芯片的激发波长为600nm-650nm。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，将高色域LED灯珠应用于直下式背光源，具有宽视角、光利用效率高、散热好、背光均匀、结构简易化等优点，相比于侧入式背光源，使用灯珠数量少并且无需安装导光板，不仅实现了低成本、可区域调光、降低LED亮暗度、降低功耗，而且可以通过区域控制功能，提升画面的动态对比度，同时，双芯片采用串联、单一电源驱动，电路设计简单，电源控制简便。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型灯珠支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，包括金属背板1以及安装在金属背板1底板上的LED灯条2，LED灯条2上设有反射片3，反射片3上设置有扩散板4，扩散板4上安装有液晶面板5，扩散板4与液晶面板5之间设有膜片6。

其中，反射片3与扩散板4之间间隙配合，反射片3与扩散板4之间的距离为10mm-35mm。

LED灯条2包括PCB板21和均匀分布在PCB板21上的LED灯珠22，反射片3上具有与LED灯珠22相配合的灯孔，LED灯珠22上套有透镜23，透镜23采用反射式透镜或折射式透镜，透镜23材质为硅胶透镜、PMMA透镜、PC透镜或玻璃透镜。

如图2所示，LED灯珠22包括灯珠支架7以及分布在灯珠支架7上的第一芯片8和第二芯片9，第一芯片8、第二芯片9均通过荧光粉与封装胶水混合封装，LED灯珠22的封装形式采用全部正装、全部倒装或者正装倒装相结合的形式。

其中，灯珠支架7里放置至少一个第一芯片8和至少一个第二芯片9，一个第一芯片8和一个第二芯片9之间串联成一个芯片串，两个及两个以上的芯片串之间相互串联或并联，并通过单一电源进行供电控制，控制芯片发光，电路设计简单，电源控制简便。

其中，灯珠支架7的材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，规格具体为3535、3030规格支架中的一种。

实施例一：第一芯片8为蓝光芯片，第二芯片9为绿光芯片，荧光粉为红色荧光粉。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉和硅酸盐荧光粉。

工作时，蓝光芯片发出蓝光，绿光芯片发出绿光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发红色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、绿光芯片发出的绿光以及蓝光芯片激发红色荧光粉产生的红光复合得到高色域LED灯珠22，将LED灯珠22安装在PCB板21上制成LED灯条2，将LED灯条2安装在金属背板1底板上制成背光源，实现超高色域显示。

实施例二，第一芯片8为蓝光芯片，第二芯片9为红光芯片，荧光粉为绿色荧光粉。其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，红光芯片的激发波长为600nm-650nm，绿色荧光粉的激发波长为500nm-545nm，材料为β-SiAlON和硅酸盐荧光粉。

工作时，蓝光芯片发出蓝光，红光芯片发出红光，同时，蓝光芯片发出的一部分蓝光激发绿色荧光粉，通过蓝光芯片发出的蓝光、红光芯片发出的红光以及蓝光芯片激发绿色荧光粉产生的绿光复合得到高色域LED灯珠22，将LED灯珠22安装在PCB板21上制成LED灯条2，将LED灯条2安装在金属背板1底板上制成背光源，实现超高色域显示。

本实用新型中，LED灯条2的制作方法包括以下步骤：

步骤S1，将第一芯片和第二芯片以串联连接方式排布在灯珠支架里，然后固晶、焊线；

步骤S2，将荧光粉与封装胶混合点涂在灯珠支架里，烘烤固化；

步骤S3，将固化好的LED灯珠贴在直下式PCB板上，过回流焊，得到双芯片搭配荧光粉的LED灯条。

本实用新型提供的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，采用第一芯片、第二芯片搭配荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，将高色域LED灯珠应用于直下式背光源，具有宽视角、光利用效率高、散热好、背光均匀、结构简易化等优点，相比于侧入式背光源，使用灯珠数量少并且无需安装导光板，不仅实现了低成本、可区域调光、降低LED亮暗度、降低功耗，而且可以通过区域控制功能，提升画面的动态对比度，同时，双芯片采用串联、单一电源驱动，电路设计简单，电源控制简便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：包括金属背板(1)以及安装在金属背板(1)底板上的LED灯条(2)，所述LED灯条(2)上设有反射片(3)，所述反射片(3)上设置有扩散板(4)，所述扩散板(4)上安装有液晶面板(5)，所述扩散板(4)与液晶面板(5)之间设有膜片(6)；

所述LED灯条(2)包括PCB板(21)和均匀分布在PCB板(21)上的LED灯珠(22)，所述反射片(3)上具有与LED灯珠(22)相配合的灯孔；

所述LED灯珠(22)上套有透镜(23)；

所述LED灯珠(22)包括灯珠支架(7)以及分布在灯珠支架(7)上的第一芯片(8)和第二芯片(9)，所述第一芯片(8)、第二芯片(9)均通过荧光粉与封装胶水混合封装。

2.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述反射片(3)与扩散板(4)之间间隙配合，所述反射片(3)与扩散板(4)之间的距离为10mm-35mm。

3.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)里放置至少一个第一芯片(8)和至少一个第二芯片(9)，一个第一芯片(8)和一个第二芯片(9)之间串联成一个芯片串，两个及两个以上的芯片串之间相互串联或并联，并通过单一电源进行供电控制。

4.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述透镜(23)采用反射式透镜或折射式透镜。

5.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)的形状为方形、长条形或圆形，规格采用3030和3535支架规格。

6.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述第一芯片(8)为蓝光芯片，所述第二芯片(9)为绿光芯片，所述荧光粉为红色荧光粉。

7.根据权利要求6所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm。

8.根据权利要求1所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述第一芯片(8)为蓝光芯片，所述第二芯片(9)为红光芯片，所述荧光粉为绿色荧光粉。

9.根据权利要求8所述的基于双芯片LED灯珠的直下式背光源，其特征在于：所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述红光芯片的激发波长为600nm-650nm。