江蘇穩(wěn)潤(rùn)光電有限公司總工程師包書林
解決熱效應(yīng)問(wèn)題需要LED業(yè)者共同努力
液晶電視至今仍使用冷陰極燈管CCFL作為主要的背光源,其成本與技術(shù)較目前發(fā)光二極管的背光源產(chǎn)品差異甚大。但是冷陰極燈管含汞,不利于環(huán)保,而且在亮度及色彩表現(xiàn)上尚未滿足消費(fèi)者的需求。由于LED具備效率高、耗電少及壽命長(zhǎng)的特性,于市場(chǎng)的應(yīng)用上非常受到重視,若應(yīng)用在液晶電視的背光源,則可獲得優(yōu)越的色彩表現(xiàn)。但因液晶電視輝度最低約為450cd/m2,需要LED的使用數(shù)量相當(dāng)多,可達(dá)數(shù)百、上千之余,加上必須密集排列及配置,而使得需要高輝度所產(chǎn)生的散熱問(wèn)題嚴(yán)重。
近年來(lái),由于LED廠商在技術(shù)上有大幅改善,主要為提高LED發(fā)光效率,使LED數(shù)量得以減少,進(jìn)而達(dá)到低成本及低耗電量的目標(biāo)。但由于LED本身特性的關(guān)系,在長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光狀態(tài)下,溫度及長(zhǎng)時(shí)間使用下所產(chǎn)生白平衡變化,也是很難預(yù)期的。在LED背光模塊技術(shù)不斷進(jìn)步下,降低背光模塊的耗電量,可以避免LED因熱效應(yīng)所造成輝度、亮度及白平衡的變化,減少使用或不使用散熱模塊,僅靠背板做熱傳導(dǎo),即可達(dá)散熱效果,使得背光模塊重量減輕、厚度變薄,同時(shí)也可以降低成本。目前各家廠商皆使用直下型LED背光技術(shù),并且搭配色序法及區(qū)域控制的技術(shù),使亮度及對(duì)比能有效地提升,有效降低模塊耗電量,但須對(duì)電路的控制及面板特性的優(yōu)化等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
隨著液晶面板尺寸的增加,所需的LED數(shù)量也隨之增加,使得LED背光模組成本提高,對(duì)于散熱技術(shù)的挑戰(zhàn)也因而更為艱巨。如果僅靠改變模塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),就希望能一舉解決熱效應(yīng)的問(wèn)題,仍舊是不夠的,還需要LED業(yè)者的一起努力,包括晶粒與PCB材料都必須進(jìn)行改善,提高LED的光電轉(zhuǎn)換效率等。如何有效運(yùn)用LED特性、電路控制及散熱模塊技術(shù),未來(lái)將是一個(gè)重大的課題。