專利名稱：具有l(wèi)ed模塊的背光源和led模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有LED模塊的背光源和LED模塊。
背景技術(shù)：
液晶顯示屏是被動(dòng)發(fā)光顯示器件，需要提供背光源才能工作。目前，液晶顯示屏的背光源有兩種，分別是采用CCFL(冷陰極熒光)的背光源和LED的背光源。LED背光源由于具備高清晰度、節(jié)能環(huán)保、壽命長(zhǎng)、超廣色域和超薄外觀等特點(diǎn)而逐漸取代CCFL背光源，成為液晶顯示屏主要采用的背光源。LED背光源中主要用于發(fā)光的部件是LED模塊，所述LED模塊包括PCB基板和密集分布在PCB基板上的眾多用于發(fā)光的LED。其中，所有的LED采用同一順向電壓范圍，比如順向電壓均為3. 1 3. 2V。這種結(jié)構(gòu)存在如下問(wèn)題當(dāng)LED背光源正常工作時(shí)，采用紅外熱像儀測(cè)試PCB基板各部分的溫度。測(cè)試結(jié)果顯示PCB基板的溫度由中心區(qū)域向邊緣區(qū)域遞減，尤其是中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫差可達(dá)8°C以上。然而，PCB基板的溫度將直接影響LED的性能。通常PCB基板的溫度越高，LED 的結(jié)溫也越高，LED的發(fā)光效率則越低。相關(guān)研究還表明，當(dāng)LED的結(jié)溫升高到75°C時(shí)，其亮度將減至80% ；到125 °C時(shí)，減小到60% ；到175 °C時(shí)，減小到40%。因此，如何平衡PCB基板各部分的溫差一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于解決的問(wèn)題。分析表明，PCB基板中心區(qū)域和邊緣區(qū)域存在較大溫差的原因在于，LED等距間隔地分布在PCB基板上，且所有的LED采用同一順向電壓范圍，邊緣區(qū)域的LED工作產(chǎn)生的熱量向中間區(qū)域擴(kuò)散，致使中心區(qū)域的溫度較高，中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的溫差較大，導(dǎo)致中心LED 的光效大大低于邊緣LED的光效，同時(shí)降低了中心LED的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是，提供一種具有LED模塊的背光源和LED模塊，能夠減小基板的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的溫差，提高中心LED的可靠性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種具有LED模塊的背光源，所述LED模塊包括基板和安裝在所述基板上的LED，所述基板包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述LED包括第一類LED和第二類LED，所述第一類LED安裝在所述中心區(qū)域，所述第二類LED安裝在所述邊緣區(qū)域，且所述第一類LED的順向電壓小于所述第二類LED的順向電壓。所述基板為PCB基板或者陶瓷基板或者金屬基板。所述基板為圓形或者方形或者橢圓形。所述LED等間距地安裝在所述基板上。所述第一類LED之間等間距排列，且所述第一類LED之間的順向電壓自所述中心區(qū)域的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增。所述第二類LED之間等間距排列，且所述第二類LED之間的順向電壓自所述邊緣區(qū)域的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增。[0013]所述安裝在基板上的所有LED之間為串聯(lián)連接方式。所述安裝在基板上的所有LED間為先串聯(lián)后并聯(lián)的連接方式，且第一類LED分散在各個(gè)并聯(lián)支路里。所述LED采用表面粘貼的方式貼裝在所述基板上。一種LED模塊，包括基板和和安裝在所述基板上的LED，所述基板包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述LED包括第一類LED和第二類LED，所述第一類LED安裝在所述中心區(qū)域，所述第二類LED安裝在所述邊緣區(qū)域，且所述第一類LED的順向電壓小于所述第二類LED的順向電壓。本實(shí)用新型的有益效果是分布在中心區(qū)域的LED(第一類LED)的順向電壓小于分布在邊緣區(qū)域的LED (第二類LED)的順向電壓。LED模塊工作時(shí)，中心區(qū)域產(chǎn)生的熱量將小于邊緣區(qū)域產(chǎn)生的熱量，即使熱量向中心區(qū)域聚集，也能減小中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫差，使整個(gè)基板的熱量更加均勻，從而平衡中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的光效，使背光源的發(fā)光更加均勻，提高了中心LED可靠性。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的LED模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的LED的電路連接圖；圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的采用圓形基板的LED模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的采用方形基板的LED模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1至圖4，一種LED模塊1，包括基板2和LED 3，LED 3安裝在基板2上， 且LED3包括第一類LED和第二類LED?；?包括中心區(qū)域21和邊緣區(qū)域22，安裝在中心區(qū)域21的第一類LED的順向電壓小于安裝在邊緣區(qū)域22的第二類LED的順向電壓。其中，基板2由具有良好導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率材料制成，比如為PCB基板或者陶瓷基板或者(鋁)金屬基板，其形狀可以為圓形、方形或者橢圓形或者其它形狀，當(dāng)為圓形或者方形時(shí)，其LED模塊結(jié)構(gòu)分別如圖3和4所示?；?除了中心區(qū)域21和邊緣區(qū)域22外還可以設(shè)置其它區(qū)域，比如位于中心區(qū)域21和邊緣區(qū)域22之間的過(guò)渡區(qū)域，過(guò)渡區(qū)域安裝第三類LED，第三類LED的順向電壓介于第一類LED和第二類LED之間，即大于第一類LED的順向電壓且小于第二類LED的順向電壓。如果僅在基板2上設(shè)置中心區(qū)域21和邊緣區(qū)域 22，則優(yōu)選地將兩個(gè)區(qū)域的面積均勻設(shè)置，比如圖3和圖4為在基板上均勻設(shè)置兩個(gè)區(qū)域時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。采用表面粘貼等方式將高亮度白光LED 3等間距地貼裝在基板2上。上述LED模塊在背光源中作為發(fā)光源時(shí)，中心區(qū)域21的LED(第一類LED)的順向電壓小于邊緣區(qū)域22的LED (第二類LED)的順向電壓，使中心區(qū)域21產(chǎn)生的熱量少，雖然其將受到從邊緣區(qū)域22聚集來(lái)的熱量的影響，但這正好平衡了邊緣區(qū)域22和中心區(qū)域21 的溫差，使整個(gè)基板2的熱量分布更加地均勻，從而提高LED模塊的發(fā)光均勻性和LED芯片的可靠性及壽命。上述結(jié)構(gòu)中，對(duì)同一區(qū)域內(nèi)的LED芯片，根據(jù)其在該區(qū)域內(nèi)的位置設(shè)置其順向電壓。比如，同一區(qū)域中，處于中心位置的LED，采用較低順向電壓的LED;處于邊緣位置的 LED，采有較高順向電壓的LED。具體的方式可以是，對(duì)于中心區(qū)域21，其上分布的第一類 LED的順向電壓自中心區(qū)域21的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增且各第一類LED之間等間距排列。對(duì)于邊緣區(qū)域22，其上分布的第二類LED的順向電壓自邊緣區(qū)域22的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增且各第二類LED等間距排列。通過(guò)此種結(jié)構(gòu)，從區(qū)域內(nèi)對(duì)熱量的分布進(jìn)行平衡。上述結(jié)構(gòu)中，分布在基板2上的所有LED 3之間采用串聯(lián)或者先串聯(lián)后并聯(lián)等連接方式。在一種實(shí)施試中，如圖1所示，15顆LED 3采用串聯(lián)的方式連接，其中位于中心區(qū)域21的五顆第一類LED采用較低順向電壓的LED，位于邊緣區(qū)域的10顆第二類LED采用較高順向電壓的LED。在另一種實(shí)施方式中，如圖2所示，LED 3總共有15顆，5顆為一組串聯(lián)后并聯(lián)，形成三條并聯(lián)支路，分別是并聯(lián)支路40、并聯(lián)支路41和并聯(lián)支路42，將位于中心區(qū)域的五顆第一類LED分布在以上三個(gè)并聯(lián)支路里，比如，其中兩顆位于并聯(lián)支路40中，剩下中的有兩顆位于并聯(lián)支路41中，最后一顆位于并聯(lián)支路42中。此種結(jié)構(gòu)，將中心區(qū)域21 中的第一類LED分散到不同的并聯(lián)支路里，減少中心區(qū)域的熱產(chǎn)生量，提高基板2的熱分布均勻性，從而提高LED模塊的發(fā)光均勻性。上述結(jié)構(gòu)的LED模塊均可以用于背光源中作為發(fā)光源。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有LED模塊的背光源，所述LED模塊包括基板和安裝在所述基板上的LED，其特征在于，所述基板包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述LED包括第一類LED和第二類LED，所述第一類LED安裝在所述中心區(qū)域，所述第二類LED安裝在所述邊緣區(qū)域，且所述第一類LED 的順向電壓小于所述第二類LED的順向電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述基板為PCB基板或者陶瓷基板或者金屬基板。
3.如權(quán)利要求1所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述基板為圓形或者方形或者橢圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述LED等間距地安裝在所述基板上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述第一類LED之間等間距排列，且所述第一類LED之間的順向電壓自所述中心區(qū)域的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增。
6.如權(quán)利求1至4中任一項(xiàng)所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述第二類 LED之間等間距排列，且所述第二類LED之間的順向電壓自所述邊緣區(qū)域的中心向邊緣方向以0. IV 0. 2V遞增。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述安裝在基板上的所有LED之間為串聯(lián)連接方式。
8.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述安裝在基板上的所有LED間為先串聯(lián)后并聯(lián)的連接方式，且第一類LED分散在各個(gè)并聯(lián)支路里。
9.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述具有LED模塊的背光源，其特征在于，所述LED采用表面粘貼的方式貼裝在所述基板上。
10.一種LED模塊，包括基板和和安裝在所述基板上的LED，其特征在于，所述基板包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述LED包括第一類LED和第二類LED，所述第一類LED安裝在所述中心區(qū)域，所述第二類LED安裝在所述邊緣區(qū)域，且所述第一類LED的順向電壓小于所述第二類LED的順向電壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有LED模塊的背光源，所述LED模塊包括基板和安裝在所述基板上的LED，所述LED包括第一類LED和第二類LED，所述基板包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，所述第一類LED安裝在所述中心區(qū)域，所述第二類LED安裝在所述邊緣區(qū)域，且所述第一類LED的順向電壓小于所述第二類LED的順向電壓。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種LED模塊。上述背光源和LED模塊，減小了基板中心區(qū)域和邊緣區(qū)域之間的溫差。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202032395SQ201120067348
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者孫平如, 徐欣榮, 楊麗敏 申請(qǐng)人:深圳市聚飛光電股份有限公司