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2016 February

Optis Works逆追跡應用於LED TV背光模組


LED光藕模擬分析

若說LCD跨入TV是一個里程碑,則LED背光模組替代CCFL模組,建立全新的LED背光LCD TV又將是另一個新世代。
相較於傳統的CCFL而言,LED背光的體積可有效縮減,來達到輕薄效果,耗電量也比傳統CCFL背光模組大幅縮減,至於使用壽命方面,目前CCFL背光源一般在3萬至小時上下,然LED背光壽命已經高達5萬小時,也就是即使24小時不間斷點亮,仍足夠長時間使用,以上可知LED背光模組具體積小,可打造極薄的LED TV造型,且具有省能源、壽命長、效能強等優勢,故其能大發光芒,領導節能時代的發展。

 

2015年並於國際期刊Applied Optics/應用光學中發表 『多波長多功之超廣角膠囊內視鏡』的研究論文,Applied Optics是名列SCI前30%的重要期刊。

使用3020 LED作為光源

 

▲ 靈活的3d功能建構不同視角接收器。

背光模組配置

 

▲高品質之圖像化模擬結果

LG尺寸,為節省分析時間,故將截取40吋面版的一部份當基準

 

互動光跡啟動

 

▲高品質之圖像化模擬結果

直接啟動逆追跡分析,於3D環境下觀察LED Chip、封裝與導光板入光測光跡交互作用之現象:
(1)圈選導光板正中間區域可檢視該區域所產生之光線,大多為發光角度較小之光跡造成。

▲高品質之圖像化模擬結果

(2)圈選導光板中央偏下區域可檢視該區域所產生之光線,發現比正中間區域更大的發光角度之光跡造成。

▲高品質之圖像化模擬結果

(3) 圈選導光板入光Hot Spot區域可檢視該區域所產生之光線,發現比之前那兩區域的發光角度更大,且光跡進入導光板後經由網點作用(打斷全反射效應),穿過導光板,再藉由底部反射片折射出來。

▲高品質之圖像化模擬結果

 

 

討論:LED封裝後所產生之光跡角度越小則越能進入導光板,有效提升光藕效率。相對出光角度越大的光跡則越不易進入導光板,容易與導光板入光面產生全反射回彈,並造成入光處之Hot Spot現象。
透過Optics Works 軟體的特定區域逆追跡功能,可即時性的分析3020 LED各種發光角度的影響力,針對光學工程師而言,更可清楚經由3D環境下觀察相關元件的光跡作用,並且快速找出設計要點,提升光藕效果。
LED螢光粉封裝於Optis Works光學模擬分析 >>




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