背光源以及背光源系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种背光源以及背光源系统，所述背光源包括：多个白灯以及多个彩灯，其中，多个所述白灯在第二方向上以第二间隔距离相串联连接形成白灯串联组，多个所述白灯串联组在第一方向上以第一间隔距离相并联连接；多个彩灯在第一方向上以两倍的第一间隔距离相串联连接形成彩灯串联组，多个所述彩灯串联组在第二方向上以两倍的第二间隔距离相并联连接；所述第一方向与所述第二方向相垂直，且任意一个所述彩灯到相邻的四个所述白灯的距离相等。该背光源满足了在夜晚工作模式下夜视兼容要求且满足了白天工作模式下的高亮要求。
【专利说明】背光源以及背光源系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示领域，具体地，涉及一种背光源以及背光源系统。
【背景技术】
[0002]在现代军事领域，夜视兼容技术具有重要的地位，并且应用关于海、陆、空、航天等各种夜视武器装备和夜视作战平台中。在具有夜视成像系统的装备上，各个显示系统或发光体设备必须满足夜视兼容要求，保证裸眼可视，互不干涉。
[0003]满足夜视兼容的LCD显示器的背光或背光源系统不仅能在全昼模式下工作，同时也在夜晚或光线微弱条件下不会发出干扰使用夜视设备的光和能量，保证显示设备正常使用并发挥夜视功能。在夜晚工作时，普通背光或背光源系统的显示仪器或设备，对夜视成像系统最大的干扰主要是波长在近红外波段光线，严重干扰观察者夜视仪器上NVIS。所以，必须滤除背光或背光源系统发出的近红外波长的光线，但是滤除背光或背光源系统的光线，则会使背光或背光源系统的色域范围变小，对观察者的视觉观察造成很大的困难。传统的设计方式在LCD显示器光路器件中增加夜视片或满足夜视效果的光路器件，以满足夜视兼容要求。但这种设计方式存在安装工艺较高，严重影响LCD显示器的色域和可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服军事领域LCD显示器不同条件下工作模式符合国军标的要求，提供一种背光源以及背光源系统，该背光源满足了在夜晚工作模式下夜视兼容要求且满足了白天工作模式下的高亮要求。
[0005]为了实现上述目的，本发明提供了一种背光源，所述背光源包括:多个白灯以及多个彩灯，其中，多个所述白灯在第二方向上以第二间隔距离相串联连接形成白灯串联组，多个所述白灯串联组在第一方向上以第一间隔距离相并联连接；
[0006]多个彩灯在第一方向上以两倍的第一间隔距离相串联连接形成彩灯串联组，多个所述彩灯串联组在第二方向上以两倍的第二间隔距离相并联连接；所述第一方向与所述第二方向相垂直，且任意一个所述彩灯到相邻的四个所述白灯的距离相等。
[0007]优选地，所述白灯为LED白灯，所述彩灯为LED彩灯。
[0008]优选地，所述彩灯包括:橙灯、绿灯以及蓝灯，所述橙灯、绿灯以及蓝灯在第一方向上依次以两倍的第一间隔距离相串联连接。
[0009]优选地，在第一方向或第二方向上相邻的两个所述彩灯的颜色不同。
[0010]优选地，所述白灯串联组中的白灯的数量为4个，所述白灯串联组的数量为8个。
[0011]优选地，所述彩灯串联组中的彩灯的数量为4个，所述彩灯串联组的数量为4个。
[0012]优选地，所述白灯的型号为NSSW064AT。
[0013]优选地，所述彩灯的型号为WE-SL633NBD⑶04-B1。
[0014]本发明提供一种背光源系统，该背光源系统包括:根据上述的背光源以及漫射膜，所述漫射膜贴覆于多个所述白灯或多个所述彩灯的外表面。
[0015]本发明还提供一种显示器，该显示器使用上述的背光源系统。
[0016]通过上述实施方式，本发明的背光源极大地降低了机载显示器夜视兼容的设计难度和装配工艺的复杂度，提高了机载显示器的可靠性、使用寿命以及色域，并且具有电路结构简单、连接方便、易装配、效率高的特点。
[0017]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0019]图1是说明本发明的背光灯的【具体实施方式】的电路连接图；以及
[0020]图2是说明本发明的多个白灯的【具体实施方式】的电路连接图。
[0021]附图标记说明
[0022]I 白灯 2 彩灯。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0024]在本发明中，如图1中所示的第一层的发光二极管标号为D1-D8 ;第二层标号为C1-C4 ;第三层标号为D9-D16 ;第四层标号为C5-C8 ;第五层标号为D17-D24 ;第六层标号为C9-C12 ;第七层标号为D25-D32 ;第八层标号为C13-C16。如下描述的x轴方向为第一方向，y轴方向为第二方向。
[0025]本发明提供一种背光源，所述背光源包括:多个白灯I以及多个彩灯2，其中，多个所述白灯I在第二方向上以第二间隔距离相串联连接形成白灯I串联组，多个所述白灯I串联组在第一方向上以第一间隔距离相并联连接；多个彩灯2在第一方向上以两倍的第一间隔距离相串联连接形成彩灯2串联组，多个所述彩灯2串联组在第二方向上以两倍的第二间隔距离相并联连接；所述第一方向与所述第二方向相垂直，且任意一个所述彩灯2到相邻的四个所述白灯I的距离相等。
[0026]通过上述实施方式，本发明的背光源极大地降低了机载显示器夜视兼容的设计难度和装配工艺的复杂度，提高了机载显示器的可靠性、使用寿命以及色域，并且具有电路结构简单、连接方便、易装配、效率高的特点。
[0027]以下结合附图1和附图2对本发明进行进一步的说明。
[0028]在本发明的一种【具体实施方式】中，所述白灯I为LED白灯I，所述彩灯2为LED彩灯2。
[0029]在该种实施方式中，所述彩灯2包括:橙灯、绿灯以及蓝灯，所述橙灯、绿灯以及蓝灯在第一方向上依次以两倍的第一间隔距离相串联连接。
[0030]在该种实施方式中，在第一方向或第二方向上相邻的两个所述彩灯2的颜色不同，其中，X为相邻2颗LED白灯I横坐标之间的距离，Y为相邻2颗LED白灯I纵坐标(即如图1中的y方向上)之间的距离，X为LED彩灯2与LED白灯I串联组所在直线在x轴方向上之间的距离，y为LED彩灯2与相邻LED白灯I串联组所在直线在y轴方向上之间的距离。根据专利的要求，LED白灯1、LED彩灯2在X轴方向、y轴方向上，分别均为等间距排列，并且满足X = X/2，y = Y/2。每一行、每一列的排列具有相似性，如图1所示。通过上述几点要求，LED阵列能够满足机载显示器夜视兼容的要求。
[0031]采用混联方式，即先串联后并联方式，并且恒流驱动LED灯串，具有可靠性高、电路结构简单、连接方便、效率高的特点，特别适合多数量的LED灯的连接。
[0032]在该种实施方式中，所述白灯I串联组中的白灯I的数量为4个，所述白灯I串联组的数量为8个；所述彩灯2串联组中的彩灯2的数量为4个，所述彩灯2串联组的数量为4个。其具体的连接图如图1所示，这样的连接方式简单，刚好可以满足本发明的需要。
[0033]LED灯串联决定了驱动所需要的LED灯串的电压，LED灯并联决定了驱动所需要的LED灯的电流，二者的乘积为LED灯阵列的总功率。如图1所示。LED白灯I和LED彩灯2均以4串为一组，形成LED阵列。其中，LED白灯14串8并，共计32颗，标号分为Dl?D32 ；彩灯24串4并，共计16颗，标号分别为Cl?C16。每颗LED白灯I的驱动电压为3V，电流20mA,则LED白灯I串所需要的驱动电压为Uw = 4X3V = 12V，总的白灯I驱动电流为Iw=8 X 20mA = 160mA。每颗LED彩灯2的驱动电压为3V，电流20mA，则LED彩灯2串所需要的驱动电压为U。= 4X3V = 12V，总的彩灯2驱动电流为I。= 4X 20mA = 80mA。根据LED灯阵列的串并联关系，则整个LED阵列的总电压为U = 12V，总电流为I = 160mAX 80mA =240mAo
[0034]在该种实施方式中，所述白灯I的型号为NSSW064AT，这是一种LED发白光二极管的型号，其工作稳定，发光效果好。
[0035]在该种实施方式中，所述彩灯2的型号为WE-SL633NBD⑶04-B1，是一种LED发彩光二极管的型号，其工作稳定，发光效果好，且功耗低，适于集成化。
[0036]在本发明的一种背光源系统中，该背光源系统包括:根据上述的背光源以及漫射膜，所述漫射膜贴覆于多个所述白灯I或多个所述彩灯2的外表面，通过这样的方式以增大光源辐射面积，提高背光源的光源利用率，漫射膜的作用是修正LED的灯扩散角度，形成均匀性好、色度稳定的二次光源。
[0037]在本发明的一种显示器中，该显示器使用上述的背光源系统，该种显示器在白天工作模式下，LED白灯I的阵列以及橙灯、蓝灯阵列工作，以满足白天工作模式下机载IXD显示器高亮的要求；在夜晚工作模式下，LED白灯I阵列关闭，橙灯、绿灯、蓝灯阵列工作，通过橙灯、绿灯、蓝灯阵列按比例混色，以满足机载LCD显示器在夜晚工作模式下夜视兼容的要求。其连接布局图如图1所示。
[0038]作为本发明的宗旨，本发明的显示器包括白天工作模式和夜晚工作模式。在白天工作模式状态下，LED白灯I阵列、LED橙灯以及LED蓝灯阵列工作，以满足白天工作模式下机载LCD显示器高亮度的要求；在夜晚工作模式下，LED白灯I阵列关闭，橙灯、绿灯、蓝灯阵列工作，通过橙灯、绿灯、蓝灯阵列按比例混色，以满足机载IXD显示器在夜晚工作模式下夜视兼容的要求，使其辐亮度值小于2.2X10-9ff/cm2.sr (白色)。
[0039]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0040]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0041]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种背光源，其特征在于，所述背光源包括:多个白灯以及多个彩灯，其中，多个所述白灯在第二方向上以第二间隔距离相串联连接形成白灯串联组，多个所述白灯串联组在第一方向上以第一间隔距离相并联连接； 多个彩灯在第一方向上以两倍的第一间隔距离相串联连接形成彩灯串联组，多个所述彩灯串联组在第二方向上以两倍的第二间隔距离相并联连接； 所述第一方向与所述第二方向相垂直，且任意一个所述彩灯到相邻的四个所述白灯的距离相等。
2.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述白灯为LED白灯，所述彩灯为LED彩灯。
3.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述彩灯包括:橙灯、绿灯以及蓝灯，所述橙灯、绿灯以及蓝灯在第一方向上依次以两倍的第一间隔距离相串联连接。
4.根据权利要求3所述的背光源，其特征在于，在第一方向或第二方向上相邻的两个所述彩灯的颜色不同。
5.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述白灯串联组中的白灯的数量为4个，所述白灯串联组的数量为8个。
6.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述彩灯串联组中的彩灯的数量为4个，所述彩灯串联组的数量为4个。
7.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述白灯的型号为NSSW064AT。
8.根据权利要求1所述的背光源，其特征在于，所述彩灯的型号为WE-SL633NBD⑶04-B1。
9.一种背光源系统，其特征在于，该背光源系统包括:根据权利要求1-8中任意一项所述的背光源以及漫射膜，所述漫射膜贴覆于多个所述白灯或多个所述彩灯的外表面。
【文档编号】F21S10/00GK104456246SQ201410674316
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】赵小珍, 江文娟, 刘波, 章小兵, 沈健, 李培华 申请人:中航华东光电有限公司