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<< 返回動態列表LED背光應用仍面臨諸多挑戰 成本及單位性能成關鍵2011-03-16
隨著 LED 技術和性能不斷提高，LED光效率的持續提升，以及成本大幅下降，LED在近幾年各種 顯示 背光領域中已經得到長足發展。未來幾年內，LED產業仍然作為新興產業會大放異彩，其在背光領域中也將大有作為。
當下LED背光設計仍然面臨諸多挑戰
未來LED背光領域的發展趨勢是什么？成本、供貨、散熱、功耗……這些各大 LED TV 生產廠商目前最頭疼的問題如何解決？在新一代LED TV開始設計之時，又該特別注意哪些關鍵因素？3M公司光學系統部資深工程師呂奕航認為LED TV市場仍然面臨一些主要挑戰。
首先，目前LED TV的最主要問題依舊是成本，也作為各大電視生產廠商也在積極的為成本降低做積極努力。當然，隨著LED制造工藝的成熟，LED本身的成本也隨之相應降低。但是除了LED本身的成本，作為背光 元件的導光板 、光學膜、結構以及LED驅動電路 方面，其成本壓力也將日益突出。
這個問題，需要各大上游廠商不斷提高生產效率。同時，新技術的引入，不斷簡化電視設計，更薄的導光板，更少的光學膜，更簡單的電路，更少的 LED 燈條，都是將來作為LED TV技術設計的方向，同時也是為成本降低做最大努力。
其次，作為LED TV背光，其核心元器件的供貨、供應鏈(導光板，LED等)，也是非常關鍵的因素。關于這點，由于2010年各大 LED 廠的擴充產能，目前基本解決LED的短缺問題，但導光板依舊矛盾突出。因此，作為技術革新，更薄的導光板設計相信是新LED TV的方向。
再次，就是解決關于散熱問題。雖然隨著LED發光效率提升，相應的熱功耗會有微小幅度的降低，但在大尺寸LED TV中， LED的散熱始終是困擾大部分電視廠商的一塊頑石。高溫環境會降低LED的壽命，同時也使機構更加不穩定，光學也會隨之受到影響，附近的電子元器件壽命也會降低，因此，一個好的散熱設計在LED TV中必不可少。
在這點上，使用高效率產品及成本壓力的矛盾就很難平衡。通常作為廠商，在綜合考慮系統成本后，引入一些高能效的元器件，通常會有比較好的效果。
最后，LED TV的功耗問題。眾所周知，在國際上早有能源之星(Energy star)等一系列節能機構對LED TV的能耗做規定，且國內目前已經出臺相應能效標識。在將來的 LED設計上，特別是在一些新型的LED背光TV中(例如3D TV，智能TV等)，能耗就會成為一個很大的問題。相信隨著目前全球對環境的關注，中國作為發展中國家，政府也在大力宣揚節能概念，能耗也會成為將來市場的一個導向。
在功耗問題上，同散熱類似，應用高效能的元器件是治本之道。
LED背光在不同尺寸的產品應用中有不同發展趨勢
在便攜式移動終端，Tablet以及手機等應用上，LED背光將會繼續占據主導地位數年，其成本會不斷降低。
在筆記本、顯示器等中尺寸領域，筆記本中的LED的背光成本甚至已經低于傳統CCFL背光，近幾年內LED背光將難以被取代。另外，在顯示器領域中，隨著市場對顯示器的輕薄要求，LED也會在未來的一兩年內蠶食傳統CCFL背光。
在大尺寸電視領域，隨著市場對電視機的輕薄導向，2010年LED背光大幅侵吞CCF背光份額。不久的將來，隨著成本進一步降低，CCFL背光將退出歷史舞臺。與此同時，在LED之間，又分直下式和側入式兩種技術之爭，經過兩年的市場沉淀，側入式笑到了最后。
隨著關鍵器件導光板的充足供應，將來側入式LED背光會逐漸取代直下式背光。而在目前的側入式背光設計中，自2009年以來，市面上由4邊LED燈條發展到2邊LED燈條，到目前的單側長邊LED燈條并應用到更大尺寸中。相信不久的將來，結構會更加簡化，雙側短邊LED燈條以及單側短邊LED燈條的設計會逐漸成為主流。
從技術上看，LED亮度、效率、封裝、散熱設計以及顯示均勻性等諸多因素也會影響LED背光的發展。
亮度及效率上， LED芯片的發光效率會繼續提升，lm/W輸出會繼續提高。在未來10年內，商用背光LED發光效率會提升一倍。
在LED的封裝上，隨著技術的提升，多芯片LED會在某些背光應用上取代單芯片LED，進一步降低LED的成本。
散熱設計上，由于發光效率的提高，發光二極管激發的能量會更多轉化為光能輸出，同時隨著熱能的減少，會使LED的散熱設計成本降低。
從顏色上看，LED最初的應用作為高端應用，曾經一度使用過RGB的LED，使顯示的色彩更為豐富。由于成本面臨的壓力，在當前更多的白光LED通過磷光粉激發，以達到更高的光效率。但相信在將來，市場對顯示技術差異化的要求以及LED效率提高，成本的降低，RGB LED的應用會占據一定的高端市場。
從顯示的均勻性上來說，LED的binning會更加成熟。同時，對于LED的驅動設計也會有更多的方案，以保證顯示設備中LED的電路輸入相同，實現各種高中低端的應用需要。
此外，隨著各種新型顯示，例如3D TV、3D筆記本、3D顯示器、智能TV等等的出現，也一定會左右對LED將來的發展。
當下LED背光設計仍然面臨諸多挑戰
未來LED背光領域的發展趨勢是什么？成本、供貨、散熱、功耗……這些各大 LED TV 生產廠商目前最頭疼的問題如何解決？在新一代LED TV開始設計之時，又該特別注意哪些關鍵因素？3M公司光學系統部資深工程師呂奕航認為LED TV市場仍然面臨一些主要挑戰。
首先，目前LED TV的最主要問題依舊是成本，也作為各大電視生產廠商也在積極的為成本降低做積極努力。當然，隨著LED制造工藝的成熟，LED本身的成本也隨之相應降低。但是除了LED本身的成本，作為背光 元件的導光板 、光學膜、結構以及LED驅動電路 方面，其成本壓力也將日益突出。
這個問題，需要各大上游廠商不斷提高生產效率。同時，新技術的引入，不斷簡化電視設計，更薄的導光板，更少的光學膜，更簡單的電路，更少的 LED 燈條，都是將來作為LED TV技術設計的方向，同時也是為成本降低做最大努力。
其次，作為LED TV背光，其核心元器件的供貨、供應鏈(導光板，LED等)，也是非常關鍵的因素。關于這點，由于2010年各大 LED 廠的擴充產能，目前基本解決LED的短缺問題，但導光板依舊矛盾突出。因此，作為技術革新，更薄的導光板設計相信是新LED TV的方向。
再次，就是解決關于散熱問題。雖然隨著LED發光效率提升，相應的熱功耗會有微小幅度的降低，但在大尺寸LED TV中， LED的散熱始終是困擾大部分電視廠商的一塊頑石。高溫環境會降低LED的壽命，同時也使機構更加不穩定，光學也會隨之受到影響，附近的電子元器件壽命也會降低，因此，一個好的散熱設計在LED TV中必不可少。
在這點上，使用高效率產品及成本壓力的矛盾就很難平衡。通常作為廠商，在綜合考慮系統成本后，引入一些高能效的元器件，通常會有比較好的效果。
最后，LED TV的功耗問題。眾所周知，在國際上早有能源之星(Energy star)等一系列節能機構對LED TV的能耗做規定，且國內目前已經出臺相應能效標識。在將來的 LED設計上，特別是在一些新型的LED背光TV中(例如3D TV，智能TV等)，能耗就會成為一個很大的問題。相信隨著目前全球對環境的關注，中國作為發展中國家，政府也在大力宣揚節能概念，能耗也會成為將來市場的一個導向。
在功耗問題上，同散熱類似，應用高效能的元器件是治本之道。
LED背光在不同尺寸的產品應用中有不同發展趨勢
在便攜式移動終端，Tablet以及手機等應用上，LED背光將會繼續占據主導地位數年，其成本會不斷降低。
在筆記本、顯示器等中尺寸領域，筆記本中的LED的背光成本甚至已經低于傳統CCFL背光，近幾年內LED背光將難以被取代。另外，在顯示器領域中，隨著市場對顯示器的輕薄要求，LED也會在未來的一兩年內蠶食傳統CCFL背光。
在大尺寸電視領域，隨著市場對電視機的輕薄導向，2010年LED背光大幅侵吞CCF背光份額。不久的將來，隨著成本進一步降低，CCFL背光將退出歷史舞臺。與此同時，在LED之間，又分直下式和側入式兩種技術之爭，經過兩年的市場沉淀，側入式笑到了最后。
隨著關鍵器件導光板的充足供應，將來側入式LED背光會逐漸取代直下式背光。而在目前的側入式背光設計中，自2009年以來，市面上由4邊LED燈條發展到2邊LED燈條，到目前的單側長邊LED燈條并應用到更大尺寸中。相信不久的將來，結構會更加簡化，雙側短邊LED燈條以及單側短邊LED燈條的設計會逐漸成為主流。
從技術上看，LED亮度、效率、封裝、散熱設計以及顯示均勻性等諸多因素也會影響LED背光的發展。
亮度及效率上， LED芯片的發光效率會繼續提升，lm/W輸出會繼續提高。在未來10年內，商用背光LED發光效率會提升一倍。
在LED的封裝上，隨著技術的提升，多芯片LED會在某些背光應用上取代單芯片LED，進一步降低LED的成本。
散熱設計上，由于發光效率的提高，發光二極管激發的能量會更多轉化為光能輸出，同時隨著熱能的減少，會使LED的散熱設計成本降低。
從顏色上看，LED最初的應用作為高端應用，曾經一度使用過RGB的LED，使顯示的色彩更為豐富。由于成本面臨的壓力，在當前更多的白光LED通過磷光粉激發，以達到更高的光效率。但相信在將來，市場對顯示技術差異化的要求以及LED效率提高，成本的降低，RGB LED的應用會占據一定的高端市場。
從顯示的均勻性上來說，LED的binning會更加成熟。同時，對于LED的驅動設計也會有更多的方案，以保證顯示設備中LED的電路輸入相同，實現各種高中低端的應用需要。
此外，隨著各種新型顯示，例如3D TV、3D筆記本、3D顯示器、智能TV等等的出現，也一定會左右對LED將來的發展。
來源：昌輝照明 http://www.changhuizm.com/news/ledzhaomingsc/79.htm
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