可见光源(用于背光的 LED)产品特性 用于汽车 LCD 背光的 LED

多年来,显示设备一直被用作人机界面(HMI)的一种手段,以实现人与机器之间的互动连接。
显示设备作为人机界面(HMI)的一种手段,将人与机器互动连接起来已有多年历史,其使用范围仍在不断扩大。

汽车内饰也不例外,从安全驾驶的重要信息到娱乐信息,显示的信息越来越多。未来,这一趋势还将继续进一步发展。

车内显示趋势

传统显示屏

仪表盘上的模拟仪表带有部分显示装置,以简化的信息显示方式显示 ODD/TRIP 和车辆状态等信息。中央显示屏用作除导航外,还可显示视频和音乐播放信息用作信息娱乐设备。

当前的显示屏

更大的显示屏增加了显示的信息量,加速了其在娱乐领域的应用。此外,显示屏将越来越多地与空调控制和其他操作功能集成在一起,从而扩大其作为集显示和操作于一体的人机界面设备的作用。集群仪表还将能够显示详细的车辆信息和导航。

未来的显示屏

显示屏尺寸将更大,宽大的 P2P 显示屏(柱对柱)和全景 HUD 将遍布仪表盘和挡风玻璃。大屏幕不仅能改善用户体验,还能促进个性化,例如根据用户(如驾驶员座位、前排乘客座位等)控制显示屏。如何在增加信息量与安全可视性之间取得平衡将是一项挑战,这就需要既能提高可视性又能控制显示信息的技术。

白光的质量

用于仪表和娱乐的 LCD(液晶显示器)是白色 LED 背光通过 LCD 的彩色滤光片(三原色光:R:红、G:绿和 B:蓝)全彩显示。 即使显示设备(LCD)相同,显示质量和功率特性也会因背光源的不同而不同。

  • |普通白光的光谱分布示例(蓝光 + 黄色荧光粉)|

    【普通白光LED】

    普通白光 LED 通过将蓝色 LED 光与黄色荧光粉混合实现白光。 因为将电功率转化为光的效率极高,特点是耗电量低,而且由于使用的组成材料较少,因此成本相对较低。另一方面,由于红光成分较少,因此通过 LCD 传输的红色区域的性能不高。

  • |广色域白光光谱分布示例(蓝光 + 绿色荧光粉 + 红色荧光粉)|

    【广色域白光 LED】

    通过将蓝色 LED 光与绿色和红色荧光粉混合实现的;LED 光成分的颜色与 LCD 彩色滤光片的颜色相匹配,从而使红色区域周围的色彩更鲜艳,扩大了显示屏的色域,提高了显示质量。 另一方面,电功率到光的转换效率低于传统的白光 LED,因此功耗往往会增加。

光质差异

背光灯发出的白光通过液晶显示屏的彩色滤光片,使其成为可视的彩色图像。

  • 【普通白光】

    蓝光 + 黄色荧光粉的普通白光的红色成分较低,因此屏幕上的红色或偏红显示可能会显得暗淡无光

  • 【广色域白光】

    采用蓝光+绿荧光粉+红荧光粉的广色域白光,由于光的红色成分,屏幕上的色彩比普通白光更鲜艳。

关于背光方式

液晶显示屏是通过背光源从液晶显示屏的背面透射光线而形成的发光显示屏。
本节介绍汽车应用中背光源 LED 的两种典型布局方法。

  • |边缘照射方式/导光方式|

    LED 光从侧面射向放置在 LCD 下方的导光板,光线从导光板向上(朝向用户)提取。

    特点

    • 整个背光源从表面发光。
    • 使用相对较少的 LED = 低功耗
    • 外观均匀 (在没有显示的区域,背光灯也会发光)
  • |直下式|

    一种将 LED 直接置于 LCD 显示屏下方并将光线射向用户的方法。

    特点

    • 聚合单个 LED 的发光面积
    • LED 的数量可根据显示屏尺寸和每个 LED 的照明面积来增加。
    • 整个显示屏的亮度可根据 LED 的数量增加而增加。

    「局部调光技术」

    • 通过对每个区域的光线进行精细控制,可以只对必要区域进行有效照明。
    • 通过消除无显示区域的照明,可实现高对比度和高清晰度显示。

实际显示图像

  • 缘照射方式/导光方式

    由于液晶显示屏后面的导光板均匀地照亮了液晶显示屏,因此没有字母的黑色背景中会透出微弱的光线。

  • 直下式

    直下式局部调光法文字以外的区域不会出现光亮。可实现高对比度、清晰的效果。

没有显示的区域不会发光,可以再现清晰的黑色,从而提高对比度,使显示屏具有良好的可视性。

用于 LCD 背光的 LED 产品系列

我们为边缘照明和直接照明系统提供合适的解决方案。 您可以选择最适合您的应用和所需规格的光源。

用于边缘照明/导光的白色 LED

照片 品番 参考图纸 尺寸(mm) 发射颜色 色度坐标 主波长(nm) 发光强度
(mcd)
光通量
(lm)
方向半值角(deg.) 正向电流
(mA)
正向电压
(V)
X Y X Y

BXMW115HGSE-100

L3.2xW1.4xH0.58 白色 0.2900 0.2750

36.0

115 115 80 2.90

BXMW115HGSE-200

L3.2xW1.4xH0.58 白色 0.2900 0.2750

50.0

115 115 120 3.00

BXMW115HGSE-300

L3.2xW1.4xH0.58 白色 0.2770 0.2600

31.5

115 115 80 2.90

BXMW115HGSE-400

L3.2xW1.4xH0.58 白色 0.2770 0.2600

44.5

115 115 120 3.00

直接照明系统

照片 品番 参考图纸 尺寸(mm) 发射颜色 色度坐标 主波长(nm) 发光强度
(mcd)
光通量
(lm)
方向半值角(deg.) 正向电流
(mA)
正向电压
(V)
X Y X Y

VLJW115LCS

L0.8xW0.8xH0.56 白色 0.2460 0.2070

1.8

150 150 3 5.60

VLKW115MCR

L1.5xW1.5xH1.4 白色 0.2740 0.2550

18.0

280 280 30 5.80

VXFW115JCR

L1.0xW1.0xH0.95 白色 0.2770 0.2600

6.6

290 290 10 5.50