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《中国海洋大学》 2009年
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基于LCOS投影显示的LED照明设计与应用

张海翔  
【摘要】: LED新型光源作为投影显示器件的照明光源是现在研究的一个重点,硅基液晶(LCOS)技术是一种新型的微显示器件,它以高分辨率、高效率在微显示领域有广阔的发展前景。本课题根据LCOS调制芯片的特点,将大功率、高亮度LED新型光源应用到投影光机中,完成了LED的专用驱动电路,控制电路、保护电路的设计,并将LED光源应用到LCOS整机中,对整机的光学性能进行了测试和分析。完成的主要工作如下: 首先,介绍了大功率、高亮度LED的结构特点,阐述了当前微显示技术的研究重点,以及当前流行的微显示光学引擎的架构,分析了LED光源和LCOS调制芯片结合的新型光机设计的突出优势。 其次,介绍了在显示中用到的相关光度学、色度学方面的理论,以及投影显示方面的重要理论和相关的计量参数。 最后,对大功率、高亮度LED进行了详细的分析,结合其特性,设计了专用的驱动电路,分析了电路的各部分理论,计算了电路参数。完成了对整个光源照明模块的控制电路设计、驱动电路设计、电流调节电路设计、过压过流保护设计、过温保护电路的设计以及对散热问题的讨论研究,保证了LED工作的稳定性,以及驱动电路的高转换效率。对背投电视整机的光学参数进行了理论计算,完成了整机样机的搭建,测量了具体参数并对当前样机的性能进行了分析。 对LED模块和整机输出都做了相关的测试,得到LED驱动电流输出可以从10A~30A线性可调,测得RGB三色LED的导通电压分别为:2.9V,5.4V和5.1V,基本能保证LED的稳定工作状态,从测量驱动电流最大、最小值得到电流的纹波小于10%,基本达到了设计的要求。分别测量了三色LED的光通量输出,在工作状态三色LED总的输出光通量大于4200lm。对整机的测试结果为:样机的最大亮度83.7cd/m2,最小亮度为65.3 cd/m2;亮度均匀性为78%左右;光机的输出大约为50ANTI流明;色域达到了90%以上。 从理论计算和实验结果两个方面对LED照明模块做了分析,虽然实际的效果和理论计算存在一定的差异,但为下一步工作找到了攻关点,对高亮度LED应用于LCOS高清显示的深入研究开发和应用推广奠定了一定的基础。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN312.8;TN141.9

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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2 赵航;开关型YAG脉冲激光电源系统的研究[D];长春理工大学;2010年
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【同被引文献】
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10 邹春莉;周倩;马建设;;微型投影仪发展概论[J];记录媒体技术;2009年06期
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1 邱崧;基于LED光源的DLP投影系统的研究[D];华东师范大学;2007年
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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