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随着当今社会能源缺乏日益严重,电能的有效利用成为研究重点。采用LED(Light Emitting Diode)为背光源的侧入式中型尺寸液晶显示器为办公中的耗能大户,并且其背光模组功耗占整机的60%左右,因此研究液晶显示器中侧入式背光模组低功耗技术具有重大意义。现有液晶显示器背光模组低功耗技术存在两个比较突出问题,一是背光模组中LED背光源驱动电路采用基于Converter的两级驱动导致电能损耗叠加;二是LED背光源光线从光源辐射后入射至导光板致使光能无法完全耦和入导光板存在光能损耗。本文针对以上两个问题,研究单级拓扑结构的LED背光源驱动电路以降低背光源驱动电路电能损耗,提出在背光模组中加入基于自由曲面的高效导光模块耦合LED光线以提高LED光线利用率。在LED背光源驱动电路低功耗技术研究方面,本文提出一种单级拓扑结构LED驱动电路。该电路在反激式拓扑结构的基础上,以高效节能的LNK6764V为核心,运用辅助绕组负反馈实现对负载的控制以避免光耦反馈带来的损耗。并对驱动电路中RCD箝位电路的参数进行详细研究以得到最佳设计参数,将驱动电路变压器漏感能量吸收的同时降低箝位电路带来的功率损耗。采用上述方案对该单级拓扑结构电路进行设计以驱动功率为8.64W的12串3并的36颗LED。在提高LED背光源光能利用率方面,本文提出一种基于自由曲面的高效导光模块。该模块由浸入式准直透镜和离轴自由曲面反射器组成,LED出射的光线经浸入式准直透镜收敛准直后,再由离轴自由曲面反射器进一步汇聚收敛并反射至导光板入光面处。通过微分几何原理、等光程原理、光的折射和反射定律对该模块进行设计,利用MATLAB根据设计原理建立方程组得到高效导光模块的二维轮廓点后,再通过SolidWorks软件完成该模块实体模型的建立,接着运用Tracepro软件进行光线追迹仿真。同时,对高效导光模块中的浸入式准直透镜做了进一步的优化,从而更有效的提高LED背光源的光能利用率。最后,将本文设计的单级拓扑结构LED驱动电路进行制作并测试,实验结果表明在相同亮度情况下,样机的整机功耗比传统的平均降低了 1.50W左右,同时,对含高效导光模块的背光模组进行光能利用率仿真测试,实验结果表明该背光模组的LED光能利用率比传统的提高了 11.22%,并改善光热点现象。理论上,将单级拓扑LED背光源驱动电路与高效导光模块同时应用于侧入式背光模组中,在最大亮度时整机功耗可以降低3.30W,比传统的减少了 16.10%。