引言

　　液晶显示经过三十年的发展，已经成为平板显示的主流技术。目前使用的LCD背光末班主要有冷阴极荧光灯、电致发光片和发光二极管等。与CCFL及EL相比，LED背光具有色纯度高、寿命长、环保、无污染灯有点，正逐步成为LCD的主流背光源。

　　由RGB彩色LED组成的背光模板色域超过NTSC标准的100%，成为研究热点。但由于三中晶片封装于一个LED中，存在热量过度集中的问题，没有合理的热管理将导致LED背光模板亮度下降、色偏灯等问题，若一个晶片失效，便无法输出所需的白光。针对这种情况，本文在精确建立RGB三合一LED模型的基础上，对用于液晶显示的三芯片LED背光模块进行了热仿真分析，并建立了电路板表面温度和LED结点温度之间的关系式，这样便可通过测量电路板表面温度估算LED结点温度，为LED背光源亮度和色度的调节提供了依据。

　　1LED封装

　　本文选用NICHIA公司的LED，该LED封装有R、G、B三种晶片和六个引脚，每个芯片可单独控制，LED外形尺寸为3mm*3mm*1.5mm。当背光模块设计亮度为5000nit、6500k白光时，R、G、B三种晶片的控制参数如下表1所示：

表1 RGB三种芯片控制参数

　　2热仿真分析

　　单个LED封装模型如图1所示，灌封胶、引线框架、塑料、固晶胶、FR4电路板等材料的导热系数如表2所示，由晶片发出的热量绝大部分通过引线框架传递至FR4板上。由于本次试验中所使用的电路板底部并没有覆铜层，这样电路板上的过热孔并没有起到将热量传到底部金属层从而增加散热的作用，因此在仿真中忽略了过热孔影响。模拟仿真时设置环境温度为30°C，同时忽略辐射对模型的影响。