为了实现检测角膜的表面形貌, 设计了基于Placido盘的角膜地形图仪投射照明系统。首先, 根据人眼的明视觉光谱光视效率、CCD元件光谱响应曲线以及仪器对面光源照度与发光均匀性的要求, 进行了LED背光源设计。其次, 根据角膜地形图仪检测原理, 比较了球形和椭球形Placido盘的利弊, 在背光源照明下分析了这两种面型Placido盘的光照情况。分析显示, 椭球形Placido盘的最大辐照度优于球形盘。采用反向逆推法建立数学模型, 利用Matlab软件求解确定了盘上黑白条纹环的分布。最后, 根据上述设计参数进行了Placido盘加工, 搭建了投影照明实验装置, 并利用标准模型眼对所获得的投射照明系统进行检测。实验结果表明: 在主波长为625 nm的AlGalnP红色LED面光源照明的情况下, 采用所设计的24环椭球型Placido盘成像到CCD上的黑白条纹环满足等间隔均匀分布的要求, 检测精度可达到0.05 m-1, 较好地满足了角膜地形图仪对投射照明系统的高对比度、高精度的要求。

提出了一种满足液晶显示器NVIS的高亮LED背光设计方法。介绍了白灯LED+OGB LED背光阵列优化设计, 降低混光距离比、提高均匀度的方法, 并通过试差法, 对配色后测量结果进行分析, 求出最佳配色方案; 模拟与实验结果表明, 该设计方法完全能够满足夜航要求。

过高的工作温度会直接降低LED使用寿命, 并且会影响其发光强度以及发光效率, 导致大尺寸LED背光源光学性能大幅下降。从侧边式LED背光源模组的角度出发, 设计并采用IcePak软件仿真散热铝挤的宽度和厚度对背光模组温度的影响, 最终给出了适用于大尺寸LED背光模组的散热结构。结果表明, 随着铝挤的长度或厚度的增加, LED Bar的温度都会减少, 取铝挤长度为200 mm, 厚度为2 mm, 此时LED Bar的温度为69.4 ℃, 小于70 ℃, 符合设计要求且成本最低。进一步测量对应样机的LED Bar温度, 其最高温度为69.7 ℃, 与仿真实验结果非常接近。该结构制造工艺较为简单、成本低廉, 并且符合背光模组轻薄化的要求, 具有一定的市场价值。

为降低LED背光源的功耗，提高LCD的图像显示质量，提出了一种LED背光源动态调光二次修正算法。采用平均值法得到分区的初始背光灰度值；为了解决灰度截断问题，根据分区灰度最大值与平均值的差值进行第一次修正；为了抑制调光带来的光晕效应，采用空间滤波法进行第二次修正。采用侧入式LED背光源的1168 cm(46 in)LCD实验结果表明，采用该算法后，LED背光源平均功耗降低至7302%，灰度截断率为049%，平均PSNR值为6721 dB；典型图像对比度最大达到28 600∶1，显示图像的光晕效应有了明显的改善。二次修正算法能够有效降低背光功耗，增强图像显示质量。

中小尺寸发光二极管(LED)背光源为了降低成本而选择LED灯条单短边的设计, LED在短边的布局相对比较集中, 不可避免地带来散热问题。文章利用有限元ANSYS软件对15.6inch笔记本电脑单短边LED背光源散热问题进行研究, 结果表明采用铝板散热可使LED温度由109℃降低至47℃左右, 下降约57%。同时由于铝材价格较高, 文章对如何使用最少的铝材达到最理想的散热效果进行了讨论, 得到了最有利于LED散热的铝板形状、面积、厚度以及安装方式。

考察了大功率LED量子效率衰落问题的研究进展并检测和比较了当前市场不同产品的大功率LED性能，随着LED效率-电流特性的逐渐改善，其最高效率所对应驱动电流开始超过额定电流。由此提出LED的矩形波脉冲驱动策略，驱动电路中MOS晶体管栅极由低频 (200~800 Hz)矩形脉冲调制高频 (～40 kHz)脉冲产生的间歇式PWM脉冲串来控制，在输出端滤除高频成分后得到接近于矩形波的低频脉冲电流输出。在调节驱动电路的电流工作点以达到负载LED最高发光效率工作点同时，约束输出脉冲峰值电流与占空比以保证LED驱动电流的平均值恒定。

以Boost拓扑电路为基础，运用电容平衡的方式设计实现了一路Boost升压电路驱动两串LED灯条，同时恒流工作的LED背光源驱动电路。

介绍了TRIZ理论的基本原理和方法，运用矛盾冲突矩阵对液晶显示器LED背光源的散热问题进行了分析。由于LED背光源散热问题属于物理矛盾，在结合TRIZ理论科学效应和现象知识库的基础上，提出了基于条件分离的LED背光源散热问题的解决方案。理论分析和模拟计算结果表明，利用半导体的帕尔帖效应对背光源进行散热能获得非常理想的散热效果。

通过理论分析与模拟验证，设计和制作了一款采用双侧边光式白光LED作为背光源的26 inch(1 inch=2.54 cm)液晶电视。选用的白光LED结构简单，性能优良。在实际制作中利用高效的驱动电路对白光LED单元进行驱动。模拟结果表明：此结构的白光LED背光源液晶电视亮度均匀性能够达到91%，色度均匀性达到85%，完全满足设计应用要求。

文章主要介绍了背光源自动贴片机送料机构的整体设计理论和设计过程，从总体方案设计、传送路线的分析以及尺寸的确定等方面进行阐述。背光源是由塑胶架、导光板、FPC、扩散膜、增光膜、遮光胶等组成，传统的手工叠放容易污染，定位不准确，废品率高。改进后的送料机构有效解决了现有人力生产质量不稳定、成本高的问题，提高了生产效率，是值得大力推广使用的送料机构。