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1、關(guān)於發(fā)光二極體和半導(dǎo)體照明的探討高亮度LED的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用LED顯示幕用戶選擇指南高亮度LED之“封裝光通原理技術(shù)探析LED模組化設(shè)計(jì)新概念大功率LED燈驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)方案和功能模組LED全彩顯示幕配光解決方案關(guān)於提高LED功率的假設(shè)干問(wèn)題的討論LED大屏亮度控制方法如何經(jīng)由LED封裝設(shè)計(jì)改善流明衰減LED顯示器件發(fā)展簡(jiǎn)史和應(yīng)用趨勢(shì)概述 2006/08/24關(guān)於發(fā)光二極體和半導(dǎo)體照明的探討 2006-6-19 -摘 要:針對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外非常重視照明用發(fā)光二極體(LED)的研製與開(kāi)發(fā),簡(jiǎn)要介紹了發(fā)光二極體的發(fā)展現(xiàn)狀及其特點(diǎn),並討論了研發(fā)照明用LED所需要解決的一些技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題,指出這類照明系統(tǒng)

2、將獲得廣泛應(yīng)用。發(fā)光二極體發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)光二極體通常也叫光發(fā)射二極體(LightEmitting Diode,簡(jiǎn)寫(xiě)為L(zhǎng)ED)是一種可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿陌雽?dǎo)體發(fā)光器件,屬於固態(tài)光源。LED在20世紀(jì)60年代初期問(wèn)世,當(dāng)時(shí)的LED以紅色為主,發(fā)光效率很低,光通量很小,只能作指示燈和儀錶顯示器使用。隨著管芯材料、結(jié)構(gòu)和封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步,LED顏色品種增多,光效大幅度提高,目前的紅色LED光效已可以到100lm/W,綠色LED也可達(dá)到 50lm/W,單個(gè)LED的光通量可達(dá)到幾十流明。尤其是近年來(lái)高光效、高亮度的白光LED的開(kāi)發(fā)成功,使得LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。自愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈以來(lái)的100多年中

3、,電光源照明經(jīng)歷了三個(gè)重要發(fā)展階段,這三個(gè)階段中的代表性光源分別為白熾燈、螢光燈和高強(qiáng)度氣體放電燈?,F(xiàn)在人們普遍認(rèn)為 LED將可望發(fā)展成第四代光源,即半導(dǎo)體照明。1 半導(dǎo)體發(fā)光二極體的特點(diǎn)LED是半導(dǎo)體器件通過(guò)PN結(jié)實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換。其特點(diǎn)為:1.1 節(jié)能、不引起環(huán)境污染LED的能耗較小,隨著技術(shù)的進(jìn)步,將成為一種新型的節(jié)能照明光源。目前白光LED的光效已經(jīng)達(dá)到25lm/W,超過(guò)了普通白熾燈的水平,且有人按現(xiàn)在 LED的技術(shù)發(fā)展速度預(yù)測(cè),到2005年,白光LED的光效可以達(dá)到50lm/W,而到20212021年,白光LED的光效有可能達(dá)到 150200lm/W,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了現(xiàn)在所有照明光源的光效。此

4、外,現(xiàn)在廣泛使用的螢光燈、汞燈等光源中含有危害人體健康的汞,這些光源的生產(chǎn)過(guò)程和廢棄的燈管都會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染。LED則沒(méi)有這些問(wèn)題,是一種“清潔的光源。1.2 壽命長(zhǎng)一般來(lái)講,普通白熾燈的壽命約為1000h,螢光燈、金屬鹵化物燈的壽命也不超過(guò)1萬(wàn)h,而LED的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)h。1.3 結(jié)構(gòu)牢固LED是用環(huán)氧樹(shù)脂封裝的固態(tài)光源,其結(jié)構(gòu)中沒(méi)有玻璃泡、燈絲等易損壞的部件,是一種全固體結(jié)構(gòu),因此能夠經(jīng)受得住震動(dòng)、衝擊而不致引起損壞。除此之外,LED作為照明用光源還有一些難能可貴的優(yōu)點(diǎn),例如:發(fā)光體接近點(diǎn)光源,便於燈具設(shè)計(jì);發(fā)光回應(yīng)時(shí)間短;易於做成薄型燈具,節(jié)省安裝空間等等。綜上所述,LED是一種

5、符合綠色照明要求的光源。所謂“綠色照明的概念就是指通過(guò)科學(xué)的照明設(shè)計(jì),採(cǎi)用效率高、壽命長(zhǎng)、平安和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品 (電光源、燈用電器附件、燈具、配線材料,以及調(diào)光控制設(shè)備和控光器件),改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,從而創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、平安、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境並充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。2 研發(fā)照明用LED的技術(shù)關(guān)鍵LED照明目前還只能用於一些特殊場(chǎng)合。廣泛使用的照明光源應(yīng)該是白光LED,而目前國(guó)內(nèi)外已研製成的白光LED光效還不夠高,功率也不夠大,價(jià)格較貴。如果要求全面取代目前普遍使用的白熾燈或螢光燈,尚有一些技術(shù)上的難題需研究解決。(1)首先是發(fā)光效率問(wèn)題。提高LED的發(fā)光效

6、率最主要的方法是改進(jìn)半導(dǎo)體發(fā)光材料與LED晶片的結(jié)構(gòu)和製造工藝。由於這局部工作需要扎實(shí)的理論研究基礎(chǔ)和先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備,開(kāi)展這方面研究工作不太容易。(2)高功率問(wèn)題。作為照明,單個(gè)LED輸出的光通量必須足夠大,欲加大LED的光通量,首先必須注入足夠的電功率。但LED晶片的溫升不能過(guò)高,否則各項(xiàng)性能特別是使用壽命會(huì)受到很大的影響。顯然,設(shè)計(jì)較大輸入功率的LED器件和燈具,除需用面積較大的晶片外,還必須有良好的散熱結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在國(guó)外一些著名公司已設(shè)計(jì)研製了一些特殊的LED器件結(jié)構(gòu),並已獲得了較好的效果。(3)由於通常的LED發(fā)出的光相對(duì)集中於一個(gè)較小的立體角範(fàn)圍內(nèi),一般燈具中的反射器就不再是必要的

7、光學(xué)元件,而往往用透鏡作為準(zhǔn)直光學(xué)元件。例如,用凸透鏡或菲涅耳透鏡產(chǎn)生平行光束。然後,用枕形透鏡、楔形棱鏡等使光束重新擴(kuò)散、偏折產(chǎn)生滿足各種照明燈標(biāo)準(zhǔn)要求的光分佈。這就要求對(duì)LED照明燈的燈具進(jìn)行獨(dú)特的二次光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(4)由於LED照明需由多個(gè)LED管組成,其參數(shù)離散性也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。除了通過(guò)預(yù)選、分類,儘量保證一致性以外,還必須設(shè)計(jì)合理的燈具結(jié)構(gòu)(包括LED的排列和位置佈局)和研究合適的驅(qū)動(dòng)電路,防止偶爾產(chǎn)生的能量集中而燒毀局部LED。(5)此外,由於多個(gè)LED組成一隻照明燈具時(shí),免不了對(duì)LED進(jìn)行並聯(lián)、串聯(lián)。而在使用過(guò)程中只要有一個(gè)LED短路或開(kāi)路,都將會(huì)導(dǎo)致整小片或整條LED熄滅,

8、影響照明效果。為此,必須研究簡(jiǎn)單而廉價(jià)的保護(hù)電路,使這種不良影響降至最低限度。(6)鑒於LED對(duì)散熱條件的要求較高,如果管芯結(jié)溫超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限定值,將導(dǎo)致不可恢復(fù)性光強(qiáng)衰減。因此,除使用時(shí)要有足夠的散熱措施外、還必須有合理的電路設(shè)計(jì)和電路佈局,儘量使LED保持良好的工作狀態(tài),充分發(fā)揮它的長(zhǎng)壽命優(yōu)點(diǎn)。3 結(jié)束語(yǔ)儘管發(fā)展發(fā)光二極體照明系統(tǒng)目前尚存在一系列技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題需要解決,但隨著發(fā)光二極體管芯光效的迅速提高,發(fā)光二極體的封裝與燈具製造工藝的進(jìn)一步改進(jìn),一些經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)的障礙將逐步消除。相信在不久的將來(lái),這類照明系統(tǒng)能在很多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 高亮度LED的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用 2006-6-16 -雖然

9、LED 是電流器件高亮度 LED 也不例外,但汽車尾燈、剎車、轉(zhuǎn)向信號(hào)照明等應(yīng)用場(chǎng)合仍能受益於電壓驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)。 當(dāng)效率更高的 LED 可供使用時(shí),零售店和住宅的LED室內(nèi)照明將可能很快出現(xiàn)。LED 製造商們只是剛剛開(kāi)始解決高色溫光源問(wèn)題。由於高亮度 LED 製造工藝、器件設(shè)計(jì)、組裝技術(shù)三方面的進(jìn)展, LED 發(fā)光器的性能一直在提高,其本錢一直在降低,性能提高和本錢降低的速度都令人難忘。PN結(jié)設(shè)計(jì)、再輻射磷光體和透鏡結(jié)構(gòu)都有助於提高效率,因此也有助於提高可獲得的光輸出附文?實(shí)驗(yàn)室中的 LED?。就高輸出白光 LED 而言,寬光譜性能的提高使人對(duì)普通照明用的低維護(hù)高能效光源抱有希望。雖然實(shí)現(xiàn)可與標(biāo)

10、準(zhǔn)螢光燈媲美的 LED 效率還需要一段時(shí)間,但正如半導(dǎo)體照明行業(yè)協(xié)會(huì) (Semiconductor Lighting Industry Association) 主席 Yung S Liu 所說(shuō):“LED 燈也是比較環(huán)保的產(chǎn)品,因?yàn)樗c螢光燈不一樣,不使用水銀。固態(tài)照明在成分和工作效率方面的環(huán)保優(yōu)勢(shì)目前並不是主要的市場(chǎng)推動(dòng)因素,但確實(shí)使這種技術(shù)及其供應(yīng)商有了良好的形象。與此同時(shí),在各種領(lǐng)域工作的 OEM 設(shè)計(jì)師和推銷人員一直在擴(kuò)大固態(tài)照明的實(shí)際應(yīng)用範(fàn)圍,並一直密切注視著市場(chǎng)的接受程度。然而,最終用戶在固體照明設(shè)備壽命內(nèi)的本錢利益體驗(yàn)各不相同,這與傳統(tǒng)照明設(shè)備大相徑庭。這個(gè)事實(shí)使市場(chǎng)的價(jià)值觀變複

11、雜化。與鎢絲燈泡和螢光燈泡相比,高亮度 LED 的使用本錢和維護(hù)本錢低得多,這就可以抵消 LED 較高的初始本錢。儘管以上論述也許是很吸引人的,但卻令其在“價(jià)格第一,其他第二思想傾向支配的消費(fèi)市場(chǎng)上造成很大的推銷難度。燈夾具製造商歷來(lái)在各自設(shè)計(jì)中不考慮燈泡的熱管理,只是提供足夠?qū)α鱽?lái)確保鎢絲燈的高工作溫度不會(huì)帶來(lái)周圍材料失火危險(xiǎn)或夾具操作者灼傷危險(xiǎn)。這一事實(shí)使高輸出固態(tài)照明設(shè)備的大批量生產(chǎn)複雜化。然而,如果最終的設(shè)計(jì)是要使 LED 的光輸出和工作壽命最正確,則高亮度 LED 的夾具就需要一定的熱設(shè)計(jì)。因此,雖然不會(huì)很快看到高亮度 LED 把傳統(tǒng)鎢絲燈或螢光燈從五金店和家庭中心貨架上擠出去,但這

12、些器件正在打入汽車、交通控制、外部標(biāo)誌等市場(chǎng)段,因?yàn)樵谒羞@些領(lǐng)域,燈的高效率和長(zhǎng)壽命會(huì)增加顯而易見(jiàn)的價(jià)值。高亮度 LED 斬露頭角實(shí)際上,很少聽(tīng)到有人在同一句話中使用“早期採(cǎi)用者和“汽車市場(chǎng)段兩個(gè)短語(yǔ)。一些人也許會(huì)斷言,這種並置會(huì)在矛盾修飾法中大行其道。然而,高亮度 LED 給汽車製造商帶來(lái)了幾個(gè)引人注目的特性,而且,雖然這種應(yīng)用比較新,但它們的根本特性多數(shù)來(lái)源於製造 LED 指示器比它們老得多並且已得到了很好證明的類似產(chǎn)品的相同原理和類似工藝。LED 汽車尾燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、工作燈、剎車燈可克服鎢絲白熾燈固有的幾大缺點(diǎn)。汽車常常受到的中等程度衝擊和震動(dòng)會(huì)縮短燈絲壽命。同樣,由燈絲電阻正溫度係

13、數(shù)引起的瞬間浪湧電流會(huì)加速燈泡的毀壞。熱迴圈剎車燈工作的一個(gè)重要特性,往往會(huì)縮短白熾燈壽命。白熾燈泡的瞬間浪湧電流也使電路保護(hù)和故障檢測(cè)的任務(wù)變複雜化。汽車製造商必須把保險(xiǎn)絲額定值和故障檢測(cè)閾值設(shè)定到足夠大的電流值,才能適應(yīng)浪湧電流幅值和持續(xù)時(shí)間,而不會(huì)發(fā)生保險(xiǎn)絲燒斷故障或不會(huì)檢測(cè)到假故障。相比之下,在汽車遭受典型振幅和頻率範(fàn)圍內(nèi)的衝擊和震動(dòng)的情況下,LED 結(jié)構(gòu)比燈絲更牢固耐用。LGD結(jié)構(gòu)的重量輕和尺寸小,從而可減少衝擊和震動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械力矩。LED 尺寸小,還使汽車設(shè)計(jì)師能夠把照明燈設(shè)計(jì)得體積較小,並將其設(shè)計(jì)成更符合汽車總體設(shè)計(jì)的要求。例如,一些汽車不是把 CHMSL中間高位剎車燈模組安裝在

14、後蓋板上,而是利用 LED 所需體積小這一點(diǎn),把該功能包含在後備箱蓋中圖 1。汽車尾燈照明與控制系統(tǒng)提出了幾個(gè)有趣的問(wèn)題,這些問(wèn)題也會(huì)出現(xiàn)在控制器件和被控制器件彼此相距很遠(yuǎn)的其他系統(tǒng)中。LED 本質(zhì)上是電流器件。電子空穴對(duì)在場(chǎng)致發(fā)光化合物內(nèi)複合,並且在複合時(shí)發(fā)射光子。電流的增大會(huì)相應(yīng)提高複合速度和光通量輸出。這一過(guò)程的效率不是 100%幾乎達(dá)不到100%,因此電流的增大還會(huì)通過(guò) 1-h功耗增加器件的自熱。除非工作條件惡劣,否則 LED 一般不會(huì)像鎢絲燈那樣發(fā)生災(zāi)難性故障,但卻往往會(huì)因老化而變暗。很多器件設(shè)計(jì)師把 LED 的壽命終止定義為光輸出降至初始值 50% 的時(shí)間。過(guò)流和過(guò)熱條件會(huì)加快 L

15、ED 壽命終止,因此多數(shù)器件製造商建議 OEM 仔細(xì)控制 LED 的能源。這些特性暗示,為了達(dá)到 LED 在汽車 CHMSL 或尾燈組件中的 11 年預(yù)期壽命,汽車車體控制模組應(yīng)該以恒定電流來(lái)操作各個(gè)器件。然而,正如 Analog Devices 公司汽車市場(chǎng)專家 Bill Reidel 所說(shuō),恒流設(shè)計(jì)使車體控制模組和燈元件之間的佈線複雜化,並驅(qū)使設(shè)計(jì)師把功率控制 IC 從車體控制模組中取出,把它放入燈外殼中。恒壓驅(qū)動(dòng)能使控制 IC 保存在需要控制IC故障檢測(cè)狀態(tài)資訊的控制模組內(nèi),而且能在同一設(shè)計(jì)中減少外部元件即保險(xiǎn)絲的數(shù)量以及控制模組和燈外殼之間的佈線數(shù)量。Texas Instruments

16、 公司汽車應(yīng)用工程師 Keith Wolford 贊同地說(shuō):“LED 控制 IC 的功能之一就是保險(xiǎn)絲的功能。如果你把LED 驅(qū)動(dòng)器放置在燈外殼中,你就必須把電傳送到那個(gè)位置,並給LED 驅(qū)動(dòng)器裝保險(xiǎn)絲而如果你有一個(gè)中央照明模組,則你必須做的僅僅是給連接該模組的電源饋線裝保險(xiǎn)絲。借助 LED 驅(qū)動(dòng)器的診斷功能,如果連接某個(gè)燈外殼的電線短路,你就能用電子設(shè)備來(lái)保護(hù)它,而不必為每條燈外殼連線裝保險(xiǎn)絲。Analog Devices 公司的 AD8240 LED 驅(qū)動(dòng)器/監(jiān)視器是這種方法的具體體現(xiàn)。該器件工作電流是 300mA,供電電壓範(fàn)圍是 9V 27V。 PWM 輸入控制著燈亮度,從而實(shí)現(xiàn)符合汽車

17、規(guī)定的白天和夜晚不同最低亮度級(jí)。過(guò)流檢測(cè)電路由一個(gè)外部高壓側(cè)分流電阻器和一個(gè)片上比較器組成。如果分流電阻器兩端的電壓降超過(guò)參考電壓一般是 5V,過(guò)流檢測(cè)電路就鎖住輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。鎖存器在每個(gè) PWM 週期之後會(huì)復(fù)位。分流電阻器和外部 PNP 傳送元件限制最高負(fù)載電流。製造商建議的0.1 0.5分流電阻範(fàn)圍對(duì)應(yīng)於 2A 0.4A 的最大負(fù)載電流??刂颇=M的微控制器通過(guò)一條 ADC 輸入通道來(lái)讀取 IC 檢測(cè)引腳的讀值,就能監(jiān)視負(fù)載電流。售價(jià)為1.15 美元1000 件批量的 AD8240能 檢測(cè)開(kāi)路負(fù)載、短路和局部故障,如一串串聯(lián)LED中的一個(gè) LED 短路這種情形。這種驅(qū)動(dòng)器/監(jiān)視器IC採(cǎi)用 M

18、SOP-8 封裝。在需要低壓側(cè)控制器的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)師可以考慮使用Melexis公司的 MLX10801,因?yàn)镸LX 10801採(cǎi)用 SO-8封裝,能在沒(méi)有外部傳送器件的情況下吸收550 mA絕對(duì)最大峰值電流和400 mA絕對(duì)最大平均電流。一種帶尾碼 A 的封裝選件採(cǎi)用帶熱襯墊的 MLPD-8 封裝,而所用裸晶片不變,從而把RJA從120K/W降低至37K/W。這種封裝改進(jìn)可使絕對(duì)最大峰值電流和絕對(duì)最大平均值電流分別提高至1.2A和750mA。一根診斷引腳使本機(jī)微控制器能通過(guò)一個(gè)ADC通道來(lái)監(jiān)視負(fù)載電流。那些驅(qū)動(dòng)器/監(jiān)視器晶片多於ADC通道的設(shè)計(jì)可以求出接地電流之和,並且借助一根類比輸入引腳來(lái)監(jiān)

19、視總接地電流圖2。Melexis 公司的 MLX10801 的特點(diǎn)是一組瞬態(tài)脈衝、 40V負(fù)載轉(zhuǎn)儲(chǔ)以及不正常引發(fā)的欠壓條件,這些都是該器件必須承受的預(yù)期非標(biāo)準(zhǔn)工作條件。一個(gè)可編程非易失資料鎖存器使 OEM 能通過(guò)一個(gè)片上檢測(cè)二極體或外部檢測(cè)二極體來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量。一根控制輸入引腳可實(shí)現(xiàn) PWM 調(diào)光,這是 LED 驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)常見(jiàn)特性。使這一控制輸入引腳保持低電平32毫秒以上,就會(huì)迫使驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入睡眠模式,從而使其靜態(tài)電流從2mA減小至 105mA。使該控制輸入引腳保持高電平8mS,就可啟動(dòng)一個(gè)隻持續(xù)300mS的喚醒序列。 LED顯示幕用戶選擇指南 2006-6-19 -LED大螢?zāi)环诸悾?按使用

20、環(huán)境分,室內(nèi)顯示幕,半室外顯示幕,室外顯示幕2按色彩分,單色顯示幕,雙色顯示幕,全彩顯示幕根據(jù)不同LED顯示幕的特點(diǎn),結(jié)合用戶的實(shí)際需求,選擇合適的顯示幕。一般來(lái)說(shuō),對(duì)於車站、碼頭、大的市場(chǎng)的出入口、電梯口的人流引導(dǎo),使用5.0單色顯示幕。具有字體清晰,價(jià)格低廉、機(jī)群控制的優(yōu)點(diǎn).對(duì)於銀行,商場(chǎng)等場(chǎng)合展示企業(yè)形象、廣告等應(yīng)用,要求價(jià)格低廉,使用3.75雙基色顯示幕. 要求顯示效果,使用5全彩色顯示幕。對(duì)於大廳面積大的場(chǎng)合使用5雙基色顯示幕要求顯示效果,使用1O全彩色顯示幕。對(duì)於銀行、郵政、電力等營(yíng)業(yè)大廳的服務(wù)視窗的功能定義,以前使用貼紙的方法,很不靈活。現(xiàn)在使用3或5的顯示幕顯示,隨時(shí)可以更換視

21、窗的服務(wù)功能。室外顯示幕因?yàn)槭褂铆h(huán)境惡劣,對(duì)質(zhì)量有更高的要求。要考慮的因素也多。從使用的角度看全彩色以是今後的主流。因其亮度高、色彩全、全天候工作有其無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì),但價(jià)格偏高。從應(yīng)用的角度看,滿足用戶需求的產(chǎn)品就有存在的理由。雙基色顯示幕在顯示文字、色彩要求不高,沒(méi)有藍(lán)色的場(chǎng)合,以其價(jià)格低廉、成熟穩(wěn)定佔(zhàn)領(lǐng)著很大市場(chǎng)室外屏的朝向、距離對(duì)價(jià)格起者決定性的作用。距離越遠(yuǎn),圖元越大、亮度越高。朝向東北的要比朝向西南的廉價(jià)的多。關(guān)於LED顯示幕採(cǎi)購(gòu)中的誤區(qū)一、 LED材料廠家出具的技術(shù)資料說(shuō)明LED發(fā)光體的壽命為理想狀態(tài)下1 O萬(wàn)小時(shí).理想狀態(tài)指在實(shí)驗(yàn)室中恒壓恒流狀態(tài)下LED發(fā)光體從發(fā)光到完全不發(fā)光的

22、時(shí)間。1 O萬(wàn)小時(shí)折合11年。一個(gè)木桶的盛水的多少是由最低的木板決定的,LED顯示幕目前使用的為民品級(jí)別的器件使用壽命不超過(guò)8年。作為顯示幕的功能是觀看,當(dāng)顯示幕亮著只有晚上才能看清楚時(shí)是無(wú)法說(shuō)明它是合格的、具備使用價(jià)值的。一輛汽車可以開(kāi)1 5年,如果閒置3年則報(bào)廢。使用的環(huán)境和方法對(duì)產(chǎn)品的壽命影響很大。二、遵守國(guó)標(biāo)LED顯示幕通用規(guī)範(fàn)為1995年的部頒標(biāo)準(zhǔn)。 至今還有許多公司號(hào)稱符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在科技發(fā)展的8年以後再看當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),已經(jīng)不是標(biāo)準(zhǔn)了.比方說(shuō)失控點(diǎn),國(guó)標(biāo)為萬(wàn)分之3,以3.75室內(nèi)雙基色顯示幕為例。 一般做640 x480標(biāo)準(zhǔn)解析度的顯示幕為7平米,每平米為43264點(diǎn),按國(guó)標(biāo)可以有9

23、0個(gè)失控點(diǎn)。這樣的顯示幕在今天誰(shuí)還買單三、軟體全免費(fèi)顯示幕行業(yè)普遍存在著中國(guó)企業(yè)的通病只生產(chǎn)不研發(fā)。目前只有少數(shù)企業(yè)擁有正版的軟體?,F(xiàn)在使用盜版是違法的。四, 要看性能價(jià)格比要看性能價(jià)格比而不是單純看價(jià)格。五、灰度 作為雙基色和全彩色顯示幕的灰度是一個(gè)重要指標(biāo)。目前市場(chǎng)上充滿著許多1 6級(jí)和64級(jí)灰度的顯示幕冒充256級(jí)灰度。其控制本錢只有256級(jí)灰度的控制的5分之1。最簡(jiǎn)單的方法是播放一個(gè)比較劇烈的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)面的VCD查看LED顯示幕上是否能夠看清楚。六、要買就要最好的一切購(gòu)買力來(lái)源於需要。滿足需要並有一定的超前。盲目的追求將浪費(fèi)很多資金購(gòu)買了自己不需要的功能。七、應(yīng)用才是根本作為應(yīng)用中的諮詢,

24、軟體的升級(jí)、硬體的保養(yǎng)、維護(hù)與維修少不了廠家的支持. 高亮度LED之“封裝光通原理技術(shù)探析 2006-8-17 -毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)世界需要高亮度發(fā)光二極體HB LED,不僅是高亮度的白光LEDHB WLED,也包括高亮度的各色LED,且從現(xiàn)在起的未來(lái)更是積極努力與需要超高亮度的LEDUHD LED。用LED背光取代手持裝置原有的EL背光、CCFL背光,不僅電路設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)潔容易,且有較高的抗外力性。用LED背光取代液晶電視原有的CCFL背光,不僅更環(huán)保而且顯示更逼真亮麗。用LED照明取代白光燈、鹵素?zé)舻日彰?,不僅更光亮省電,使用也更長(zhǎng)效,且點(diǎn)亮反應(yīng)更快,用於煞車燈時(shí)能減少後車追撞率。所以,LED從過(guò)

25、去只能用在電子裝置的狀態(tài)指示燈,進(jìn)步到成為液晶顯示的背光,再擴(kuò)展到電子照明及公眾顯示,如車用燈、交通信號(hào)燈、資訊看板、大型影視牆,甚至是投影機(jī)內(nèi)的照明等,其應(yīng)用仍在持續(xù)延伸。更重要的是,LED的亮度效率就如同摩爾定律Moores Law一樣,每24個(gè)月提升一倍,過(guò)去認(rèn)為白光LED只能用來(lái)取代過(guò)於耗電的白熾燈、鹵素?zé)?,即發(fā)光效率在1030lm/W內(nèi)的層次,然而在白光LED突破60lm/W甚至達(dá)100lm/W後,就連螢光燈、高壓氣體放電燈等也開(kāi)始感受到威脅。雖然LED持續(xù)增強(qiáng)亮度及發(fā)光效率,但除了核心的螢光質(zhì)、混光等專利技術(shù)外,對(duì)封裝來(lái)說(shuō)也將是愈來(lái)愈大的挑戰(zhàn),且是雙重難題的挑戰(zhàn),一方面封裝必須讓L

26、ED有最大的取光率、最高的光通量,使光折損降至最低,同時(shí)還要注重光的發(fā)散角度、光均性、與導(dǎo)光板的搭配性。另一方面,封裝必須讓LED有最正確的散熱性,特別是HB高亮度幾乎意味著HP高功率、高用電,進(jìn)出LED的電流值持續(xù)在增大,倘假設(shè)不能良好散熱,則不僅會(huì)使LED的亮度減弱,還會(huì)縮短LED的使用壽命。所以,持續(xù)追求高亮度的LED,其使用的封裝技術(shù)假設(shè)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化提升,那麼高亮度表現(xiàn)也會(huì)因此打折,因此本文將針對(duì)HB LED的封裝技術(shù)進(jìn)行更多討論,包括光通方面的討論,也包括熱導(dǎo)方面的討論。裸晶層:“量子井、多量子井提升“光轉(zhuǎn)效率雖然本文主要在談?wù)揕ED封裝對(duì)光通量的強(qiáng)化,但在此也不得不先說(shuō)明更深層核

27、心的裸晶局部,畢竟裸晶結(jié)構(gòu)的改善也能使光通量大幅提升。首先是強(qiáng)化光轉(zhuǎn)效率,這也是最根源之道,現(xiàn)有LED的每瓦用電中,僅有152被轉(zhuǎn)化成光能,其餘都被轉(zhuǎn)化成熱能並消散掉廢熱,而提升此一轉(zhuǎn)換效率的重點(diǎn)就在p-n接面p-n junction上,p-n接面是LED主要的發(fā)光發(fā)熱位置,透過(guò)p-n接面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變可提升轉(zhuǎn)化效率。目前多是在p-n接面上開(kāi)鑿量子井Quantum Well;QW,以此來(lái)提升用電轉(zhuǎn)換成光能的比例,更進(jìn)一步的也將朝更多的開(kāi)鑿數(shù)來(lái)努力,即是多量子井Multiple Quantum Well;MQW技術(shù)?!皳Q料改構(gòu)、光透光折拉高“出光效率。如果光轉(zhuǎn)效率難再要求,進(jìn)一步的就必須從出光效

28、率的層面下手,此層面的作法相當(dāng)多,依據(jù)不同的化合材料也有不同,目前HB LED較常使用的兩種化合材料是AlGaInP及GaN/InGaN,前者用來(lái)產(chǎn)生高亮度的橘紅、橙、黃、綠光,後者GaN用來(lái)產(chǎn)生綠、翠綠、藍(lán)光,以及用InGaN產(chǎn)生近紫外線、藍(lán)綠、藍(lán)光。方法包括改變實(shí)體幾何結(jié)構(gòu)橫向轉(zhuǎn)成垂直、換用基板substrate,也稱:襯底的材料、參加新的材料層、改變材料層的接合方式、不同的材料外表處理等。不過(guò),無(wú)論如何變化,大體都不離兩個(gè)原則:一、降低遮蔽、增加光透率。二、強(qiáng)化光折射、反射的利用率。如過(guò)去AlGaInP的LED,其基板所用的材料為GaAs,然黑色外表的GaAs使p-n接面散發(fā)出的光有一半

29、被遮擋吸收,造成光能的浪費(fèi),因此改用透明的GaP材料來(lái)做基板。又如日本日亞化學(xué)工業(yè)Nichia,將p型電極p type局部做成網(wǎng)紋狀Mesh Pattern,以此來(lái)增加p極的透明度,減少光阻礙同時(shí)提升光透量。至於增加折反射上,在AlGaInP的結(jié)構(gòu)中增加一層DBRDistributed Bragg Reflector反射層,將另一邊的光源折向同一邊。GaN方面則將基板材料換成藍(lán)寶石三氧化二鋁來(lái)增加反射,同時(shí)將基板外表設(shè)計(jì)成凹凸紋狀,藉此增加光反射後的散射角度,進(jìn)而使取光率提升?;蛉绲聡?guó)歐司朗OSRAM使用SiC材料的基板,並將基板設(shè)計(jì)成斜面,也有助於增加反射,或參加銀質(zhì)、鋁質(zhì)的金屬鏡射層。 封

30、裝層:抗老化黃光、透光率保衛(wèi)戰(zhàn)從裸晶層面努力增加光亮後,接著就正式從封裝層面接手,務(wù)使光通維持最高、光衰減至最少。要有高的流明保持率Transmittance,第一步是封裝材質(zhì)。過(guò)去LED最常用的是環(huán)氧樹(shù)脂epoxy,但環(huán)氧樹(shù)脂老化後會(huì)逐漸變黃,進(jìn)而影響光亮顏色,尤其波長(zhǎng)愈低時(shí)老化愈快,特別是局部WLED使用近紫外線Near ultraviolet發(fā)光,與其他可見(jiàn)光相比其波長(zhǎng)又更低,老化更快。新的提案是用矽樹(shù)脂silicone,例如美國(guó)Lumileds公司的Luxeon系列LED即是改采矽封膠。不只是Lumileds Luxeon,其他業(yè)者也都有矽膠方案,如通用電氣.東芝公司的InvisiSi

31、1,東麗道康寧的SR 7010等也都是LED的矽膠封裝方案。矽膠除了對(duì)低波長(zhǎng)有較佳的抗受性、較不易老化外,矽膠阻隔近紫外線使其不外泄也是對(duì)人體健康的一種保護(hù),此外矽膠的光透率、折射率、耐熱性都很理想。GE Toshiba的InvisiSi1具有高達(dá)1.51.53的折射率,波長(zhǎng)範(fàn)疇在350nm800nm間的光透率達(dá)95,且波長(zhǎng)低至300nm時(shí)仍有7580的光透,將折射率降至1.41,即便是300nm波長(zhǎng)也能維持95的光透性。Dow Coring Toray的SR 7010在405nm波長(zhǎng)以上時(shí)光透率達(dá)99,且硬化處理後折射率亦有1.51,另外耐熱上也都能達(dá)180200的水準(zhǔn)。此外,也有業(yè)者提出所

32、謂的無(wú)樹(shù)脂封裝,即是用玻璃來(lái)作為外套保護(hù),如日本京瓷Kyocera提出的陶瓷封裝,都是為了抗老化而提出,其中陶瓷也有較佳的耐熱效果。封裝層:透鏡的透射反射杯的反射、折射在用膠封裝完後,依據(jù)LED的不同用途會(huì)有各種不同的接續(xù)作法,例如做成一個(gè)一個(gè)的獨(dú)立封裝元件,過(guò)去最典型的單顆LED指示燈即是如此。另一種則是將多個(gè)LED並成一個(gè)整體性元件,如七段顯示器、點(diǎn)陣型顯示器等。此外焊接腳位方面也有兩種區(qū)分,即穿孔技術(shù)Through-Hole Technology及外表黏著技術(shù)Surface-Mount Technology。就逐一獨(dú)立、分離、離散性的封裝來(lái)說(shuō),也要因應(yīng)不同的應(yīng)用而有不同的封裝外觀。假設(shè)是

33、作為穿孔性焊接的狀態(tài)指示燈則只要采行燈泡Lamp型態(tài)的封裝俗稱成“炮彈型,即便是此也還有透鏡型態(tài)Lens Type的區(qū)別,如典型Lamp、卵橢圓Oval、超卵橢圓Super Oval、平直Flat等。而假設(shè)是外表黏著型,也有頂視Top View、邊視Side View、圓頂Dome等。為何要有各種不同的透鏡外型?就一般而言,Lamp用來(lái)做指示燈號(hào)、Oval用於戶外標(biāo)示或號(hào)志、Top View用來(lái)做直落式的背光、Flat與Side View配合導(dǎo)光板Guide Plate作側(cè)邊入光式的背光、Dome作為小型照明燈泡、小型閃光燈等。外型不同、應(yīng)用不同,發(fā)光的可視角度View Angle也就不同,此

34、局部也就再次考驗(yàn)封裝設(shè)計(jì)。運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)方式,可以獲得不同的發(fā)光角度、光強(qiáng)度、光通量,此方面常見(jiàn)的做法有四:中軸透鏡Axial lens、平直透鏡Flat lens、反射杯Reflective cup、島塊反射杯Reflective cup by island。一般的Lamp用的即是中軸透鏡法,Dome及Oval/Super Oval等也類似,但Oval/Super Oval的光亮比Lamp更集中在軸向的小角度內(nèi)。而Flat則是用平直透鏡法,好處是光視角比中軸透鏡法更大,但缺點(diǎn)是光通量降低、光強(qiáng)度減弱。至於Top View、Side View等則多用反射杯或島塊反射杯,此作法是在封裝內(nèi)參加反射

35、鏡,對(duì)局部發(fā)散角度的光束進(jìn)行反射、折射等收斂動(dòng)作,使角度與光強(qiáng)度能取得平衡。就技術(shù)難易來(lái)說(shuō),只用上透鏡的Axial lens、Flat lens較為簡(jiǎn)易,只要考慮透射與光束發(fā)散性,相對(duì)的有Reflective cup就不同了,原有的透射、發(fā)散都要考慮,還要考慮反射、折射以及光束收斂,更加複雜。材質(zhì)方面,透鏡局部除了可持續(xù)用原有的覆膠材質(zhì)外也可以改用其他材質(zhì),因?yàn)橥哥R已較為講究光透而不講究裸晶防護(hù),如此還可采行塑膠Plastic、壓克力Acrylic、玻璃Glass、聚碳酸酯Polycarbonate等,且如之前所述,光透性與波長(zhǎng)有關(guān),不同波長(zhǎng)光透度不同,再加上有不同的材質(zhì)可選擇,甚至要為透鏡上

36、色,好增加光色的對(duì)比度,或視應(yīng)用場(chǎng)合的裝飾效果玩具、聖誕樹(shù),還有前面的透鏡、反射杯等幾何設(shè)計(jì)等,以上種種構(gòu)成了LED光通上的第四道課題。結(jié)語(yǔ)HB LED被人強(qiáng)調(diào)為“綠色照明,言下之意“環(huán)保是其很大的訴求點(diǎn),所以不僅要無(wú)鉛Pb Free封裝,還要符合今日歐洲RoHS限用危害物質(zhì)指令的法令規(guī)範(fàn),無(wú)論封裝與LED整體都不能含有汞、鎘、六價(jià)鉻hexavalent chromium、多溴聯(lián)苯PolyBrominated Biphenyls;PBB、多溴聯(lián)苯醚PolyBrominated Diphenyl Ether;PBDE等環(huán)境有害物,此外WEEE廢棄電子電機(jī)設(shè)備指令等其他相關(guān)法規(guī)也必須遵守。 前面我

37、們也已經(jīng)簡(jiǎn)略提到封裝物必須能封阻與抗受低波長(zhǎng)、紫外光,還要有一定的硬度來(lái)抗受機(jī)械外力,以及耐熱性,此外絕緣、抗靜電、抗?jié)褚捕急仨氉⒁狻8匾氖牵瑹o(wú)論是否高亮度,都必須盡可能將光亮導(dǎo)出,因?yàn)椋僭O(shè)不能忠實(shí)導(dǎo)出光能,光能在封裝層內(nèi)被吸收,就會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能,為封裝上的散熱問(wèn)題又添一項(xiàng)課題,LED的熱假設(shè)不能順利排解與降低,成為熱負(fù)荷,反過(guò)來(lái)一樣要傷害LED本體,包括亮度也會(huì)受到影響,因此,達(dá)到最正確、最理想的光通,是封裝設(shè)計(jì)必然要重視課題!文/郭長(zhǎng)佑LED模組化設(shè)計(jì)新概念 2006-8-15 -發(fā)光二極體Light Emitting Diode;LED是一種微小的固態(tài)Solid-State光源,其主

38、要基礎(chǔ)性能及屬性已經(jīng)廣為人知,包括兼具體積小、省電、壽命長(zhǎng)、不需玻璃、汞或其他有毒氣體固態(tài)照明技術(shù),搭配上各種新興應(yīng)用需求,已經(jīng)是日常生活中隨處可見(jiàn)的光源。例如:道路的號(hào)誌燈號(hào),傳統(tǒng)用150瓦白熾燈泡已被功耗僅12瓦的LED燈所取代,這不但降低保養(yǎng)及維護(hù)費(fèi)用,還能大量減少其用電量,這對(duì)整個(gè)能源市場(chǎng)有著非常明顯助益。另一方面,隨著白光LED問(wèn)世,發(fā)光效率逐年提升、演色性與色溫表現(xiàn)漸佳及價(jià)格降低,使LED照明應(yīng)用領(lǐng)域變得更為寬廣,在節(jié)能與環(huán)保等議題下,LED業(yè)者針對(duì)LED各種發(fā)光性能,不斷投入研究開(kāi)發(fā)能量,並大力推廣照明應(yīng)用層面及突破現(xiàn)階段傳統(tǒng)照明使用習(xí)慣。不過(guò),由於LED是低電壓、低電流驅(qū)動(dòng)元件

39、,首要面對(duì)的問(wèn)題便是如何提供高效率電壓轉(zhuǎn)換方式。不論是掌上型設(shè)備、汽車、照明、顯示等應(yīng)用都需要一個(gè)高效率降壓或升壓調(diào)節(jié)器;另外,也必須將LED所產(chǎn)生的熱能降至最低。目前在全球各地已經(jīng)有許多IC製造商開(kāi)始向業(yè)界提供各種可選的LED驅(qū)動(dòng)器,以滿足工作電壓要求,因而加快了LED應(yīng)用普及腳步。LED要作為替代日光燈成為下世代照明光源的機(jī)會(huì)是越來(lái)越濃厚,撇開(kāi)上述LED的價(jià)格因素及LED的衰減問(wèn)題,現(xiàn)有的技術(shù)架構(gòu)還是圍繞在價(jià)格昂貴、壽命不長(zhǎng)、散熱不易的High Power LED等應(yīng)用上。因此,不再闡述此方法與應(yīng)用,據(jù)瞭解,目前臺(tái)灣已有廠商開(kāi)發(fā)出另一種解決方案,可對(duì)應(yīng)High Power LED的諸多不良

40、因素,這就是優(yōu)特爾科技所發(fā)展出的模組化先軀設(shè)計(jì)理念。優(yōu)特爾所設(shè)計(jì)的模組化概念兼具以下特點(diǎn):1.由模組化連接之LED照明裝置,組成大面積照明。2.電源為交換式電源可串並聯(lián)連接,適合各國(guó)電壓。3.LED為L(zhǎng)AMP 5白光,可提高散熱效率。4.使用LED DRIVER,提升發(fā)光效率。5.個(gè)別模組中都設(shè)有各自的AC電源。另外,優(yōu)特爾研發(fā)技術(shù)人員表示,一旦導(dǎo)入LED模組化的設(shè)計(jì),便能得到無(wú)限擴(kuò)充照明範(fàn)圍需求,而各模組電源為交換式電源,也能符合世界各國(guó)電源用,所消耗功率低、不發(fā)燙、LED壽命長(zhǎng)等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。電路設(shè)計(jì)方塊圖、電路串聯(lián)連接、電路串並聯(lián)連接。資料來(lái)源:優(yōu)特爾提供舉凡目前各項(xiàng)科技發(fā)展至今日,生產(chǎn)製造

41、的最大前提在於綠色環(huán)境保護(hù)要求,正因如此,LED照明設(shè)備變成為未來(lái)照明市場(chǎng)的新希望,身懷諸多優(yōu)勢(shì)的LED照明設(shè)備,似乎也正意味著將取代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品。過(guò)去,可能因?yàn)長(zhǎng)ED的價(jià)格太高、使用特色,加上專利權(quán)壟斷等問(wèn)題,造成推廣進(jìn)度上略帶遲緩。近幾年,如:日亞化學(xué)、Cree與各國(guó)LED大廠專利相互授權(quán)使用,以競(jìng)合方式取代以往的壟斷封鎖,各國(guó)LED的量產(chǎn)能力大幅提升,使得LED價(jià)格迅速下滑;兼有UV白光LED問(wèn)世,其發(fā)光效率潛力更佳。而一旦LED突破照明光源的門檻,達(dá)到發(fā)光效率100Lm/W、本錢降至10美元kLm及穩(wěn)定的量產(chǎn)等根本條件。假設(shè)以目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,產(chǎn)業(yè)界樂(lè)觀的分析LED將於2007年開(kāi)始

42、取代白熾燈的照明,並使LED進(jìn)入下一世代的照明市場(chǎng)。就像過(guò)去數(shù)10年來(lái),螢光燈與HID燈對(duì)照明、節(jié)能所作的貢獻(xiàn),而LED照明時(shí)代也將提供更佳節(jié)能效益,及與過(guò)去完全不同的照明概念。大功率LED燈驅(qū)動(dòng)電源的技術(shù)方案和功能模組 2006-8-18 -大功率發(fā)光二極體用於一般照明是本世紀(jì)的新課題,其節(jié)能、平安、長(zhǎng)壽命的綜合優(yōu)勢(shì)將引發(fā)下一輪照明產(chǎn)業(yè)的革命。但是,大功率發(fā)光二極體是低電壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ娖骷?,正常工作時(shí)的正向壓降3-4伏。要用於一般照明必須解決電源變換的問(wèn)題。 用原始電源給發(fā)光二極體供電有4種情況:低電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體、過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體、高電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體、市電驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體。不同的情況在

43、電源變換器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有不同的方案。下面我們簡(jiǎn)要的介紹一下這幾種情況下的電源驅(qū)動(dòng)方法及其應(yīng)用產(chǎn)品。 一、低電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體 低電壓驅(qū)動(dòng)就是指用低於發(fā)光二極體正嚮導(dǎo)通壓降的電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體,如一節(jié)普通乾電池或者一節(jié)鎳鉻/鎳氫電池,其供電電壓在之間。 低電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體需要把電壓升高到足以使發(fā)光二極體導(dǎo)通的電壓值。對(duì)於發(fā)光二極體這樣的低功耗照明器件這是一種常見(jiàn)的使用情況,如發(fā)光二極體手電筒,發(fā)光二極體應(yīng)急燈,節(jié)能臺(tái)燈等。 低電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體主要是解決升壓的問(wèn)題,由於受電池容量的限制,一般功率不大,但要求有最低的本錢和比較高的變換效率,考慮有可能配合一節(jié)5號(hào)電池工作,還要求有最小的體積。其最

44、正確技術(shù)方案是泵式升壓變換器。 LED-1W1P是一種採(cǎi)用泵式升壓方案的脈衝輸出LED驅(qū)動(dòng)模組,具有最簡(jiǎn)潔的電路結(jié)構(gòu),最低的生產(chǎn)本錢,最小的體積,最高的變換效率,外加一個(gè)10K的電位器就可以方便的0100連續(xù)脈寬調(diào)光。正常工作電壓,起動(dòng)電壓0.6伏,完全熄滅電壓低於0.35伏。最大輸出功率1瓦??梢杂脕?lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)350mA的1瓦大功率發(fā)光管或者並聯(lián)驅(qū)動(dòng)18個(gè)20mA的小功率發(fā)光管。本模組非精密控制器件,電池電壓降低輸出功率會(huì)減小。 模組有5個(gè)引出腳,電源正極,電源負(fù)極,輸出腳,還有兩個(gè)調(diào)光控制腳,發(fā)光二極體正極接輸出腳,負(fù)極接電源負(fù)極,控制極之間接一個(gè)10K電位器用於調(diào)光。如果不需要調(diào)光,把兩個(gè)

45、控制腳直接相連即可。模組為圓形結(jié)構(gòu)。體積為:14.513mm。 本類型模組不得空載通電,否則可能損壞。 LED-3W6D是一種泵式升壓直流輸出的LED驅(qū)動(dòng)模組,輸入電壓6V,最大輸出電壓12V,輸出功率4瓦,輸出電流350mA,可以驅(qū)動(dòng)1至3個(gè)1瓦的大功率發(fā)光二極體。模組有5個(gè)引腳,電源正,電源負(fù),輸出正,輸出負(fù),控制腳。模組體積301816mm。 該模組功能較強(qiáng),輸出帶限流限壓功能,輸入有低電壓截止功能,以保護(hù)蓄電池不會(huì)過(guò)放電??刂贫丝梢越邮芡獠康墓饪亍⑦b控信號(hào)實(shí)現(xiàn)受控開(kāi)關(guān)機(jī)。 二、過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體 過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)是指給發(fā)光二極體供電的電源電壓值在發(fā)光二極體管壓降附近變動(dòng),這個(gè)電壓有時(shí)可

46、能略高於發(fā)光二極體管壓降,有時(shí)可能略低於發(fā)光二極體管壓降。如一節(jié)鋰電池或者兩節(jié)串聯(lián)的鉛酸電池,滿電時(shí)電壓在4伏以上,電快用完時(shí)電壓在3伏以下。典型應(yīng)用如發(fā)光二極體礦燈,發(fā)光二極體應(yīng)急燈。 過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體的電源變換電路既要解決升壓?jiǎn)栴},還要解決降壓?jiǎn)栴},為了配合一節(jié)鋰電池工作,也需要有盡可能小的體積和儘量低的本錢。一般情況下功率也不大,其最高性價(jià)比的電路結(jié)構(gòu)是反極性泵式變換器。 LED-1W3P是一種脈衝輸出型泵式反極型變換模組。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,生產(chǎn)本錢低,體積小,輸出效率低於上述升壓型變換器,外加一個(gè)10 K的電位器可以方便的0100連續(xù)脈寬調(diào)光。正常工作電壓,最大輸出功率1瓦。起動(dòng)電壓

47、0.7伏,完全熄滅電壓低於0.35伏。可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)350mA的1瓦大功率發(fā)光管或者並聯(lián)驅(qū)動(dòng)18個(gè)20mA的小功率發(fā)光管。電源電壓降低輸出功率減小。 模組有5個(gè)引出腳,電源正極,電源負(fù)極,輸出,兩個(gè)調(diào)光控制腳,發(fā)光二極體正極接輸出腳,負(fù)極接電源正極,控制腳之間接10 K電位器調(diào)光。如果不需要調(diào)光,把兩個(gè)控制腳直接相連即可。模組為圓形結(jié)構(gòu)。體積為:14.513mm。 如果外加一個(gè)電解電容,電容正極接輸出端,負(fù)極接電源正極,發(fā)光二極體正極接輸出端,負(fù)極接電源負(fù)極,兩個(gè)控制腳需直接相連,即成為一個(gè)直流升壓電路,模組的最大輸出功率將增加到3瓦,能驅(qū)動(dòng)一個(gè)3瓦的大功率發(fā)光管或者並聯(lián)驅(qū)動(dòng)三個(gè)1瓦的大功率

48、發(fā)光管,但不能調(diào)光。 本類型模組也不得空載通電,否則可能損壞。 三、高電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體 高電壓驅(qū)動(dòng)是指給發(fā)光二極體供電的電源電壓值始終高於發(fā)光二極體管壓降。如6伏、12伏、24伏蓄電池。典型應(yīng)用如太陽(yáng)能草坪燈,太陽(yáng)能庭院燈,機(jī)動(dòng)車的燈光系統(tǒng)等。 高電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體要解決降壓?jiǎn)栴},由於高電壓驅(qū)動(dòng)一般是由普通蓄電池供電,不一定要求體積很小,可能會(huì)用到比較大的功率,也應(yīng)該有儘量低的本錢。變換器的最正確電路結(jié)構(gòu)是串聯(lián)開(kāi)關(guān)降壓電路。 LED-3W12是一種串聯(lián)開(kāi)關(guān)降壓直流穩(wěn)壓輸出LED驅(qū)動(dòng)模組,配合12伏蓄電池工作,電路比較簡(jiǎn)潔,生產(chǎn)本錢低,變換效率高,正常工作電壓10-15V,最大輸出功率3瓦,可

49、以用來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)750mA的3瓦大功率發(fā)光管或者並聯(lián)驅(qū)動(dòng)3個(gè)1瓦大功率發(fā)光管。 模組有3個(gè)引出腳,電源正極,電源負(fù)極,輸出,發(fā)光二極體正極接電源正極,負(fù)極接輸出端。體積為:261816mm。 四、市電驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體 這是一種對(duì)發(fā)光二極體照明應(yīng)用最有影響的供電方式,是半導(dǎo)體照明普及應(yīng)用必須要解決好的問(wèn)題。 用市電驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極體要解決降壓和整流問(wèn)題,還要有比較高的變換效率,有較小的體積和較低的本錢,還應(yīng)該解決平安隔離問(wèn)題,考慮對(duì)電網(wǎng)的影響,還要解決好電磁干擾和功率因素問(wèn)題。對(duì)中小功率的發(fā)光二極體燈,其最正確電路結(jié)構(gòu)是隔離式單端反激變換器。對(duì)於大功率的應(yīng)用,應(yīng)該使用橋式變換電路。下面介紹3種用於市電的

50、小功率LED燈驅(qū)動(dòng)模組。 1、LED-H2W4V系列電源變換模組 該模組是專門為了解決LED燈的市電驅(qū)動(dòng)問(wèn)題設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,模組使用單端反激式變換電路,寬程輸入,可以在世界各地的交流市電電網(wǎng)上使用。輸入電壓220伏時(shí)最大輸出功率2瓦,輸入電壓降低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時(shí)最大輸出功率只有1瓦。輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會(huì)有觸電危險(xiǎn)。模組封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強(qiáng)震動(dòng)等惡劣環(huán)境下使用。模組內(nèi)部有電磁輻射抑制電路,高頻干擾小。內(nèi)部有短路保護(hù)功能,輸出端短路模組不會(huì)損壞。 為了使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,體積小,本錢低,模組沒(méi)有使用精度高的隔離反饋式穩(wěn)壓控制電路,而是使用的間接

51、檢測(cè)式穩(wěn)壓控制電路,因此,負(fù)載加重時(shí)輸出電壓會(huì)下降,但輸入電壓的大幅度變化對(duì)輸出電壓沒(méi)有影響。 技術(shù)指標(biāo): 交流輸入電壓 AC 90-253V 空載輸出電壓 DC 空載 4.8V;空載 3.3V 輸出功率 2W220V;1W110V 短路電流 1A 變換效率 70 功率因數(shù) 90 使用環(huán)境溫度 20-50 使用環(huán)境濕度 95 外形尺寸 E27燈頭封裝 使用方法: 模組有2輸出引腳接負(fù)載??梢则?qū)動(dòng)一個(gè)1瓦的發(fā)光管或者驅(qū)動(dòng)18個(gè)小功率發(fā)光管。 2、LED-H4W系列電源變換模組 該模組使用單端反激式變換電路,寬程輸入,可以在世界各地的交流市電電網(wǎng)上使用。輸入電壓220伏時(shí)最大輸出功率4瓦,輸入電壓

52、降低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時(shí)最大輸出功率只有2瓦。輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會(huì)有觸電危險(xiǎn)。模組封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強(qiáng)震動(dòng)等惡劣環(huán)境下使用。模組內(nèi)部有電磁輻射抑制電路,高頻干擾小。內(nèi)部有短路保護(hù)功能,輸出端短路模組不會(huì)損壞。 為了使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,體積小,本錢低,模組沒(méi)有使用精度高的隔離反饋式穩(wěn)壓控制電路,而是使用的間接檢測(cè)式穩(wěn)壓控制電路,因此,負(fù)載加重時(shí)輸出電壓會(huì)下降,但輸入電壓的大幅度變化對(duì)輸出電壓沒(méi)有影響。 技術(shù)指標(biāo): 交流輸入電壓 AC 90-253V 空載輸出電壓 DC 空載 4.8V;空載 3.3V 輸出功率 4W220V;2W110V 短路

53、電流 1A 變換效率 70 功率因數(shù) 90 使用環(huán)境溫度 20-50 使用環(huán)境濕度 95 外形尺寸 19.522.532mm 使用方法: 模組有4個(gè)引腳,兩個(gè)輸入引腳,接交流市電,輸出引腳接負(fù)載。可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)3瓦的發(fā)光管或者最多並聯(lián)驅(qū)動(dòng)3個(gè)1W的發(fā)光管,使用時(shí)要根據(jù)情況在每個(gè)發(fā)光管上串聯(lián)一個(gè)0.473歐姆的電阻限流,如果用於驅(qū)動(dòng)普通20mA的小功率發(fā)光二極體,最多可以並聯(lián)驅(qū)動(dòng)50個(gè)。 本模組還可以應(yīng)用戶要求製作成高電壓輸出型,以串聯(lián)驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光管。 3、LED-H12W12V系列電源變換模組 該模組使用單端反激式變換電路,寬程輸入,可以在世界各地的交流市電電網(wǎng)上使用。輸入電壓220伏時(shí)最大輸出

54、功率12瓦,輸入電壓降低,最大輸出功率也按比例降低,輸入電壓為110伏時(shí)最大輸出功率只有6瓦。輸入端和輸出端全隔離,觸摸輸出端不會(huì)有觸電危險(xiǎn)。模組封灌制做,能夠在大濕度,高粉塵,強(qiáng)震動(dòng)等惡劣環(huán)境下使用。模組內(nèi)部有電磁輻射抑制電路,高頻干擾小。內(nèi)部有短路保護(hù)功能,輸出端短路模組不會(huì)損壞。 模組式精密穩(wěn)壓器件,輸入電壓的變化和輸出負(fù)載的變化都能保持穩(wěn)定的輸出電壓。 技術(shù)指標(biāo): 交流輸入電壓 AC 90253V 空載輸出電壓 DC 12V 輸出功率 12W220V;6W110V 短路電流 2A 變換效率 75 功率因數(shù) 90 使用環(huán)境溫度 2050 使用環(huán)境濕度 95 外形尺寸 50 x38x25m

55、m 使用方法:模組有4個(gè)引腳,兩個(gè)輸入引腳,接交流市電,輸出引腳接負(fù)載。 本模組還可以應(yīng)用戶要求製作成高電壓輸出型,以串聯(lián)驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光管。 LED全彩顯示幕配光解決方案 2006-8-22 -摘要:本文主要介紹了LED全彩顯示幕的全套配光方案,包括投產(chǎn)晶片的K-factor管理、封裝工藝的控制、白平衡的調(diào)節(jié)以及LED 光學(xué)Lens的設(shè)計(jì),代表著業(yè)界先進(jìn)的配光解決理念。中國(guó)大陸的LED顯示幕產(chǎn)業(yè)最早起步於1987年前後,經(jīng)過(guò)十來(lái)年的共同發(fā)展,現(xiàn)已初具規(guī)模。目前,LED顯示幕的生產(chǎn)廠家越來(lái)越多,其中不乏一些優(yōu)秀的企業(yè),他們共同繁榮了這個(gè)新興的高科技產(chǎn)業(yè)。二十一世紀(jì)是個(gè)平板顯示的時(shí)代,LED顯示幕作

56、為平板顯示的主流產(chǎn)品之一,也必將會(huì)有更大的前景。LED顯示幕是一種由電腦技術(shù)、資訊處理技術(shù)、電子技術(shù)、光學(xué)及色度學(xué)等高新技術(shù)相結(jié)合的電子顯示器,一般地說(shuō),LED顯示幕又分為單色屏,雙色屏及全彩屏。所謂單色屏,顧名思義,顯示器是由單一的某種顏色的LED組成。把紅色和綠色LED作為一個(gè)圖元的顯示幕叫雙色屏或彩色屏。把紅、綠、蘭三種LED放在一起作為一個(gè)圖元的顯示幕叫三色屏或全彩屏。伴隨綠色晶片亮度不斷地提升,全彩屏正以一種前所未有的速度在普及和推廣。特別是北京申奧的成功,它提出綠色奧運(yùn)的號(hào)召,使得LED全彩屏的市場(chǎng)前景更為誘人。LED全彩屏又分為室內(nèi)屏Indoor和戶外屏Outdoor,我們先介紹

57、幾個(gè)全彩屏的常用術(shù)語(yǔ)。點(diǎn)(Pixel):圖元點(diǎn)的簡(jiǎn)稱,一般由R/G/B三種顏色的LED組成。按組成的方式不同,又分為1R/1G/1B、2R/1G/1B、2R/2G/1B等不同的組合方式,它是全彩屏的根本成像單位。點(diǎn)間距Pitch:顯示幕各圖元的中心點(diǎn)之間的距離,一般用mm表示,它決定了一個(gè)全彩屏的圖元數(shù)量。灰度等級(jí)(Gray Scale):顯示幕亮度調(diào)節(jié)的精細(xì)度就叫做顯示幕的灰度等級(jí),一般地說(shuō),灰度等級(jí)越高,顯示顏色就越豐富。LED改變顏色的驅(qū)動(dòng)方式一般有兩種,一種是改變LED的電流。一般來(lái)說(shuō),LED 的工作電流最好設(shè)定在20mA以下,以保證LED的抗衰減性。另外一種是利用人眼的視覺(jué)惰性,用脈

58、衝調(diào)製來(lái)實(shí)現(xiàn)灰度控制。人對(duì)圖元平均亮度的感覺(jué)可取決於它的衰/滅占空比,即週期性地改變占空比,只要這個(gè)週期足夠短,人眼就感覺(jué)不出它的衰/滅。一般地說(shuō),室內(nèi)屏的點(diǎn)間距Pitch為2-12mm,其中2-8mm的室內(nèi)屏一般使用TOP型的貼片方式或現(xiàn)在發(fā)展起來(lái)的亞表貼方式。戶外屏的點(diǎn)間距Pitch為14-26mm,以現(xiàn)在綠色LED亮度水平,Pitch為20mm的顯示幕是其中最主流的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)的顯示幕製造商,經(jīng)過(guò)這十幾年的發(fā)展,進(jìn)步非???,但和歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還是有一定的差距,特別是其中最主要的顯示器件LED的封裝工藝及設(shè)計(jì)水平,還是有很多缺乏之處。深圳雷曼光電科技作為中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)LED顯

59、示幕分會(huì)的成員之一,長(zhǎng)期專注於顯示幕用LED的配光研究,公司彙集了一批長(zhǎng)期致力於LED研究的精英,投入大量設(shè)備及人力對(duì)國(guó)外領(lǐng)先同行的產(chǎn)品進(jìn)行深入研究,並結(jié)合自身的特點(diǎn),總結(jié)出一套LED配光、配色的解決方法,現(xiàn)與大家分享,以共同提高各LED封裝廠的工藝和配光水平,為中國(guó)LED全彩顯示幕的技術(shù)提升盡一份自己的責(zé)任。LED配光方法是一整套技術(shù),它包括投產(chǎn)晶片的K-factor管理、封裝工藝的控制、白平衡的調(diào)配及LED Lens的光學(xué)設(shè)計(jì)等等?,F(xiàn)分別陳述如下:一、晶片的K-factor管理雷曼光電對(duì)每一批量產(chǎn)產(chǎn)品的晶片都進(jìn)行了嚴(yán)格地控制。我們?yōu)槊恳划a(chǎn)品都建立了自己的檔案,從這份檔案中我們可以清楚知道某

60、一生產(chǎn)令的投產(chǎn)晶片資料,而且會(huì)把所有的分級(jí)資料存檔分析,這樣我們就有了公司所有產(chǎn)品的K-factor明細(xì),從而也從源頭開(kāi)始就把產(chǎn)品列入控制,我們就能根據(jù)客戶的具體需求,精確地計(jì)算出我們所需要晶片的規(guī)格。特別是生產(chǎn)全彩顯示幕用的產(chǎn)品,我們對(duì)晶片的控制特別嚴(yán)格,不僅僅是達(dá)到客戶的亮度要求就夠了,我們要站在客戶的角度上,實(shí)實(shí)在在地為他們解決白平衡調(diào)節(jié)中所遇到的困難,除了要達(dá)到客戶的波長(zhǎng)要求和亮度要求外,以下兩點(diǎn)細(xì)節(jié)要特別引起注意,一是成品的亮度要成正態(tài)分佈,不能出現(xiàn)亮度不連續(xù)的現(xiàn)象,對(duì)波長(zhǎng)的要求也一樣,而且要特別注意晶片投料時(shí)一定要把所投晶片的波長(zhǎng)平均值明細(xì)以及每板晶片的數(shù)量列出,要在電腦上進(jìn)行分析

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