2009年3月15日星期日

led的历史

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为P-N结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结施加反向电压时,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG 荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。 上个世纪60年代,科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展,现在大家十分熟悉的LED,已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光LED仅在近年才发展起来。

LED工艺概述

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,简称LED,,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点,广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。LED可以作为显示屏,在计算机控制下,显示色彩变化万千的视频和图片。 LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体。

LED外延片工艺流程:
近十几年来,为了开发蓝色高亮度发光二极管,世界各地相关研究的人员无不全力投入。而商业化的产品如蓝光及绿光发光二级管LED及激光二级管LD的应用无不说明了III-V族元素所蕴藏的潜能。在目前商品化LED之材料及其外延技术中,红色及绿色发光二极管之外延技术大多为液相外延成长法为主,而黄色、橙色发光二极管目前仍以气相外延成长法成长磷砷化镓GaAsP材料为主。
一般来说,GaN的成长须要很高的温度来打断NH3之N-H的键解,另外一方面由动力学仿真也得知NH3和MO Gas会进行反应产生没有挥发性的副产物。
LED外延片工艺流程如下:
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测(光荧光、X射线) - 外延片
外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极(镀膜、退火、刻蚀) - P型电极(镀膜、退火、刻蚀) - 划片 - 芯片分检、分级
具体介绍如下: 固定:将单晶硅棒固定在加工台上。 切片:将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。 退火:双工位热氧化炉经氮气吹扫后,用红外加热至300~500℃,硅片表面和氧气发生反应,使硅片表面形成二氧化硅保护层。 倒角:将退火的硅片进行修整成圆弧形,防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生,增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋,产生废水和硅渣。 分档检测:为保证硅片的规格和质量,对其进行检测。此处会产生废品。 研磨:用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层,有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度,达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。 清洗:通过有机溶剂的溶解作用,结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。 RCA清洗:通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。具体工艺流程如下: SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很强的氧化能力,可将金属氧化后溶于清洗液,并将有机污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。 DHF清洗:用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜,而附着在自然氧化膜上的金属也被溶解到清洗液中,同时DHF抑制了氧化膜的形成。此过程产生氟化氢和废氢氟酸。 APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液组成,硅片表面由于H2O2氧化作用生成氧化膜(约6nm呈亲水性),该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒和金属也随腐蚀层而落入清洗液内。此处产生氨气和废氨水。 HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例组成的HPM,用于去除硅表面的钠、铁、镁和锌等金属污染物。此工序产生氯化氢和废盐酸。 DHF清洗:去除上一道工序在硅表面产生的氧化膜。 磨片检测:检测经过研磨、RCA清洗后的硅片的质量,不符合要求的则从新进行研磨和RCA清洗。 腐蚀A/B:经切片及研磨等机械加工后,晶片表面受加工应力而形成的损伤层,通常采用化学腐蚀去除。腐蚀A是酸性腐蚀,用混酸溶液去除损伤层,产生氟化氢、NOX和废混酸;腐蚀B是碱性腐蚀,用氢氧化钠溶液去除损伤层,产生废碱液。本项目一部分硅片采用腐蚀A,一部分采用腐蚀B。 分档监测:对硅片进行损伤检测,存在损伤的硅片重新进行腐蚀。 粗抛光:使用一次研磨剂去除损伤层,一般去除量在10~20um。此处产生粗抛废液。 精抛光:使用精磨剂改善硅片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,从而的到高平坦度硅片。产生精抛废液。 检测:检查硅片是否符合要求,如不符合则从新进行抛光或RCA清洗。 检测:查看硅片表面是否清洁,表面如不清洁则从新刷洗,直至清洁。
包装:将单晶硅抛光片进行包装。
芯片到制作成小芯片之前,是一张比较大的外延片,所以芯片制作工艺有切割这快,就是把外延片切割成小芯片。它应该是LED制作过程中的一个环节

LED特点:
它的优点:亮度高、工作电压低、功耗小、微型化、易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定。
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用途。
体积小:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。
耗电量低:LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长:在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时。
高亮度、低热量
环保:LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。
坚固耐用:LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。

LED晶片的作用:
LED晶片为LED的主要原材料,LED主要依靠晶片来发光。
LED晶片的组成:主要有砷(AS)铝(AL)镓(Ga)铟(IN)磷(P)氮(N)锶(Si)这几种元素中的若干种组成。
LED晶片的分类
1、按发光亮度分:
 A、一般亮度:R﹑H﹑G﹑Y﹑E等
 B、高亮度:VG﹑VY﹑SR等
 C、超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等
 D、不可见光(红外线):R﹑SIR﹑VIR﹑HIR
 E、红外线接收管:PT
 F、光电管:PD
2、按组成元素分:
 A、二元晶片(磷﹑镓):H﹑G等
 B、三元晶片(磷﹑镓﹑砷):SR﹑HR﹑UR等
 C、四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟):SRF﹑HRF﹑URF﹑VY﹑HY﹑UY﹑UYS﹑UE﹑HE、UG

LED晶片特性表:
LED晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)晶片型号发光颜色组成元素波长(nm)
SBI蓝色lnGaN/sic 430 HY超亮黄色AlGalnP 595
SBK较亮蓝色lnGaN/sic 468 SE高亮桔色GaAsP/GaP 610
DBK较亮蓝色GaunN/Gan 470 HE超亮桔色AlGalnP 620
SGL青绿色lnGaN/sic 502 UE最亮桔色AlGalnP 620
DGL较亮青绿色LnGaN/GaN 505 URF最亮红色AlGalnP 630
DGM较亮青绿色lnGaN 523 E桔色GaAsP/GaP635
PG纯绿GaP 555 R红色GAaAsP 655
SG标准绿GaP 560 SR较亮红色GaA/AS 660
G绿色GaP 565 HR超亮红色GaAlAs 660
VG较亮绿色GaP 565 UR最亮红色GaAlAs 660
UG最亮绿色AIGalnP 574 H高红GaP 697
Y黄色GaAsP/GaP585 HIR红外线GaAlAs 850
VY较亮黄色GaAsP/GaP 585 SIR红外线GaAlAs 880
UYS最亮黄色AlGalnP 587 VIR红外线GaAlAs 940
UY最亮黄色AlGalnP 595 IR红外线GaAs 940

其它:
1、LED晶片厂商名称:A、光磊(ED) B、国联(FPD)C、鼎元(TK)D、华上(AOC)E、汉光(HL) F、AXT G、广稼。2、LED晶片在生产使用过程中需注意静电防护。
  LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它公共场所。

2008年9月28日星期日

采用UBA2021的电子镇流器电路工作原理与应用

一、UBA2021的特点与工作原理
1、 UBA2021的特点
UBA2021是用于CFL型荧光灯和TL型荧光灯电子镇流器用控制集成电路,含有驱动外围半桥功率晶体管、振荡电路和用于灯管预热、点火、正常工作和灯电路故障保护的有关控制功能。可用于交流市电输入电压高达240Vrms的应用场合。它的预热工作频率为108kHz,正常工作频率为43kHz,驱动信号死时间为1.4μs。利用UBA2021可以调节灯电路的预热时间和点火时间,调节灯电路的灯预热电流和灯负载输出功率(调光),由UBA2021组成的灯电路具有过温度保护控制功能、灯电路容性工作模式保护和外接功率晶体管MOSFET驱动电压过低等故障工作状态的保护控制功能。
UBA2021有DIP14和SO14两种封装形式,引脚图如图1所示,工作框图如图2所示,引脚功能如表1所示,电路主要技术参数如表2所示。 2、
UBA2021的工作原理(1)
UBA2021启动通过接至供电电源正极的电阻RRHV(见图6)和接至引脚5的电容CS9,UBA2021可以完成灯电路的启动控制,在电路刚一启动期间,MOSFET晶体管VT2导通,而MOSFET晶体管VT1不导通,以确保自举升压Cboot的充电。在电路的启动工作状态,UBA2021复位,当UBA2021的引脚5的电压为时,UBA2021开始被复位,直至引脚5的电压为,UBA2021开始它的启动工作。(2)
电路振荡当UBA2021的引脚5VS的电压达到电压时,UBA2021开始它的预热工作,内部的一个电流控制型的锯齿波振荡电路开始工作,这个锯齿波振荡频率由接至UBA2021引脚12的电容CCF和流出该引脚的电流(主要由外接电阻RRREF)决定,这个锯齿波振荡信号频率经2分频后就是灯负载的工作频率,图3为UBA2021的定时图,图中的时间tno表示灯电路的死时间,这个死时间的大小和第10引脚的IRREF的大小有关。
(3) UBA2021的预热工作模式
UBA2021一开始以2.5(108kHz)的振荡频率开始工作,电路的振荡频率随之下降直至由Ishunt电流预先设定的频率(见图4和图6),电路振荡频率的下降速率和接至CI引脚14的电容CCI的参数有关。在灯电路预热工作期间的振荡频率大约为90kHz,这个振荡频率是大天灯负载电路的谐振频率,即这时灯不发光,而灯负载谐振电路由元件L2、C5和灯管的灯丝电阻组成,灯电路的预热时间由接至UBA2021的引脚8的电容CCP的参数决定,如果把UBA2021的CP引脚8接地,这时电路将一直处于预热工作状态,在灯电路的预热工作状态下,通过检测电阻Rshunt两端的电压和RS引脚9的电压,可以检测灯电路的预热工作状态,并决定V电压的大小。如果RS引脚9上的电压VRS,则电路的振荡频率下降,如果VRS,则电路的振荡频率上升。
(4)
灯电路的点火工作状态通过检测UBA2021的RS引脚9的电压可以检测灯电路到底是工作于预热、点火还是工作状态,并可以避免灯电路工作于容性负载工作模式,通过引脚9RS电压的控制,可以使灯电路的振荡频率向灯电路的工作频率方向变化(灯电路的工作频率大约为43kHz),在灯电路的点火工作期间的频率变化速率要比灯电路的在预热期间的频率变化速率低。在灯电路的振荡频率变化期间会扫过灯负载谐振电路的谐振频率,灯电路的谐振高电压最终会点燃灯管。(5)
灯电路的正常工作状态如果在灯电路的频率变化期间(指由预热、点火期间灯电路的振荡频率变化)点燃了灯管,这时灯电路将工作于正常工作频率上,UBA2021可以按以下的两种方式之一进入灯电路的正常工作状态。
① 如果灯电路还未到达正常工作频率范围(见图4),则经过点火时间后,灯电路会进入正常工作频率的状态。 ②
一旦进入灯电路的正常工作频率范围,而灯电路的正常工作频率由UBA2021的外围元件RRREF和CCF决定(见图6)。(6)
灯电路的前馈工作频率前面提到的决定灯电路振荡频率的控制电压和半桥功率级的供电电压有关(见图5),在前馈工作状态下电流控制型振荡电路的工作电流和流经电阻RRHV的参数有关,在灯电路的正常工作范围内,灯电路的前馈工作频率和流经电阻RRHV的电流成正比(见图5)。如果这个电流超过了1.0~1.6mA的工作范围,则前馈工作频率被固定。为了避免由于灯电路前馈对供电电压Vin的影响,在UBA2021的第8引脚CP接了一只电容CCP,同时电容CCP也和灯电路的预热时间和点火时间有关。
(7)
灯电路的容性工作模式保护当灯电路完成预热工作模式后,UBA2021会使灯电路工作于ZVS工作状态并避免灯电路过于接近容性工作模式,这个控制功能可以由UBA2021的RS引脚9上的电压来控制实现,如果在VT2导通期间,在RS引脚9上的电压低于,则灯电路就判定电路工作在了容性负载工作模式,将导致灯电路的工作频率上升。如果灯电路没有工作于容性负载工作模式,则灯电路的工作频率会朝前馈工作频率的方向变化,灯电路的工作频率控制是通过UBA2021的CI引脚14来实现的。(8)
UBA2021的供电灯电路一开始工作期间,UBA2021的供电由交流市电经整流输出后的直流电压经电阻RRHV供电,同时通过UBA2021的内部二极管电路为引脚5外接的电容CS9充电,一旦VS引脚5上的电压超过,则UBA2021内部的振荡电路开始振荡,当灯电路的预热工作时间结束,通过UBA2021的内部电路将RHV引脚13和VS引脚5相连接,通过电容CS7对电容CS9充电,并且VS引脚5的电压最大值为。(9)
USA2021外接功率晶体管MOSFET VT1和VT2的驱动电压
UBA2021的高端驱动电路的供电来自于自举升压电容Cboot,在VT2导通期间,通过UBA2021内部的自举升压二极管对自举升压电容Cboot充电,在电压的位置,UBA2021内部振荡电路停止振荡。在灯电路的振荡频率小于75kHz时,VT1、VT2的栅-源驱动电压最小值为8V;在振荡频率为75~85kHz范围内时,VT1、VT2的栅-源驱动电压最小值为7V;在振荡频率大于85kHz时,VT1、VT2的栅-源驱动电压最小值为6V。(10)
灯电路的工作频率变化在灯电路的振荡工作期间的任一时刻,灯电路的工作频率将会被限定在ff和之间变化,但是灯电路的工作频率变化是逐步的,不会发生频率跳变,灯电路的工作频率变化又会使UBA2021的CI引脚14上的电压发生变化,如果连接到UBA2021CI引脚14的电容为100nF,这时灯电路的振荡频率为85kHz,会有以下结论成立。
① 在电路工作的任一时刻,灯电路的频率变化速率在15~37.5kHz/ms之间。 ②
在电路预热工作和正常工作期间,灯电路的频率变化速率在-6~-15kHz/ms范围内。 ③
在灯电路的点火工作期间,灯电路的频率变化速率在-150~-375kHz/ms的范围内。(11) UBA2021的接地PGND引脚7
PGND引脚7是UBA2021的接地点,而UBA2010的SGND引脚11是CI引脚14、CP引脚8、CF引脚12和RREF引脚10的公共地,通过UBA2021的内部电路将PGND引脚7和SGND引脚11相连,这样在使用中就不需要利用外部电路将引脚11和引脚7相连接。二、UBA2021的典型应用电路
UBA2021的典型应用电路如图6所示。

从实际需求出发 LED显示屏用户选择指南


根据不同LED显示屏的特点,结合用户的实际需求,选择合适的显示屏。
一般来说,对于车站、码头、大的市场的出入口、电梯口的人流引导,使用φ5.0单色显示屏。具有字体清晰,价格低廉、机群控制的优点.
对于银行,商场等场合展示企业形象、广告等应用,要求价格低廉,使用φ3.75双基色显示屏. 要求显示效果,使用φ5全彩色显示屏。
对于大厅面积大的场合使用φ5双基色显示屏.要求显示效果,使用φ1O全彩色显示屏。
对于银行、邮政、电力等营业大厅的服务窗口的功能定义,以前使用贴纸的方法,很不灵活。现在使用φ3或φ5的显示屏显示,随时可以更换窗口的服务功能。
室外显示屏因为使用环境恶劣,对质量有更高的要求。要考虑的因素也多。
从使用的角度看全彩色以是今后的主流。因其亮度高、色彩全、全天候工作有其无法替代的优势,但价格偏高。
从应用的角度看,满足用户需求的产品就有存在的理由。双基色显示屏在显示文字、色彩要求不高,没有蓝色的场合,以其价格低廉、成熟稳定占领着很大市场
室外屏的朝向、距离对价格起者决定性的作用。距离越远,像素越大、亮度越高。朝向东北的要比朝向西南的便宜的多。关于LED显示屏采购中的误区 一、
LED材料厂家出具的技术资料表明LED发光体的寿命为理想状态下1 O万小时.理想状态指在实验室中恒压恒流状态下LED发光体从发光到完全不发光的时间。1
O万小时折合11年。
一个木桶的盛水的多少是由最低的木板决定的,LED显示屏目前使用的为民品级别的器件使用寿命不超过8年。作为显示屏的功能是观看,当显示屏亮着只有晚上才能看清楚时是无法说明它是合格的、具备使用价值的。
一辆汽车可以开1 5年,如果闲置3年则报废。使用的环境和方法对产品的寿命影响很大。二、 遵守国标 LED显示屏通用规范为1995年的部颁标准。
至今还有许多公司号称符合国家标准,在科技发展的8年以后再看当时的标准,已经不是标准了.比方说失控点,国标为万分之3,以φ3.75室内双基色显示屏为例。
一般做640x480标准分辨率的显示屏为7平米,每平米为43264点,按国标可以有90个失控点。这样的显示屏在今天谁还买单.三、 软件全免费
显示屏行业普遍存在着中国企业的通病——只生产不研发。目前只有少数企业拥有正版的软件。现在使用盗版是违法的。四,
要看性能价格比.要看性能价格比而不是单纯看价格。五、 灰度 作为双基色和全彩色显示屏的灰度是一个重要指标。目前市场上充斥着许多1
6级和64级灰度的显示屏冒充256级灰度。其控制成本只有256级灰度的控制的5分之1。最简单的方法是播放一个比较激烈的运动场面的VCD查看LED显示屏上是否能够看清楚。六、
要买就要最好的, 一切购买力来源于需要。满足需要并有一定的超前。盲目的追求将浪费很多资金购买了自己不需要的功能。七、
应用才是根本,作为应用中的咨询,软件的升级、硬件的保养、维护与维修少不了厂家的支持。

常用调光方法与特点

1、
常用调光方法调光就是改变照明装置和光输出的过程,调光可以是连续调光,也可以是步进调光。荧光灯的调光范围与调光电路和所使用的调光方法有关,由于照明调光具有节能、能够很好地适应人眼视觉特性的优点,电子镇流器的调光得到了广泛应用,电子镇流器的调光主要有以下9种方法。

可变电阻调光法。利用和电光源相串联的可变电阻,改变电阻值就可以实现调光。由于调光电阻方法的工作效率太低,并且在调光过程中会产生很大的热量,所以目前电阻调光法已很少应用,参见图1(a)。

调压器调光法。利用调压器来改变电光源的交流供电电压调光法,调压器调光法的调光效果较好,并且调光功率范围可以做得较大,但是调压器调光设备的体积较大、质量较大,并且价格较高,参见图1(b)。
③ 脉冲占空比调光法。利用改变电光源的交流供电脉冲电压的占空比的方法来实现照明电光源的调光,在电子镇流器的调光中有所应用。 ④
脉冲调频调光法。调节电光源的供电频率,从而改变镇流是感的感抗来实现电光源的调光。在高频电子镇流器中,采用调频法调光的应用较为广泛,它具有调光效果较好、调光范围宽的优点。在调频调光过程中,随着调光工作频率的增加,镇流电感的感抗增加,致使灯负载工作电流下降,从而降低灯功率,实现调光控制,参见图1(d)。
⑤ 调节高频逆变器供电电压调光法。利用调节高频逆变器供电电压从而改变加到电光源的交流供电电压幅值的方法来实现调光。 ⑥
脉冲调相调光法。利用调节加到电光源的脉冲交流供电电压和电流之间相位的方法,改变加到电光源的有功功率,实现调光,例如IR2159就是采用这种调光控制方法。 ⑦
采用可控硅导通角的相控调方法。利用电子元器件(如可控硅)来改变电光源供电电压的波形,从而改变其有效值的方法来调光,即所谓利用“斩波器”的方法来调光,参见图1(c),在大功率调光中应用较广(例如舞台照明调光等)。

正弦波调光器。以微处理器产生高频PWM控制波形加到调光器的IGBT功率开关,用以产生一个幅度可调的0~220V的标准交流正弦波输出去驱动灯负载。调光由于工作在高频开关状态,可以减小无源滤波元件的体积及保证电路产生的噪音在人的听觉范围以外。正弦波调光器应用在非线性负载时可以有很好的控制性能表现,没有最低负载功率的限制,并且调光电路加自动输出保护电路比较方便,但是目前而言,正弦波调光器的造价较高。

改变串联电感值的调光法。利用改变串联电感值的方法,从而改变串联电感抗来改变灯电流的方法实现调光,工作原理框图如图2所示,在图2中的串联电感线圈的断开和接通,可利用一个可控硅来实现,如图2(b)所示。如果采用电感镇流,调光一般采用串联电感或可控硅调光的方法,工作原理如图2所示,但是常用串联电感调光的工作方法,在这种工作方式下需要加一个并联补偿电容。
一般而言,在调光电子镇流器工作于较低调光亮度值时,它的总谐波失真THD值会增加,但是由于在低亮度值下,灯功率减小,尽管THD值加大,但灯电流的减小,致使交流市电输入电流减小,所以也不会使电网造成明显的危害。在低调光亮度下的THD值可能是灯满功率工作时的2~4倍。并且在调光过程中灯电路的功率因数(PF)值也会随之发生变化,一般而言由于在低亮度值下灯电路的THD值加大,相应会导致灯电路的PF值下降。
2、
模拟调光与数字调光调光按使用的控制方法可以分为模拟调光(模拟1~10V调光)与数字调光(数控调光)两大类。按控制范围大小的实现方法又可以分为现场总线控制和计算机网络调光控制两大类。

2008年9月27日星期六

LED照明常用词汇中英文对照(一)

1 backplane 背板 2 Band gap voltage reference 带隙电压参考 3 benchtop supply 工作台电源 4 Block Diagram 方块图 5 Bode Plot 波特图 6 Bootstrap 自举 7 Bottom FET Bottom FET 8 bucket capcitor 桶形电容 9 chassis 机架 10 Combi-sense Combi-sense 11 constant current source 恒流源 12 Core Sataration 铁芯饱和 13 crossover frequency 交叉频率 14 current ripple 纹波电流 15 Cycle by Cycle 逐周期 16 cycle skipping 周期跳步 17 Dead Time 死区时间 18 DIE Temperature 核心温度 19 Disable 非使能,无效,禁用,关断 20 dominant pole 主极点 21 Enable 使能,有效,启用 22 ESD Rating ESD额定值 23 Evaluation Board 评估板 24 Exceeding the specifications below may result in permanent damage to the device, or device malfunction. Operation outside of the parameters specified in the Electrical Characteristics section is not implied. 超过下面的规格使用可能引起永久的设备损害或设备故障。建议不要工作在电特性表规定的参数范围以外。 25 Failling edge 下降沿 26 figure of merit 品质因数 27 float charge voltage 浮充电压 28 flyback power stage 反驰式功率级 29 forward voltage drop 前向压降 30 free-running 自由运行 31 Freewheel diode 续流二极管 32 Full load 满负载 33 gate drive 栅极驱动 34 gate drive stage 栅极驱动级 35 gerber plot Gerber 图 36 ground plane 接地层 37 Henry 电感单位:亨利 38 Human Body Model 人体模式 39 Hysteresis 滞回 40 inrush current 涌入电流 41 Inverting 反相 42 jittery 抖动 43 Junction 结点 44 Kelvin connection 开尔文连接 45 Lead Frame 引脚框架 46 Lead Free 无铅 47 level-shift 电平移动 48 Line regulation 电源调整率 49 load regulation 负载调整率 50 Lot Number 批号 51 Low Dropout 低压差 52 Miller 密勒 53 node 节点 54 Non-Inverting 非反相 55 novel 新颖的 56 off state 关断状态 57 Operating supply voltage 电源工作电压 58 out drive stage 输出驱动级 59 Out of Phase 异相 60 Part Number 产品型号 61 pass transistor pass transistor 62 P-channel MOSFET P沟道MOSFET 63 Phase margin 相位裕度 64 Phase Node 开关节点 65 portable electronics 便携式电子设备 66 power down 掉电 67 Power Good 电源正常 68 Power Groud 功率地 69 Power Save Mode 节电模式 70 Power up 上电71 pull down 下拉 72 pull up 上拉 73 Pulse by Pulse 逐脉冲(Pulse by Pulse) 74 push pull converter 推挽转换器 75 ramp down 斜降 76 ramp up 斜升 77 redundant diode 冗余二极管 78 resistive divider 电阻分压器 79 ringing 振 铃 80 ripple current 纹波电流 81 rising edge 上升沿 82 sense resistor 检测电阻 83 Sequenced Power Supplys 序列电源 84 shoot-through 直通,同时导通 85 stray inductances. 杂散电感 86 sub-circuit 子电路 87 substrate 基板 88 Telecom 电信 89 Thermal Information 热性能信息 90 thermal slug 散热片 91 Threshold 阈值 92 timing resistor 振荡电阻 93 Top FET Top FET 94 Trace 线路,走线,引线 95 Transfer function 传递函数 96 Trip Point 跳变点 97 turns ratio 匝数比,=Np / Ns。(初级匝数/次级匝数) 98 Under Voltage Lock Out (UVLO) 欠压锁定 99 Voltage Reference 电压参考 100 voltage-second product 伏秒积 101 zero-pole frequency compensation 零极点频率补偿 102 beat frequency 拍频 103 one shots 单击电路 104 scaling 缩放 105 ESR 等效串联电阻 [Page]106 Ground 地电位 107 trimmed bandgap 平衡带隙108 dropout voltage 压差 109 large bulk capacitance 大容量电容 110 circuit breaker 断路器 111 charge pump 电荷泵 112 overshoot 过冲

LED霓虹灯简介

  产品性能简介  1、LED数码灯带采用全新的结构和专有技术,主体由高亮度发光二极管(简称LED)通过特殊的专利结构进行连接,运用特有的光学技术与专有的包覆层设计而形成。主要特性是节能、环保、防震、防水,其最大的特点就是发光均匀,360度通体发光,在工作状态下从外看不到LED的发光点,与传统霓虹灯的发光效果完全相同。  主要技术参数如下表所示: ELlSpacing=0 cellPadding=0 align=center border=1 发光颜色项目 白色 绿色 蓝色 红色 黄色 额定电压 (VDC) 24 24 24 24 24 灯珠间距 (mm) 10 每米灯珠数 (颗) 100 每米功率 (W) 4.5 3 发光亮度 (cd/m2) ≥150 ≥100 ≥60 外皮状态 柔性/非柔性 乳白/彩色 工作寿命 (h) ≥30000 温升 (℃) ≤25 使用环境温度(℃) -40 — +55 相对湿度 (RH) 10% — 95% 安装外径 (mm) 18/22/30 可定制电压 (V) 6VDC/12VDC/24/VDC/110VAC/220VAC   2、与国内、国外同类产品的对比   LED数码灯带与国内外同类产品相比较有如下优点:  a、节能  1)电费核算: 以每天使用8小时每年使用360天,以100平米为单位举例说明。以普通工业用电1元/度为例。  LED霓虹灯每平米耗电量为30瓦左右,100平米每天用电量为:   30w/m2×100m2×8小时÷1000w/小时= 24度/天   以每度电1元计算每年用电费用总和约为:  24度/天×360天×1元=8640元/年  普通霓虹灯 每平米耗电量为300瓦左右, 100平米每天用电量为:   300w/m2×100m2×8小时÷1000w/小时=240度/天   以每度电1元计算每年用电费用总和约为:  240度/天×360天×1元=86400元/年  每年LED霓虹灯比霓虹灯节约电费大约为7.76万元   2)维护成本核算   LED霓虹灯,一年内免费维护,一年后以每年低于3千元的维护价格进行终身维护,以10年为例总维护成本不高于3万元。 普通霓虹灯 以每年维护费(1-2)万元为例,10年总维护成本为(10-20)万元。10年内LED数码灯带维护费用比霓虹灯维护费用节约金额为(7-17)万元。  b、环保LED数码灯带无光线辐射,选材不含铅、汞等有害物质,符合RoSH标准,对环境无电磁干扰,而传统霓虹灯在制作过程中必须采用惰性气体,含铅等材料,发射的光线有辐射。  c、低电压供电 无高压环节、可靠性高。  d、光色丰富 采用三基色LED可以实现任意色彩的渐变。  e、气密性好 采用特殊的PVC材料作为包覆层,接点用专用树脂密封,不会有漏水现象。  f、可任意弯曲 可根据客户的要求折成各种形状,不破碎,大大降低了施工的强度。  g、发光均匀 产品发光均匀、柔和,从外观看不见LED发光点,而传统软管发光体的小灯泡,达不到霓虹管的匀光的效果。  h、寿命长 在户外使用可在5年以上,而传统霓虹灯不到2年,而且很容易破损。   i、免维护  LED数码灯带在正常使用期内基本无需维护,而传统霓虹灯每年都要花去很大的维修费用。

LED运用在医疗技术的多元发展

  当一个制造产业成熟到一定的阶段,相关的知识逐渐为人熟悉、普及后,接下来就会有各种结合不同产业的技术产品、被结合到不同层面的应用上。藉由参观不同领域的展览,其实都可可以发现许多新的应用,甚至激荡出新的创意火花。   举例来说,医疗设备展对电子产业技术人员来说,大概是八竿子都扯不上边的展览。但是在医疗设备展览场中,却举目可见运用LED、LCD开发出来的新应用,许多需要照明功能的医疗器材,都已经出现其照明元件已经由这些新的照明元件所取代。接着,我们就以几个在会场看到的实际例子,来给各位读者作个简单的分享。图说:LCD、LED在会场上举目可见,除了广告效用之外,甚至连轮椅上的灯也由LED所取代。图说:结合影像和器材的平衡训练机,在会场上小孩争先恐后的使用。从哆啦A梦口袋拿出的道具-胶囊内视镜  故事是这样开始的,有一天静香在吃花生米,不小心把妈妈从戒指上掉入到花生米堆的珍珠吃掉,所以只好请哆啦A梦用缩小灯乘坐小型的探测艇到静香的胃里面把珍珠拿出来…。  故事的结局当然是皆大欢喜,只是这种像科幻片才有的东西,一直以来都是支持科技进步的最大动力。  国内自制胶囊型态的内视镜,已经研发成功,大小比一般的胶囊稍微大一点,透过口腔吞入,经由消化道再由人体排出,里面的微摄影机,可以以每秒2画面的速度传出画面,全程可以拍5-6万个画面,即时监控病人身体内部的状况。图说:胶囊般大小的摄影机,已不只是漫画里面的小道具。  胶囊内视镜,其实是由几大部分构成,由胶囊说起,需要一个可以发光的元件让摄影机有足够的光源可以拍摄,此部分由LED组成,而镜头目前是由COMS镜头组成,最重要的是还搭载可以跟外接作资料传输的发射器,而外部需要一个影像接收器之外,针对影像还特别开发一个处理的装置,来完成整个系统。  在未来,其实针对使用者来说,许多医生还希望可以做到主动式的胶囊,也就是说可以直接在人体里面操控它的方向,或是在特定的地方可以采集人体细胞组织,这样科技不只是带给人方便,也更可以照顾到大家的健康。季节交替与敏感的心-运用LED治疗忧郁症  季节性情感障碍,也称之为SAD、冬季忧郁症、冬天忧郁…等,是一种伴随着季节变化发作的忧郁症类型,好发在9月至隔年5月之间,就如同大家所熟知的忧郁症,严重者会让患者失去行为能力,轻者会让患者提不起劲去处理日常事务。  根据分析,所谓的季节性情感障碍,最大的原因与光线有关。昼夜的节律控制着我们人类身体里面的激素、化学物质与神经传导,当作息正常时,我们不会感到任何的异状,然而,当季节变迁,日照时间变短,日光强度变弱,有的人就会出现适应不良,身体就产生了许多的不适。  目前有一项新的技术推出且商品化,这项技术的名称为BLUEWAVETM,最早期是美国太空总署为了调整太空人在太空梭内的睡眠,所开发出来的技术,但是后来经学者研究,发现应用在光疗中也有良好的效果。  其技术是运用光照强度10,000LUX、460-540nm波长的光让患者每天固定照射30-120分钟,就可以由视网膜上的受器将此特殊光线的讯息传达到脑部,进而改善身体失调的症状。图说:传统的光疗是用灯管如图中上方大型的白光灯具,新一代的技术是运用LED特殊波长的蓝光做成小型可携带的个人用光疗器具。  目前最新的技术是运用470nm波长的LED灯组进行光疗法,除了节省电源外,可以做到更小型,放在书桌也不易被患者发现的治疗器具,此外此种治疗器具也可以治疗对于长期到国外出差,引发时差的患者,或是需要轮值不同时段班别的上班族。多功能影向导引系统用于活体腔道检测图说:工业与医界的紧密结合,需要有跨领域的知识,和天马行空的创意。  异业结合长久来,都是拿来被讨论的话题,但是要真的可以实行,在平常就要多累积各方面的知识,在面临关键问题时才有不同的资源和创意可以运用。 日前在台北国际医疗器材、药品及生技展览会上,台大医学院麻醉科发表了一项新的器材,利用台湾成熟的的光电产业基础,以一个使用者-医师的需求,开发出抛弃式影像导引内视镜系统,使得插管技术从原先警靠医生的经验摸索插管,到可轻易的由影像导引完成。图说:传统插管只能靠医生的经验,没有影像协助,发光源为灯泡,新一代的插管结合后端影像导引系统,前端为白光LED灯源。  这项技术的发想,谁也没想到跟汽车有关,原本运用在检查汽车引擎积碳的一个小道具,在机缘巧合下,被1位医师发现了,于是把原本的设计作了小小的改变,就如同图片中所见的产品,将外观设计成更好拿握的造型、改采生物可相容的特殊材料、然后将导管管径变细…,经过一些简单的修正改造后,原本用于汽车维修上的工具,就让原本令病人和实习医生头痛的插管设备,有了突破性的新进步。  从这些结合医疗技术与光电产业技术的应用实例来看,其实不只是医疗,各领域都有机会结合作为光电业或是其他产业的运用,有时候发挥一点创意,除了制造新的商机外,还会替整个社会带来进步。由医疗演化出来的科技应用  利用优碘棉棒的技术,开发成3C产品消毒棉棒(含银离子),以及可以美白牙齿的道具(内含氟化物以及Q10)等。 来源:DIGITIMES

2008年9月25日星期四

PCB镀铜中氯离子消耗过大原因的分析

目前随着印制线路板向高密度、高精度方向发展,对硫酸盐镀铜工艺提出了更加严格的要求,必须同时控制好镀铜工艺过程中的各种因素,才能获得高品质的镀层。下面针对镀铜工艺过程中出现氯离子消耗过大的现象,分析氯离子消耗过大的原因。 出现氯离子消耗过大的前因:  镀铜时线路板板面的低电流区出现"无光泽"现象,氯方子浓度偏低;一般通过添加盐酸后,板面低电流密度区的镀层"无光泽"现象才能消失,镀液中的氯离子浓度才能达到正常范围,板面镀层光亮。如果要通过添加大量盐酸来解决低电流密度区镀层"无光泽"现象,就不一定是氯离子浓度太低而造成的,需分析其真正的原因。如果采取添加大量盐酸:一来,可能会产生其它后果,二来增加生产成本,不利于企业竞争。正确分析"低电流密度区镀层无光泽"原因:  通过添加大量的盐酸来消除"低电流密度区镀层不光亮"现象,说明如是氯离子过少,才需添加盐酸来增加氯离子的浓度达到正常范围,使低电流密度区镀层光亮。如果要添加成倍的盐酸才能使氯离子的浓度达到正常范围?是什么在消耗大量的氯离子呢?氯离子浓度太高会使光亮剂消耗快。说明氯离子与光亮剂会产生反应,过量的氯离子会消耗;反过来,过量的光亮剂也消耗氯离子。因为氯离子过少和光亮剂过量都是造成低电流密度区镀层不光亮"的主要原因,因此可见,造成"镀铜中氯离子消耗过大的主要原因是光亮剂浓度太高。

标准:LED电子显示屏通用规范

1 范
围  本标准规定了LED显示屏的定义、分类、技术要求、检验方法、检验规则以及标志包装运输贮存要求。本标准适用于LED显示屏产品。它是LED显示屏产品设计、制造、安装、使用、质量检验和制订各种技术标准、技术文件的主要技术依据。
2 引 用 标
准  下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB191-90
包装储运图示标志GB2423.1-89 电工电子产品基本环境试验规程 试验A:低温试验方法GB2423.2-89 电工电子产品基本环境试验规程
试验B:高温试验方法GB2423.3-89 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca恒定湿热试验方法GB4943-95
信息技术设备(包括电气事务设备)的安全GB6388-86 运输包装收发货标志GB6587.4-86 电子测量仪器振动试验GB6587.6-86
电子测量仪器运输试验GB6593-86 电子测量仪器质量检验规则GB9813-88 微型数字电子计算机通用技术条件GB11463-89
电子测量仪器可靠性试验SJ/T10463-93 电子测量仪器包装、标志、贮存要求 3 定 义本标准采用下列缩略语和定义:3.1 LED发光二极管 ligth
emitting diode LED发光二极管的英文缩写 3.2 LED显示屏 LED panel
通过一定的控制方式,用于显示文字、文本、图形、图像、动画、行情等各种信息以及电视、录像信号并由LED器件阵列组成的显示屏幕。 3.3 显示单元 display
unit 由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的最小单元。 3.4 致命不合格 critical defect
对使用、维护产品或与此有关的人员可能造成危害或不安全状况的不合格,或单位产品的重要特性不符合规定或单位产品的质量特性严重不符合规定。 3.5失控点
out-of-control point 发光状态与控制要求的显示状态不相符并呈离散颁的LED基本发光点。 3.6伪彩色LED显示屏pseudo-color
LED panel在LED显示屏的不同区域安装不同颜色的单基色LED器件构成的LED显示屏。 3.7 全彩色LED显示屏 all-color LED panel
由红、绿、蓝三基色LED器件组成并可调出多种色彩的LED显示屏。 4 分 类 LED显示屏可依据下列条件分类: 4.1 使用环境
LED显示屏按使用环境分为室内LED显示屏和室外LED显示屏。 4.2 显示颜色
LED显示屏按显示颜色分为单基色LED显示屏(含伪彩色LED显示屏),双基色LED显示屏和全彩色(三基色)LED显示屏。按灰度级又可分为16、32、64、128、256级灰度LED显示屏等。
4.3 显示性能
LED显示屏按显示性能分为文本LED显示屏、图文LED显示屏,计算机视频LED显示屏,电视视频LED显示屏和行情LED显示屏等。行情LED显示屏一般包括证券、利率、期货等用途的LED显示屏。
4.4
基本发光点非行情类LED显示屏中,室内LED显示屏按采用的LED单点直径可分为Φ3mm、Φ375mm、Φ5mm、Φ8mm、和Φ10mm等显示屏;室外LED显示屏按采用的象素直径可分为Φ19mm、Φ22mm和Φmm26等LED显示屏。
行情类LED显示屏中按采用的数码管尺寸可分2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等LED显示屏。
5 要 求 5.1 LED显示屏的硬件使用环境
LED显示屏硬件部分包括根据LED显示屏种类、面积、使用现场等条件确定的通用计算机部分、通讯线、专用数据转换部分及显示部分。在详细规范中应说明:
a.对计算机主机、各种选配插卡、外部设备及通讯接口的要求; b.对通讯线的要求并注明最大通讯距离; c.数据转换部分与计算机主机的通讯方式;
d.供电要求及结构安装要求。5.2 LED显示屏的软件使用环境 对不同性能的LED显示屏应配置能满足其显示功能要求的显示软件,该软件具有以下功能:
a.符合系列化、标准化要求,能向下兼容; b.采用在详细规范中规定的操作系统和语言; c.配有完善的自检程序和根据需要配备各种级别的诊断程序;
d.对特殊用途的LED显示屏配备其相应的专用软件。5.3 结构与外观 5.3.1 结构 LED显示屏部分可采用钢、铝、木等材料。要求结构坚固、美观。 5.3.2
外观 LED显示屏外框无明显划痕。室外LED显示屏象素管安装应一致、无松动及管壳破列。5.4 安全要求 LED显示屏属GB4943规定的I类安全设备。
5.4.1 LED显示屏保护接地端子。 5.4.2 安全标记 5.4.2.1 LED显示屏保护接地端子应有标记。 5.4.2.2
LED显示屏在熔断器和开关电源处应有警告标志。 5.4.3 对地漏电流 LED显示屏的对地漏电流应不超过3.5mA(交流有效值)。 5.4.4 抗电强度
LED显示屏可50HZ、1500V(交流有效值)的试验电压1min不应发生绝缘击穿。 5.4.5
温升LED显示屏正党使用时在达到热平衡后金属部分的温升不超过硬45K, 绝缘材料的温升不超过70K。5.5 LED显示屏性能特性
文本LED显示屏和图文LED显示屏应具有在详细规范中规定的移入移出方式及显示方式。 计算机视频LED显示屏应具有:
动画功能。要求LED显示屏动画显示与计算机显示器相对应区域显示一致;文字显示功能。要求文字显示稳定、清晰串扰;灰度功能。要求具有在详细规范中规定的等级灰度。电视视频LED显示屏除具有动画、文字显示、灰度功能外,应可放映电视、录像画面。行情LED显示屏具有与其相应的行情显示能力。5.6
均匀性 应在详细规范中规定对LED显示屏均匀性的要求。5.7 失控点
室内LED显示屏的失控点不大于万分之三,室外LED显示屏的失控点应不于千分之三;且为离散颁。5.8 供电电源
LED显示屏的供电电源为220W±10%,50HZ±5%或是80V±10%,50HXZ±5%应在详细规范中规定各类LED显示屏单位显示面积的最大功耗或LED显示屏总功耗。5.9
环境适应性 5.9.2.1 温度 室内屏的环境温度为:工作环境低温:00C;高温:+400C。贮存环境低温:-400C;高温:+600C。
室外屏的环境温度为:工作环境低温:可选-200C,-100C;高温:+500C。贮存环境低温:-400C;高温:+600C。 5.9.2.2 湿热
在最高工作温度时,LED显示屏应能在相对湿度为90%的条件下正常工全。 5.9.3 振动
LED显示屏承受汽车、火车、飞机等运输、装卸、搬动中受到的振动。车载屏应能在所安装的车辆运行中正常工作。 5.9.4 运输
LED显示屏可使用汽车、火车、飞机等普通运输工具运输。5.10 可靠性要求 LED显示屏显示单元的平均无故障工作时间MTBF(ml)不低于10000h。 6 检
验 方 法 6.1 LED显示屏的硬件使用环境 用目测方式检查LED显示屏的硬件使用环境,应符合5.1的要求。 6.2 LED显示屏的软件使用环境
用目测方式检查LED显示屏的软件使用环境,应符合5.2的要求。 6.3 结构与外观 用目测方式检查LED显示屏的结构与外观,应符合5.3的要求。 6.4
安全要求6.4.1 接地 用目测方式检查LED显示屏,应满足5.4.1的要求。6.4.2 安全标记
用目测方式检查LED显示屏的安全标记,应满足5.4.2的要求。6.4.3 对地漏电流
在1.1倍额定电源电压下,测试LED显示屏电源线对金属外框间的对地漏电流,应满足5.4.3条的要求。6.4.4 抗电强度
LED显示屏电源开关处于通的位置,在电源输入端与金属外框或可触及的金属结构件间施加1500V(交流有效值),1min,应满足5.4.4的要求。6.4.5 温升
LED显示屏在工作一小时后用点温计测试各可触及点温度,应满足5.4.5的要求。 6.5 性能特性
根据LED显示屏的不同种类,对LED显示屏的性能特性进行检查,应满足5.5的要求。对文本、图文LED显示屏使用显示测试软件通过目测检查移入移出方式及显示方式。对计算机视频LED显示屏通过目测,用放映计算机动画进行对比检查动画功能,用LED显示屏与计算机监视器进行对检查文字显示功能,用专用测试软件检查其灰度功能。对电视视频LED显示屏除进行上述动画、文字、灰度功能检查外,还应有视频源检查电视、录像功能。对各种行情LED显示屏,应使用相应测试软件检查其行情显示功能。
6.6 均匀性 用目测方式检查LED显屏的均匀性,应满足5.6的要求。 6.7 失控点 用目测方式检查LED显示屏的失控点,应满足5.7的要求。 6.8
供电电源 用瓦特表测量LED显示屏的供电电源功率,应满足5.8的要求。 6.9 环境适应性6.9.1 高温负荷试验
高温负荷试验按GB2423.2的规定对显示单元进行.对室内屏在(40±2)0C条件下,对室外屏在(50±2)0C条件下通电工作8h,每小时进行一次检查。对文本LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点.对计算机视频和电视视频LED显示屏检查动画功能、文字显示功能、灰度功能、均匀性及失控点.对行情LED显示屏进行行情显示功能检查。均应满足5.5、6.6和5.7的要求。6.9.2
高温存贮试验
高温存贮试验按GB2423.2的规定对显示单元进行.在(60±2)0C条件下存贮4h,在室温条件下恢复4h后,对文本LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均性及失控点定。对计算机视频和电视视频LED显示屏检查动画功能、文字显示功能、灰度功能、均匀性及失控点。对行情LED显示屏进行行情显示功能检查.均应满足5.5、5.6和5.7的要求。6.9.3
湿热负荷试验 湿热负荷试验按GB2423.3的规定对显示单元进行.对室内屏在(40±2)0C,相对湿度为87%
--93%的条件下,对室外屏在(50±2)0C,相对湿度为87%-93%的条件下通电工作8H,每小时进一次查定。对文本LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点定。对行情LED显示屏进行行情功能检查。均应满足5.5、5.6和5.7的要求。6.9.4
恒定湿热试验
恒定湿热试验按GB2423.3的规定对显示单元进行.对室内屏在(40±2)0C,相对湿度为87%-93%的条件下,对室外屏在(50±2)0C,相对湿度为87%-93%的条件下存贮48H。存贮试验结束后,立即进行对地漏电流、抗电强度和温升的测量,应满足5.4.3、5.4.4、5.4.5的要要求。再在室温环境下恢复4H后,对文本LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点.对计算机视频和电视视频LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点定。对计算机视频和电视视频LED显示屏检查动画功能、文字显示功能、灰度功能、均匀性及失控点.对行情LED显示屏进行行情显示功能检查.均应满足5.5、5.6和5.7的要求。6.9.7
振动试验
振动试验BG6587.4的规定对显示单元进行.在振动频率5H-55H-5H,振幅为0.19MM的条件下,5IMN扫描一次,二个方向,每个方向扫描二次.试验结束后,对文本LED显示屏和图文LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点.对计算机视频和电视视频LED显示屏检查动画功能、文字显示功能、灰度能、均匀性及失控点.对行情LED显示屏和图文LED显示屏进行行情显示功能检查.均应满足5.5、5.6、和5.7的要求。6.9.8
运输试验
运试验按GB6587.6规定的士级流通条件对显示单元进行.试验结束后.对文本LED显示屏和图文LED显示屏检查移入移出方式、显示方式、均匀性及失控点.对计算机视频和电视视频LED显示屏检查动画功能、文字显示功能、灰度功能、均匀性及失控点。对行情LED显示屏进行行情显示功能检查.均应满足5.5、5.6和7的要求定。对车载移动工作的LED显示屏,应进行现场运输试验。6.10
可靠性试验 可靠性试验按GB11463的规定对显示单元进行.A=20%,B=20%,DM=3.0.也允许按合同规定进行可靠性验证试验定。 检 验 规 则
7.1检验项目 本产品为鉴定检验和质量一致性检验,检验规则按GB 6593中的有关规定,其检验项目和要求按表1的规定。 表1 LED显示屏的检验项目和要求
试验项目 鉴定检验 质量一致性检验 技术要求 (章条号) 检验方法 (章条号) 设计 生产 A组 C组 F组 硬件使用环境污染 ● ● ● -- -- 5.1
6.1 软件使用环境 ● ● ● -- -- 5.2 6.2 外观及结构 ● ● ● -- -- 5.3 6.3 安全要求 ● ● ● -- -- 5.4
6.4 性能特性 ● ● ● -- -- 5.5 6.5 均匀性 ● ● ● -- -- 5.6 6.6 失控点 ● ● ● -- -- 5.7 6.7
供电电源 ● ● ● -- -- 5.8 6.8 环境 ● ● -- ● -- 5.9 6.9 可靠性 ● ● -- -- ● 5.10 6.10 现场使用 ●
○ -- -- -- 按企标 按企标 ●为必须进行检验的项目; ○为可以选择进行检验的项目; --为不进行检验的项目。7.2 鉴定检验7.2.1
鉴定检验分为设计鉴定检验和生产鉴定检验。7.2.2 鉴定检验由上级指定部门或委托质量检验单位负责进行。7.2.3 抽样方法及检验项目7.2.3.1
对LED显示屏的硬件使用环境、软件使用环境、结构与外观、安全要求、性能特性、均匀性、失控性、供电 电源进行检查,应满足5.1-5.8的要要求。7.2.3.2
从7.2.3.1检验合格的LED显示屏随机抽取得套显示单元按期.9进行环境适应性检验.7.2.3.3
对鉴定的的LED显示屏按期。10的要求进行可靠性试验.采用GB11463规定的定时定数截尾试验方案1-2。7.2.3.4
对设计鉴定的LED显示屏进行现场使用试验。7.2.4 合格判据
在前.2.3.1,7.2.3.2的检验中,允许出现二次非致命不合格,超过者判为不合格。7.2.3.3的检验应符合GB11463的要求.7.2.3.4的检验应符合本标准及LED显示屏企业标准的要求。7.3
质量一致性检验7.3.1 质量一致性检验分为A组检验,C组检验和F组检验。7.3.2 A组检验7.3.2.1
A组检验为LED显示屏基本要求的检验。7.3.2.2 A组检验的项目按表达式的规定。LED显示屏需逐套进行检验.对任一项不合格的产品均需退回生产部门修复
后,重新提供检验。7.3.2.3 A组检验由LED显示屏制作单位质量检验部门或委托质量检验单位负责进行,定货方可派代表参加。7.3.3 C组检验7.3.3.1
C组检验为环境适应性检验。7.3.3.2 批量生产的产品,生产间断时间大于个月时,每批都应进行环境适应性检验,连续生产的产品每年进行一次
环境适应性检验。改变设计、工工艺、主要元器件及材料时,要进行环境适应性检验。7.3.3.3
环境适应性检验由LED显示屏制作单位质量检验部门或委托质量检验单位负责进行。
在质量一致性A组检验合格的显示单元中随机抽取得套,进行环境适应性检验。7.3.3.4
在环境适应性检验整个过程中允许出现二次非致命不合格。经修复后从出现不合格的项目起继续进行检验。
对环境适应性检验不合格的LED显示屏,禁止出厂。并需对全部在制品和成品进行重新检验.找出总是原因后 重新进行环境适应性检验。7.3.3.5
经环境适应性检验的样品应印有标记,不应作为正品出厂。7.3.4 F 组检验7.3.4.1
F组检验为可靠性试验。采用GB11463规定的序贯截尾试验方案2-37.3.4.2
批量生产的产品,每年都应进行可靠性难试验,连续生产的产品两年进行一次可靠性试验,改变主要设计、工 艺、主要元器件及材料时要进行可靠性试验。7.3.4.3
可靠性试验由LED显示屏制作单位质量检验部门或委托质量检验单位负责进行。在质量一致性检验合格的显
示单元中按GB11463的要求抽取样本,进行可靠性试验。7.3.4.4
对可靠性试验不合格的LED显示屏,禁止出厂。并需对全部在制品和成品进行重新检验。找出总是原因后重新 进行可靠性试验。7.3.5 质量合格判定
第一项检验均应符合本规范要求,A-F组检验均应合格。质量一致性检验合格。 8 标志 包装 运输 贮存 LED显示屏的包装、标志和贮存应符合SJ/T
10463的要求。 8.1 标志8.1.1 产品标志8.1.1.1 应在LED显示屏的适当位置上安装铭牌。8.1.1.2 铭牌须包含下列内容 a.商标;
b.产品名称或型号; c.生产日期; d.制造厂名.8.1.2包装标志 LED显示屏外包装箱的标志应符合GB6388的要求 a.产品型号与名称; b.商标;
c.制造厂名; d.有“向上”、“小心轻放”、“怕湿”等图示标志,这些标志应符合GB191的规定。 e.标明产品数量、毛重及装箱日期。8.2 包装8.2.1
用符合外包装标志规定的包装箱包装。8.2.2 包装须符合防潮、防振、防腐要求。8.2.3
每批包装箱中应在标定的箱中装有产品检验合格证明、装箱单、备件附件清单及随机的文件清单。8.3 运输
包装好的产品可用任何交通工具运输,但运输过程应避免雨淋袭、太阳久晒、接触腐蚀性气体及机械损伤。8.4 贮存
LED显示屏贮存温度范围0-400C,相对湿度不大于80%,周围环境无酸碱及腐蚀性气体,且无强烈的机械振动、冲击及强磁场作用。 来源:投影时代

2008年9月24日星期三

64抽头LED线性亮度控制器用数字电位计控制LED亮度

采用LED但缺少微控制器或其它形式控制功能的应用可以得益于一种简单的电路,该电路能对LED的光强作手动控制。适合这种目的的器件有机械式(模拟)和电子式(数字)电位器。数字电位器是机械电位器的替代品,它有上、下按键,体积更小,更可靠,通常也较便宜(图1)。  IC2是一只电流调节器,它驱动一串LED的电流可高达200 mA。在一个标准应用电路中,IC2的内部稳压器检测与LED串串联的电流检测电阻器RSENSE上的压降。因此,IC2通过调整差分输入CS-和CS+上的电压,控制通过LED串的电流在RSENSE上产生204 mV 的设定值。电阻器 RA 和 RB 使输出电压IC1的6脚调整电流电平。IC1是一款64抽头的线性数字电位器,在地与V5之间为电阻连接,V5是 IC2内部生成一个稳压良好的电压。你可以用上、下按键,手动调整 RW 控制电压(脚6),它是V5的一部分。作一些假设就可以快速而简单地计算出需要的电阻值。开始时,可以固定RA而计算RB和RSENSE。假设你可以忽略由CS+处偏置电流引起的最大6.93mA误差,则你为RA选择的阻值要远高于IC1的等效电阻,它在32位置时的最差情况下的阻值(上、下电阻与动片串联电阻之和)为2.9kΩ,RSENSE远小于RB。  当RA设为25.5kΩ后,VWIPER=(5V/63)×N,其中 N 为动片设置(0 ~ 63)。然后解出方程:(VWIPER- 0.204V)/RA=(0.204V-ILED×RSENSE)/RB。从这个方程中求出 RB,条件是 ILED=0,N=63和VWIPER=5V(顶部位置):RB=25.5kΩ×0.204V/(5V×0.204V)=1.085kΩ。RB 可以选择标准的1.07kΩ(1% 系列) 或1.1kΩ(5% 系列)。在底部位置时,VWIPER=0,LED电流为最大200mA,亮度应为可用最大值。算出RSENSE,RSENSE=[0.204V+(0.204V×(1.085/25.5))]/0.2A=1.063Ω;从 1% 系列选择的标准值为1.07Ω。  LED电流与抽头位置关系图表明,由于在不同抽头位置时从动片看到的电阻值有变化,因此关系图显示出少许的非线性(图2)。在电位器的两个端点,只能看到400Ω的动片电阻。当动片移向中点时,电阻增加到端至端电阻最大值的四分之一。由于IC1 是一只10kΩ电位器,在中点看到的动片电阻大约是与RWIPER串联的2.5kΩ。这个变动会带来最大8%的线性误差,这在多数LED应用中是可以忽略不计的。IC2提供过热和过载条件下的保护功能。为了更有效的功耗以及避免热循环,必须将封装的裸露抽头接到一个大面积地层。 来源:中电网

照明技术基本参数


这里介绍各种有关照明技术参数(Parameter),尤其是关于视觉(Vision)、测光(Photometry)、比色(Colorimetry)以及辐射线测量(Radiometry)之间的关系。
图1所示是人眼对白天(Photon Vision)与夜间(Scotopic
Vision)对可见光的感应强度与波长的关系,V(λ)是白天视觉,V’(λ)是夜间视觉,在白天眼睛对波长为555nm的光感强度最高,而晚上则对波长为507nm的光最敏感。此图是1924年国际照明委员会(CIE:International
de
I’Edairage)得到的。一般情况下,光进入视网膜(Retina)后,将光变成神经振动。视网膜的接收器有两种,就是小杆枝(Rod)及图锥(Cone),小杆枝是在夜晚较灵敏的接收器,但不能辨别颜色,因为它只有一个色素。高照明时,小杆枝的反应饱和,光全部到圆锥接收器,圆锥有三个色素(Pigment),即L型或长波长(Erythrolabe)、M型中波长(Chlorolabe)及S型最短波长(Cyanolabe),所以可以辨别颜色。
一般,在辐射线测量(Radiometry)时所用单位是瓦[特](W),而测光(Photometry)时,则使用单位是流[明](lumen,lm),其关系列在表1中。
由表可知,在555nm时,1W=683lm。发光效率(Luminous Efficiency)K是很重要的参数。
式中,R是辐射能量,单位是W;L是感光能量,单位是l;ηL是发光效率(Luminous
Efficiency)也被称为照明效率,单位是lm/W;ηR是辐射发光效率(Radiant
Efficiency),其单位是0到1,因为ηR=R/P,R是辐射能量,P是入射功率,两者单位相同,而ηL=L/P=ηRK,所以单位是lm/W。
比色(Colorimetry)用于测量颜色,有关参数包括三原色值(Tristimulus Value)、色度坐标(Chromoticity
Coordinate)、色温(Color Temperature)、演色性或显色性(CRI:Color Rendering Index)。
从实验结果可知,一般颜色可以由三个基本或主要的颜色(Primary
Colors)来代表,例如红色(R)、蓝色(B)及绿色(G),但有些颜色无法用这三种正值(Positive
Amount)来代表,尤其是接近单色(Monochromatic)的颜色,因此采用假定的三个单位X、Y、Z来代表,即 其中,是标准色彩匹配函数(Color
Matching Function),是1931年CIE所采用的理想观察者的特性,如图2所示。 为方便起见,引入x,y坐标,即 于是,。
所示只要用x,y两个坐标即可。图3是1931年的CIE色度图(Chromaticity
Diagram),图中示出了380~780nm的光谱轨迹。图4所示是黑体发热体的光谱,图5所示是普朗克曲线在不同色温时的等温直线,这些温度被称为色温或相关色温(Correlated
Color
Temperature)。如图3所示的普朗克曲线中,A点是钨丝色温2856K,B点是在太阳光直射下的4870K,C点在多云天气时的6770K,而D65则是白天为6504K。另外,E点x=y=0.3333是x、y等值点。一般,色温在800~3000K时有温暖感觉,色温3000K是接近白炽光的色温,使人感觉轻松舒适,适用于住宅、旅馆、餐厅等。而色温在4000~5000K冷的且柔和的阳光适合办公室、学校及医院等,色温6000~8000K的蓝白-深蓝色光,较且冷清,适合工业厂房等。
图6示出不同区域的颜色分布图,可以用来组合所需要的颜色。例如,白色就可以用很多颜色组合而成。在图7中用蓝色加上黄色可以得到白色,另外用绿色、黄绿色、橙色加紫色也可以得到白色。图8指出三种不同的光谱,包括白天、日光灯及钨丝白炽灯均可得到白色。
因为1931年CIE色度图(图3)中,由白色中心到绿色及蓝色比到红色要远,所以1960年CIE采用u、v坐标及下列关系式改换x、y坐标:
由此得到图9所示的色度图,同时因为图1.22不对称,又通过如下坐标变换得到图10所示的u’-v’坐标色度图:
另一个与照明有关的主要参数是演色性(CRI:Color Rendering
Index),用Ra值表示,Ra最大值是100。演色性是物体在某种光源下所呈现的颜色与在太阳光照明环境下所呈现的真正颜色的比较,如果完全一样,则得到演色性最高值Ra=100,如果有偏差,则其值也减小。一般照明用的Ra值应大于80,目前汞灯及高压钠灯的Ra值仅约20,所以照射在物体上的光的颜色有一种奇怪的感觉,不适合用于照明,只能用于指示灯。各种场合照明光源需要的值Ra如下:零售卖场90+,家庭室内80,室外活动60,室外行人60+,室外普通照明40+。按现有技术,蓝光+黄色荧光粉的Ra约60+,蓝光+绿色及红色荧光粉的Ra约90+。如用二色500nm+590nm波长LED,Ra值约40,用三色(610nm+540nm+470nm)LED,Ra约80+,用四色(415nm+533nm+590nm+625nm)LED则可得Ra值约90+。
若要测量某一光源的演色性,可用图11所示的8种试验样品来测量光源的反射光谱,然后与图8的1964年的CIE图比较,找到其u、v坐标,计算出每一种样品的值,再计算8种样品的平均值得到Ra值。
这8种样品是:浅灰红色(Light Grayish Red)、暗灰黄色(Dark Grayish Yellow)、深黄绿色(Strong Yellow
Green)、中等黄绿色(Moderate Yellowish Green)、浅蓝绿色(Light Blue Green)、浅蓝色(Light
Blue)、浅紫色(Light Violet)和浅红紫色(Light Redish Purple)。
事实上要得到更精确的结果,则需要用14种样品,另外6种样品是:深红色(Strong Red)、深黄色(Strong Yellow)、深绿色(Strong
Green)、深蓝色(Strong Blue)、浅黄粉色(Light Yellow Pink)及中等绿色(Moderate Olive
Green)。因为Ra是深红色,对无红色的荧光粉将影响其Ra值。

LED发光模组常见故障

  一、现象:所有的LED闪烁。  问题:接触不良。  解决方法:松动处重新固定或接插。   二、现象:LED昏暗。  问题:  1、LED极性接反了。  2、LED太长。  3、开关电源和LED电压标号不一致。  解决方法:   1、确保正、负极接线正确。  2、减少LED的连接。  3、确保开关电源与LED电压标号一致性。   三、现象:部分线路的LED灯不亮。  问题:  1、接插方向是否正确。  2、电源输出接线是否正确。  3、电源线插反、接反。  解决方法:  1、拆出,重新正确方向接插。  2、确保红色线接正极,黑色线接负极。  3、查出部分插反的线路,重新连接。   四、现象:所有LED都不亮。  问题:  1、开关电源无电压输出。  2、开关电源输出接线是否正确。  解决方法:  1、试电接入开关电源输入端。  2、电源接线正、负极是否正确。   来源:LEDinside

2008年9月21日星期日

普通日光灯与LED日光灯的区别

1、普通日光灯:日光灯两端各有一灯丝,灯管内充有微量的氬和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有萤光粉,两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使萤光粉发出柔和的可见光。日光灯工作特点:灯管开始点燃时需要一个高电压,正常发光时只允许通过不大的电流,这时灯管两端的电压低于电源电压。日光灯管两端装有灯丝,玻璃管内壁涂有一层均匀的薄萤光粉,管内被抽成真空度10-3-10-4毫米汞柱以后,充入少量惰性气体,同时还注入微量的液态水银。电感镇流器是一个铁芯电感线圈,电感的性质是当线圈中的电流发生变化时,则在线圈中将引起磁通的变化,从而产生感应电动势,其方向与电流的方向相反,因而阻碍着电流变化。起辉器在电路中起开关作用,它由一个氖气放电管与一个电容并联而成,电容的作用为消除对电源的电磁的干扰并与镇流器形成振盪回路,增加啟动脉冲电压幅度。放电管中一个电极用双金属片组成,利用氖泡放电加热,使双金属片在开闭时,引起电感镇流器电流突变并产生高压脉冲加到灯管两端。当日光灯接入电路以后,起辉器两个电极间开始辉光放电,使双金属片受热膨胀而与静触极接触,于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路,电流使灯丝预热,当受热时间1-3秒后,起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭,随之双金属片冷却而与静触极断开,当两个电极断开的瞬间,电路中的电流突然消失,于是镇流器产生一个高压脉冲,它与电源叠加后,加到灯管两端,使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电,在正常发光过程中,镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。2、LED日光灯:LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点,投射角度调节范围大,15W的亮度相当于普通40W日光灯。抗高温、防潮防水、防漏电。 使用电压有:110V、220V可选,外罩可选玻璃或PC材质。灯头与普通日光灯一样。LED日光灯采用最新的LED光源技术,数位化外观设计,节电高达70%以上,12W的LED日光灯光强相当于40W的日光灯管(用于镇流器和啟辉器, 36W的日光灯真正的耗电量为42W至44W)。LED日光灯寿命为普通灯管的10倍以上,几乎免维护,无须经常更换灯管、镇流器、啟辉器。绿色环保的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于使用者的视力保护及身体健康。6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,人性化的照度差异设计,更有助于集中精神,提高效率。目前,LED日光灯和普通日光灯对比来说,优点如下:1.节能。2.寿命长。3.适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状。4.回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms(毫秒)级别的回应时间。5.环保,无有害金属,废弃物容易回收。6.色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。缺点:1.价格贵。2.目前能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。3.目前能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。4.还是有一定的发热量。5.光衰还可以大幅度缩小。不过这些缺点都可以通过工艺的改进克服,所以即使目前LED光源还不能完全取代现有传统光源,但随着技术的发展,日后一定是LED的天下。

LED在航标灯中的应用优势

航标灯(navigation mark light),为保证船舶在夜间安全航行而安装在某些航标上的一类交通灯。它在夜间发出规定的灯光顏色和闪光频率,达到规定的照射角度和能见距离。航标灯有固定灯标、灯浮标、灯船和灯塔4种。固定灯标、灯浮标和灯船是作导航和警告用的信标。灯塔在海上昼夜发出可识信号,供船舶测定位置和向船舶提供危险警告。LED航标灯是近年来获得普遍推广的一种新型航标灯,正越来越受到海事部门的重视。合理选择和正确使用LED航标灯十分重要。除了将平面应用的LED光源应用于导标灯、桥涵标和旋转灯器以外,更多的LED航标灯是环向应用。目前,世界各国航标生产厂商对LED航标灯光参数的定义仍沿用出射面的光强度和垂直发散角两个指标。 LED单体器件在作为光源应用时,通常都带有一定角度的视角,即在既定的视角范围内保证其光强度,视角以外强度大幅度衰减,其光强/视角特性曲线表明,LED单体器件是一个定向光源,而不是4立体角空间内的全向点光源,用LED器件制造的环向航标灯,其透镜不同于普通点光源透镜。 对于LED环向航标灯来说,LED是一个特殊的光源。LED单体器件本身带有一个小型的光学透镜。该透镜将半导体芯片上的点光源聚成一定立体角的光束,在标称立体角内,输出标称光强。如视角为30°立体角的LED器件,即在30°立体角内输出标称光强,而超过30°时,光强将较快衰减。LED环向航标灯是将带有一定视角的LED器件均匀地排列在一定直径的圆周上,如果我们把这个排列有LED器件的圆周称发光圆周,那麼LED环向航标灯上特殊设计的环向菲乃尔透镜就是一种以发光圆周为透镜焦点;以发光圆周与透镜曲面之间的距离为焦距的特殊透镜。比较LED环向航标灯与传统单锥菲乃尔透镜航标灯,其区别为前者的透镜焦点是在透镜的圆心,而后者是在发光圆周上。 1.、LED航标灯具有良好的水准配光特性水准配光指标一般用水准配光特性曲线表述,可以直观地在多个同心圆周上看出它的峰-穀值,并可通过座标上的精确定位来确定峰-穀值的百分比。通常情况下,峰值与穀值越接近,其水准配光性能越好。水准配光特性优异的航标灯,其峰-谷值一般都在10%以内。2、LED航标灯可以采用先进的驱动电路现代LED航标灯必须具备高转换效率的驱动电路(一般采用开关电源),采用软体实现的高精度闪光週期;带有自检测电路和带有标准电脑串口的智慧化控制电路,从而可以方便地接入各类遥测遥控系统或AIS系统等。3、LED航标灯具有较高的光/电转换效率 LED航标灯,在同功率、同发散角条件下,光强值越高,其光/电转换效率越高,使用中就越省电。提高光/电转换效率的途径很多,但主要是设计出合理的控制和功率驱动电路。4、LED航标灯具有良好的整机防护性能 LED航标灯由于省却了传统换泡仪的机械运动部件,可以做成整灯水密结构。采用全水密结构时,即使整个航标灯浸入水中,除了可以正常工作以外还可以通过非接触方式来实现远端监控等。LED航标灯还可广泛用于沿海、内河助航标志,亦可用作高空障碍灯、石油平臺防爆灯具。来源:LEDinside

2008年9月19日星期五

LED显示屏观看距离计算公式

通过计算LED显示屏观看距离,可以方便我们找出最合适观看者的距离,和最佳的视角,LED显示屏才能够发挥出它独有的显示效果。 颜色混合距离RGB三色混合成为单一颜色的距离:像素间距(mm)×500/1000 最小的观看距离能显示平滑图像的距离:像素间距(mm) ×1000/1000 最合适的观看距离观看者能看到高度清晰画面的距离:像素间距(mm) ×3000/1000 最远的观看距离:屏幕高度(米)×30 来源:投影时代

LED数据测量方法

  当发光表面与测量方向垂直时,则cosθ=1。3.4光照度   表面上一点的照度E是入射在包含该点面元上的光通量dΦ除以该面元面积dS之商。即:   E=■   单位为勒克斯(Lx),1Lx=1Lm/m2。   3.5其他参数   LED的光参数还包括:光谱、色品坐标、主波长和色纯度、色温和相关色温、显色性和显色指数等。   4LED光色测量的必要性   4.1避免危害   LED与传统的照明灯不同,它具有点光源、高亮度、窄光束输出等特点。当LED应用于照明器具时,如果对出光角不加以严格的控制就会产生强烈的眩光,某些高亮度LED产品甚至会对人体造成光辐射危害。光色测量可为LED的安全使用提供指导。   4.2促进LED产业的发展   LED的光色测量能提供大量的实验数据,可作为判定LED产品合格与否的标准,并可为改进LED的设计、制造提供依据。   5LED的光色测量方法   5.1光通量的测量   5.1.1积分法   测得LED在各个方向的光强,然后对这些光强值进行计算,从而得到LED的总光通量。   5.1.2积分球法   积分球又称为光通球,是一个中空的完整球壳。内壁涂白色漫反射层,且球内壁各点漫射均匀。光源在球壁上任意一点上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。由积分学原理可知,球面上任意一点的光照度为与光源光通量成正比,因此可利用已知光通量的标准灯与被测灯进行比较得到被测灯的光通量,如图4(a)所示。   但是由于标准灯与被测灯的物理结构以及性质的不同(如吸收),在利用积分球法测试光通量时需要对测试结果进行修正,可采用辅助灯的方法。   5.1.32π立体角光通量的测试   利用积分球法测试LED光通量时还有一种测试结构,称为前射光通量的测试或2π立体角光通量。该测试并不是测试LED的总光通量,但人们常常将其与测试LED的总光通量相混淆。   5.2光强度测量   对于LED光强的测试,CIE-127规定了两种测试条件。   5.3光亮度   LED亮度的测试通常应用在测试LED芯片的亮度和评价LED光辐射安全性的过程中。测试一般采用成像法,对于芯片的测试可以采用显微成像进行测量。   5.4光照度测量  严格地说,光照度实际上并不能算是LED的光学参数,照度是表示被照射表面受照程度的光学量,而且测试单个LED对某点或某面的照度没有太大意义,因为一般情况下对实际场合的照明都是由多个LED共同完成的。

LED矿灯小知识

LED矿灯具有以下优点:1.採用最先进的第四代固态光源,使用寿命理论上长达10万小时。不仅可以保证在矿灯的寿命期内不用更换灯泡,还消除了由此带来的事故隐患。 2.点灯开始时照度(1公尺处)高达1200lux, 点灯11小时后照度仍大於600lux,有效地改善了矿工的工作条件。 3.新型高能电池,体积小,容量大,一次充满电后连续照明时间不低於15小时。 4.彻底改变了传统矿灯灯头与电池的分体结构模式,重量小於200g,佩戴十分轻便。传统矿灯白炽灯的工作温度高达2500度,而大功率LED矿灯LED光源工作温度仅60度不到,即使灯头被砸碎也不会引爆瓦斯,应用了成熟的鋰电电源管理技术,根本上解决了传统电池短路、漏液、爆炸等方面的隐患,因此,LED未来在矿灯中的应用将会迅速代替白炽灯矿灯的全部市场。

2008年9月18日星期四

利用MCU的一个管脚使双色LED发出三种颜色的光

许多应用需要一个LED显示两种以上的状态。常见的解决方法是采用多色LED,但多色LED要占用一个以上的控制管脚。
如图所示的简单电路可令双色(红、绿)LED发出三种颜色的光。除此之外,它仅占用微处理器(或其它可编程设备)一个引脚。该电路的工作原理如下:当控制脚输出高时,LED发红光;当控制脚输出低时,LED发绿光。获得第三种光的技巧在于对控制脚编程,使其输出一个1
kHz左右的频率。高、低电平的变化使得LED交替发红、绿光,但因其颜色变化频率较快,人眼所见光为桔黄色。 作者:Chandra Shekar Reddy
来源:电子系统设计

2008年9月17日星期三

电子镇流器的相关术语与技术要求


气体放电灯按使用的镇流方法不同,镇流电路可以分为:电阻镇流、电感镇流、电容镇流、电感-电容镇流及电子镇流五种。实用中,电感镇流、电子镇流应用较多。但是使用电感镇流器,在50Hz的交流市电供电,有很大的缺陷。首先每当交流电市电过零时,灯就会产生灭火,这样会使灯管产生100Hz的发光闪烁,从而降低灯管发光效率。同时由于电感式镇流器工作在50Hz工频市电频率,体积大、笨重,还需消耗大量硅钢和铜等金属材料,散热困难、工作效率低、有发光频闪现象,而高频交流电子镇流器能克服电感镇流器的以上缺点,是一种有效的镇流方法。
1978年普通照明荧光灯首先使用高频电力变换技术的电子镇流器,随着半导体技术、电力电子技术的进步,今天电子镇流器的应用已经很普遍了。高频交流电子镇流技术具有灯发光效率高、无频闪、节能,易于实现照明群控、调光控制和照明计算机联网(如以太网)控制(如采用DALI、C-BUS、CAN总线、WLAN和以太局域网技术等的有关产品)等优点,如今已得到很好的应用。现阶段的照明电光源,用气体放电灯(低压气体放电灯——荧光灯;高压气体放电灯——汞弧灯、高压钠灯、金属卤化物灯等)取代耗电大、效率低的白炽灯已成为趋势,并且用高功率因数电子镇流器取代耗电多、功率因数低的电感镇流器更是势在必行。
1、 对电子镇流器的技术要求当气体放电灯与电子镇流器配套工作时,为保证气体放电灯能正常点燃,对灯的性能不造成损害,电子镇流器必须满足以下要求: ①
给灯管两端提供一个足够高的启动电压,使用灯管可靠点火。目前,多数的电子镇流器是通过LC串联谐振电路发生串联谐振,从而产生灯管点火所需的高电压,使其施加于灯管两端将灯管启动点火(气体放电灯——荧光灯的典型预热、点火、工作过程,灯电压和灯工作频率的关系曲线如图1所示)。同时还要对灯管阴极进行预热,并且预热时间应不小于0.4s,阴极预热电压或电流必须符合产品标准的有关要求。

在灯管点火之后,必须为灯管提供一个大小合适并且稳定的工作电流。灯管工作电流若高于它的额定工作电流,会影响灯管的使用寿命。但若灯管工作电流偏小,则会影响灯管的发光效率。电子镇流器的输出功率、施加于灯管两端的电压和给灯管提供的实际工作电流必须与所配接的灯管参数相匹配。气体放电灯——荧光灯的工作过程如图2所示,荧光灯的工作模式、典型预热、点火、工作过程曲线如图2和图3所示,需满足以下要求:
·镇流器必须能够控制灯管的工作电流或功率; ·在灯管被触发点亮之前必须要对灯管的灯丝进行预热,从而提高灯管的使用寿命;
·灯管触发失败时能够被检测时,并且能对电子镇流器自身进行保护; ·由于安全的原因,当灯管取走时(即灯管不在位),电子镇流器能实施保护;
·灯管的电流峰值系数(CF)必须低于1.7,这样可以提高灯管的使用寿命;
·对灯管寿命、启动次数、预热特性有灯管的使用寿命应不低于30000h、启动或启动次数不低于10000次和灯丝预热时间应满足0.4~1s等要求。
同时,对电子镇流器而言,必须把电子镇流器的总谐波电流含量(THD)控制在标准规定的范围内,以防止电子镇流器对电网造成污染,实现高功率因数。如果电子镇流器不采取谐波滤波和PFC措施,输入电流波形会出现严重畸变。过高的谐波电流含量会使交流供电电源的中线电流增大,引起中线超负荷,影响供电系统的安全运行。尤其是当电子镇流器在商场、大厦这类公共场合密集使用时,往往会使用电子镇流器出现成批损坏,甚至会引起火灾。如果对电子镇流器的谐波电流含量不采取抑制措施,线路功率因数会降低到0.6以下,这是供电电网所不允许的。另外,由于电子镇流器的开关工作频率高达20~60kHz,所以必须将电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)降低到可以接受的程度。
2、 电子镇流器的主要技术指标 ① 镇流系数(lm/W)。 ② 造价。 ③ 可靠性/安全性。 ④ 灯管失效电子镇流器电路的安全关断。 ⑤
灯管寿命终止电子镇流器电路的安全关断。 ⑥ 灯管置位后电子镇流器电路的自动再启动等。 3、
电子镇流器的发展趋势由于电子镇流器的节能、易于实现调光和智能控制等一系列优点,应用前景看好。同时为了进一步提高电子镇流器的性能指标,电子镇流器应在进一步提高电子镇流器的功率因数校正和谐波抑制能力、灯丝的预热功能、提高紧凑型荧光灯的使用(CFL)范围、智能照明(如采用微处理器技术、计算机网络技术等)、具有功率因数校正功能的单级电子镇流器、多灯应用电子镇流器(如一个电子镇流器带多盏灯管或在同一应用场合同时使用很多的电子镇流器等)、电子镇流器的调光(如模拟、数控调光和计算机网络调光等)等。
 

©2009 深圳LED科技创业中心