LED照明中的基于白光LED的一种新型光电器件—卡灯
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2020-10-21
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LED照明中的基于白光照明中的基于白光LED的一种新型光电器件的一种新型光电器件—卡灯卡灯
摘 要 随着100 lm /W级白光LED的开发成功,白光LED在显示和照明方面应用普及化进程中又向前迈进了一
步。主要介绍了白光LED的新应用———卡灯的结构和原理,及其在生活中的应用。并在电流为20 A的条件下,距
离为50 mm处利用BM27对其亮度进行测试,测试结果为平均亮度大于3 400 cd /m2 ,均匀度超过85 %。 关键
词 白光LED 卡灯 亮度 均匀度 LED 是light emitting diode (发光二极管)的缩写,是一种由半导体技术制
成的电光源。LED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
摘 要 随着100 lm /W级白光LED的开发成功,白光LED在显示和照明方面应用普及化进程中又向前迈进了一步。主要介
绍了白光LED的新应用———卡灯的结构和原理,及其在生活中的应用。并在电流为20 A的条件下,距离为50 mm处利用BM27
对其亮度进行测试,测试结果为平均亮度大于3 400 cd /m2 ,均匀度超过85 %。
关键词 白光LED 卡灯 亮度 均匀度
LED 是light emitting diode (发光二极管)的缩写,是一种由半导体技术制成的电光源。LED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P2N结。在正向导通时,半导体中的多数载流子和少数载
流子复合,释放出的能量以光子或部分以光子的形式发射出来,大量的光子形成光子流,即发光。P2N结加反向电压时,少数载流子
难以注入,故不发光。由于半导体材料的带隙能量不同,不同半导体材料的LED可以发出不同颜色的光。
LED光源具有体积小、寿命长、耗电量小、反映速度快、颜色丰富、可平面封装等特点,是一种环保节能的冷光源。由于
LED有以上特点,所以被广泛用于显示和照明领域。
1965年,第一款商用LED (发红光)问世,效率仅为0. 1 lm /W。1968 年, 由GaAsP 材料制作的LED效率已达到1 lm /W ,并且
能发出红、橙、黄色光。20世纪90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的Ga InN 两种新材料的开发成功,使LED的光
效得到大幅度的提高。1998年,白光LED的开发成功标志着照明技术革命的到来。
1 白光 白光LED的最新进展的最新进展
06年12月,日本日亚化学工业发布正向电流为20 mA 时、发光效率达到150 lm /W 的白色LED,其发光效率达到了提高演色
性后的荧光灯的约1. 7倍,为白炽灯的11. 5倍,甚至超过了普遍认为发光效率最高的高压钠灯。昭和电工集团(SDK)研究出一种
制造氮化镓(GaN)基及其他氮化物基优质复合半导体的新工艺,主要用于蓝色和白色LED。2007年2月, Philip s Lumileds宣布
LED外延技术( ,基本解决白光大功率LED光效随电流攀升而下降的问题,可令光效随驱动电流的增加而增加。Cyberlux公司宣
称, 使用塑料材质可让白光LED的售价更低廉,这种技术既能显著降低制造成本,照明亮度也优于传统白光LED。2007年3 月,首
尔半导体( SSC)推出3. 5万小时、光通量96 lm的八角形2 W 单芯片Acriche,可直接插在110 V 或220 V交流电源上使用,无需AC
/DC转换器。SSC计划到2008年Ariche光效提高到120 lm /W。
目前,LED芯片厚度只有0. 4 mm, LED的光引出技术也有很大进步。因此,带LED的背光源逐步用于第三代手机、PDA、手
提DVD、数字摄像机等小型显示器。另外,汽车上的各种灯,如前后灯、侧灯、前照灯、车内照明灯及仪表盘显示器,将全面进入
开发应用。根据Strategies Un2limited的统计,日本大型车灯厂小系(Kohido)估算,到2008年所有的新车都会以LED作为车灯。
2 白光 白光LED卡灯卡灯
国内一家光电器件有限公司为日本带工一款新的白光LED产品,名称为“卡灯”,产品实物如图1所示。这是白光LED的新应用,
已申请专利。
2. 1 LED卡灯的结构及原理卡灯的结构及原理
目前制造的LED卡灯多为小尺寸,发光部分面积从3. 81 cm (1. 5吋)到6. 0 cm ( 2. 4吋) 。结构分为框架、背光源模块、闪烁
电路、供电部分、开关五部分:
(1)框架
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