LED照明与显示是现代科技的一大亮点,也是发展低碳经济的必由之路。首先广东正联电源有限公司给大家介绍LED的工作原理,然后简述LED照明、LED背光及LED显示屏的主要特点及关键技术,LED及LED点阵的驱动方式。最后给出了国内外LED驱动芯片典型产品性能一览表。

LED照明器件的发展概况

从某种意义上讲,人类的发展史伴随着照明技术的进步。人类的照明历史已经历过四次革命。第一次革命是火的出现。第二次革命是1879年爱迪生发明了世界上第一盏白炽灯,但白炽灯的发光效率很低,电能转换成光能的效率不到5%。第三次革命是20世纪40年代出现的荧光灯,其能量转换效率提高到25%。第四次革命始于20世纪60年代问世的发光二极管,其发光效率和亮度较低,只能用作仪表的指示灯。直到20世纪末,LED照明灯的发光效率才超过荧光灯,最高可达30%,被视为人类照明史上的第四次革命。

世界上最早的发光二极管是1965年用锗材料制成的。此后不久,采用磷砷化镓( GaAsp)材料制作的LED问世。早期红色LED产品的发光效率仅为0.1lm/W,远低于白炽灯,后者约为15lm/W。1968年,采用氮掺杂工艺的LED达到了1lm/W,并制成红、橙、黄色LED。20世纪70年代,LED数码管和LED点阵显示器实现了商品化。20世纪80年代,随着铝砷化镓( AlGaas)LED的研制成功,将红光LED的发光效率提高到10lm/W。1990~2000年期间,将LED的光通量提高近20倍。

20世纪90年代中期高亮度蓝光LED的问世,从根本上解决了发光二极管三基色缺色的问题。传统的大屏幕LED智能显示屏由于缺少蓝光LED,所以颜色偏黄。

必须用上蓝光LED,才能构成全彩色显示屏。

1998年,白光ED的问世是电光源发展史上的一大革命,它打开了通往LED照明世界的大门。在蓝色LED芯片铟镓氮( IngaN)上,涂以少量的钇铝石榴石晶体(YAG)荧光粉。当蓝光照射荧光物质时,先产生与蓝光互补的黄光,再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光加以混合,便获得所需要的白光。白光属于组合光,它实际上是由“蓝色光十黄色光”组合而成的仿真白光。最近,超高亮度白光LED的发光效率已能提高到100~30olm/W,为取代传统照明灯具奠定了良好基础。

RGB- LED是利用红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色混合方式来获取白光的。为达到最佳亮度和最低成本,通常选择60%(G):30%(R):10%(B)的亮度比,构成全彩色像素。不难看出白光LED与R(BLED.二者殊途同归,都达到了获得白光之目的,但前者是直接呈现出白光,后者是由红、绿、蓝三色光混合成白光。

早在2003年,美国Lumileds lighting公司的Roland haitz先生就提出:产生lmn的LED成本每10年下降到1/10.而每个LED芯片所产生的亮度将增加20倍。

这就是著名的Haitz定律,被誉为LED行业的“摩尔定律”。目前新研制的高亮度白光LED,发光效率已超过200lm/W,近期有望达到300lm/W。