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LED發展

　　LED顯示屏的發展可分為以下幾個階段：階段為1990年到1995年，主要是單色和16級雙色圖文屏。用于顯示文字和簡單圖片，主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所，作為公共信息顯示工具?！　〉诙A段是1995年到1999年，出現了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術、圖像處理技術、光纖通信技術等的應用將LED顯示屏提升到了一個新的臺階。LED顯示屏控制大規模集成電路芯片也在此時由國內企業開發出來并得以應用?！　〉谌A段從1999年開始，紅、純綠、純藍LED管大量涌入中國，同時國內企業進行了深入的研發工作，使用紅、綠、藍三原色LED生產的全彩色顯示屏被廣泛應用，大量進入體育場館、會展中心、廣場等公共場所，從而將國內的大屏幕帶入全彩時代。　　隨著LED原材料市場的迅猛發展，表面貼裝器件從2001年面世，主要用在室內全彩屏，并且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性，可隨意調整的點間距，被不同價位需求者所接受，在短短兩年多時間內，產品銷售額已超過3億元，表面貼裝全彩色LED顯示屏應用市場進入新世紀。為了適應2008年奧運會的“瘦身”計劃，利亞德開發了表面貼裝雙基色顯示屏，大量用于訓練館和比賽計時計分系統。在奧運場館全彩屏方面，為緊縮投資，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奧運期間可作為實況轉播工具，賽事結束后可用于租賃，作為演出、國家政策發布等公共場合應用工具，通過這種方式可盡快收回成本。　　就市場而言，中國加入WTO、北京申奧成功等，成為LED顯示屏產業發展的新契機。國內LED顯示屏市場保持持續增長，目前在上，國產LED顯示屏的市場占有率近95%。國際上LED顯示屏的市場容量預計以每年30%的速度在增長?！　?/span>LED顯示屏的主要制造廠商集中在日本、北美等地，我國LED制造廠商出口的份額在其中微不足道。據不完全統計，世界上目前至少有150家廠商生產全彩屏，其中產品，規模較大的公司約有30家左右。　　目前，經過中國對LED產業化的積極推動，國內LED顯示屏的生產技術基本與世界同步，國內品牌有：奧力興（ApexKolor)、遠亮國際照明、大眼界光電（TopVision)、元亨光電（yaham）、山木顯示（skymax-display）、麗晶光電（Lightking）、洲明（Unilumin）、銳拓（Retop）、愛立德（aled）、聯建光電（liantronics）、長方照明（cfled）、明爾杰（MejLed）、德彩光電（dicolor）、聯森（lenson）、良輝光電(lhgd)、通普（TOP)、仕蘭、雅其光（Art）、金立翔、艾比森（absen）、艾斯威（aswei）、雷森（ledsun）、利亞德（leyard）、科美芯(SBC)、三思等。

LED的發光原理                          

LED手電筒

發光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）復合而發光，如圖1所示。　　假設發光是在P區中發生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光，或者先被發光中心捕獲后，再與空穴復合發光。除了這種發光復合外，還有些電子被非發光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發光的復合量相對于非發光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區內發光的，所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生?！　±碚摵蛯嵺`證明，光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度Eg有關，即　　λ≈1240/Eg（mm）　　式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?，F在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。

LED的調光控制

　　傳統上，LED的調光是利用一個DC信號或濾液PWM對LED中的正向電流進行調節來完成的。減小LED電流將起到調節LED光輸出強度的作用，然而，正向電流的變化也會改變LED的彩色，因為LED的色度會隨著電流的變化而變化。許多應用（例如汽車和LCDTV背光照明）都不能允許LED發生任何的色彩漂移。在這些應用中，由于周圍環境中存在不同的光線變化，而且人眼對于光強的微小變化都很敏感，因此寬范圍調光是必需的。通過施加一個PWM信號來控制LED亮度的做法允許不改變彩色的情況下完成LED的調光?！　∪藗兂Ｕf的真正彩色（TrueColor）PWM調光是利用一個PWM信號來調節LED的亮度?！　≌{節LED亮度有三種常用方法：　　（1）使用SET電阻，在LED驅動控制IC引腳RSET兩端并聯不同的轉換電阻，使用一個直流電壓設置LED驅動控制IC引腳RSET的電流，從而改變LED的正向工作電流，達到調節ALED發光亮度的目的?！　?/span>（2）采用PWM技術，利用PWM控制信號，通過控制LED的正向工作電流的占空比來調節ALED的發光亮度?！　?/span>（3）線性調節

　　　簡便的方法是在LED驅動控制C中使用外部SET電阻來實現LED的調光控制。雖然，這種調光控制方法有效，但卻缺乏靈活性，無法讓用戶改變光強度。線性調節則會降低效率，并引起白光LED朝向黃色光譜的色彩偏移。可能是輕微的偏移，但可在敏感應用中檢測出?！　〔捎脭底只蚪?/span>PWM的LED調光控制法以大于100HZ的開關工作頻率，以脈寬調制的方法改變LED驅動電流的脈沖占空比來實理LED的調光控制，選用大于100HZ開關調光控制頻率主要是為了避免人眼感覺到調光閃爍現象，在LED的PWM調光控制下，LED的發光亮度正比于PWM的脈沖占空比，在這種調光控制方法下，可以在高度調光比范圍內保持LED的發光顏色不變，采用PWM的LED調光控制的調光比范圍可達3000：1。　　線性LED調光控制方法就是采用模擬調光控制方法，在模擬調光控制下，通過調節LED的正向工作電流來實現LED的調光控制，調光控制范圍可達10：1?！　∪绻M一步降低LED的正向工作電流則會產生LED發光顏色發生變化和不能準確調節控制LED的正向工作電流的問題。

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