简要分析RGB与白光LED技术

最新更新时间:2012-08-03来源: 电子发烧友关键字:RGB  白光  LED技术 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  谈到白光LED的恩怨情仇,就不能不提RGB与白光LED,这两者殊途同归,都是希望达到白光的效果,只不过一个是直接以白光呈现,另一个则是以红绿蓝三色混光而成;一个说对方的纯度不够,价格太贵,另一个反驳说自己颜色漂亮,反批对方年老色衰。这样的战争,恐怕在短期内不会停歇。

  不过呢,虽然青菜萝卜各有所好,但是用在技术与成本上,就不是这么简单了,有些东西无法妥协的,因为不管是在频率或是电压的一致性来看,如果不能有所调节,那么混出来的光很可能根本就无法控制,因此,这两种技术都有人做,也各自有其市场,但究竟市场能否决定技术,还是技术牵引市场,恐怕会引起相当的讨论了。

  RGB彩色当道

  喜欢高画质的人,应该不难发现,某些LED背光板出现的颜色特别清楚而鲜艳,甚至有高画质电视的程度,这种情形,正是RGB的特色,标榜红就是红、绿就是绿、蓝就是蓝的特性,在光的混色上,具备更多元的特性,就像画家的调色盘一样随心所欲,将最真实的彩色世界完美呈现,妆点美丽人生。

  从看到使用荧光粉的白光LED前途无亮,就已经宣布放弃这条产线的美光源总经理林竹轩,特别表示,不只是光衰减的问题,其它问题也是一大主因。他清楚的表示,白光LED在清晰度与色纯度都明显逊于RGB之下,他并表示,RGB在重迭恰当的状态下,整体呈现的亮度与清晰度是荧光粉白光LED的五倍,此外,光衰减的问题,晶圆造价贵,也都是他看好RGB灯的一大主因。

  再者,RGB在应用上,明显比白光LED来得多元,他举例,如车灯、交通号志、橱窗等,需要用到某一波段的灯光时,RGB的混色可以随心所欲,相较之下,白光LED就比较吃亏,因此当然在效果上比较强。

  然而,RGB灯的成像,究竟是什么原理?工研院电子与光电研究所蔡政达表示,RGB灯是以三原色共同交集成像,此外,也有蓝光LED配合黄色荧光粉,以及紫外LED配合RGB荧光粉,整体来说,这两种都有其成像原理,但是衰减问题与紫外线对人体影响,都是短期内比较难解决的问题,因此虽然都可以达到白光的需求,却有不同的结果。

  

  图一:白光LED的成色原理不同,连带影响整体效能

  白光LED反映成本

  以荧光粉为主的白光LED,虽然抗拒不了年老色衰的问题,却能在市场上有立足之地,最重要的问题,其实就在成本上!

  一粒赢过三粒,这是在市场上杀出重围的主因,德州仪器中国区高效能模拟产品业务开发经理张洪为表示,在目前造价上,RGB灯明显高过白光LED灯,唯一有竞争力的地方只有在背光板上,在未来有可能和白光LED灯分庭抗礼,至于其它地方,目前都是以辅助照明为主,至于RGB灯主要还有一个问题,就在于反应时间,目前RGB灯大部分的反应时间约为4-8ms,他表示,如果有一天到大卖场去看,所有的RGB灯的反应时间可以到1-2ms,那么RGB灯的时代也即将到来。

  不过,他也表示,在混色技术上,如果不够纯熟,反而会种下败笔,他深入分析之后指出,在色温上的调节往往是最难的一部份,当色温高的时候,整个色调偏冷色系,当色温低的时候,整个色调则是偏暖色系,因此在混色技巧上一定要相当好,否则会产生相当大的问题。

  为什么会有这样的问题出现?主要就在于三种颜色的频率与波长的问题,安捷伦电子量测事业群应用工程部资深项目经理祁子年表示,红光频率最低,波长最长,可达 611nm,绿光则次之,波长可达544nm,蓝光最短,仅有440nm,这样的状况下,要将RGB三个晶粒封装在一起,自然会产生问题。

  因此,他表示,在RGB分开时单独控制,虽然可以直接控制,混色也不错,但是要达到混的白光相当纯正是一大问题,虽然造价贵,但相对来说质量也比较好,至于白光LED灯来说,虽然造价便宜,可以直接取代CCFL,成为LED的主要技术,但是相对来说,因为波长频率的问题而封装在一起,这样散射出来的情况也会不稳定。

  然而,RGB灯在控制上的问题仍有待加强,举例来说,如果其中一颗灯坏了,在整个屏幕上会相当明显,反之,白光LED灯则可以互相补足,因为是旁射关系,因此可以补足某颗坏掉的LED,并且均匀性的补足,让整体状况看起来不会太差。

  

  图二:不同波长的红绿蓝三色,要封装在同一晶粒上,会造成不稳定的现象

  RGB还是CMYK

  现在已经有了三色,有的人或许思考到,某些美术出版品是以CMYK为基本色调,这样的色彩混搭之后,是否也可以应用在白光LED上呢?祁子年表示,目前已有的RGB来说,在整体的光谱上的波长是最原始的现象,至于CMYK的概念则不同于RGB方式,主要在于背光板是以反射光为主,RGB可以做到,至于CMYK来说,即便在一般成像原理上饱和度较高,但在色度上等于是RGB的转换坐标,成色之后未必是理想状态,而就他所知,目前在市场上并未听说有这样的方式。

  如果要解决RGB因为频率混搭出现的问题,张洪为表示,目前在市场上有出现以彩色滤光片来做滤光后整合的动作,主要是以RGB,乃至于RGB加上黑色的混色原理,这主要是因为RGB三色反应时间有长有短的原因,未来,如果RGB三色反应时间可以到达1-2ms的理想状态下,应该就能够更加符合成本需求,因为不必再用彩色滤光片来过滤,就能精确的混色,而目前彩色滤光片主要控制在美、日等国,因此技术的精进有助于打破这些国家对滤光片的垄断。

  此外,他也表示,在目前坊间也有许多专卖店,针对每个家庭的对于颜色的需求而贩卖不同的灯组,不管是调色或是滤光,这样的效果更增添客制化之后的弹性,也能让生活照明用的灯具更加多采多姿,更可以刺激市场做各种不同的转换与需求。

  市场还是技术主导?

  在目前百家争鸣的情况下,究竟是RGB的技术会成为主流,还是白光LED会成为主流,其实没有一定的答案,就各家观点来看,市场的应用与成本会是主要的取决关键。

  张洪为明确表示,RGB灯除了在反应时间的问题尚未解决之外,价格昂贵是一大主因,所以即便两年后可以攀升与白光LED在背光板市场一决高下,但是昂贵的价格仍是其致命伤,因此在照明事业的版图上,仍会是以白光LED为主要的照明来源,至于RGB灯则是以辅助照明为主。

  无独有偶地,祁子年亦认为RGB灯的成本太高了,虽然整体混色效能不错,但是对于中下游厂商来说,无法反映市场价格,将使其出货困难重重,因此,他也认为,在某些技术上的突破是必要的,但价格的问题才是首要的解决之道。

  不过,美光源科技总经理林竹轩却不这么认为,他指出,RGB灯的造价在现在来看或许昂贵,但是整体来说,照明的用意并不在于亮,而在于调和还原色,如果要亮的话,在白天亮度够的时候根本不必开灯,而到晚上时,除了看电视与看书的亮度之外,“要那么亮干嘛?”,因此,他觉得在一般家庭的坪数上,以 RGB灯来布建照明用灯,是很合理,也很合乎逻辑的。

  台湾技术将被赶上?

  不管是RGB光或是白光,只要能让市场接受就是好光!然而,台湾在白光LED的技术中,是否会因为OEM的关系,而被价格、人工、设备便宜的中国所取代?工研院电子与光电研究所,光电组件与应用系统组长朱慕道表示,在短期之内,台湾的技术仍然领先中国一段距离,这样的担忧大可不必。

  但他也明确指出,在上中游产业部份,台湾的优势领先差距比较大,但在下游产业部份,则领先幅度不大,而且中国已经成立半导体照明办公室,以国家级的力量来推动,但其困难点则在于整合相关产业的问题上,而且在国际投产部份,产品的量能明显不足,所以目前光谈技术这方面,中国脚步仍追不上。

  不过,他也指出,由于中国的市场广大,即便技术在台湾做,最后成品多半也会销往中国,因此不可忽视的是,中国崛起的强大磁吸效应,会以市场的竞争优势,吸去原有的台商优势,因此,重点应该放的是如何将台湾技术快速整合,才能一股作气,将自有品牌之路很好地发展下去。

关键字:RGB  白光  LED技术 编辑:探路者 引用地址:简要分析RGB与白光LED技术

上一篇:机器视觉光源led的应用
下一篇:LED书写台灯的设计制作步骤

推荐阅读最新更新时间:2023-10-17 15:00

制作RGB三基色合成的白光LED中的注意事项
  对于制作RGB三基色合成的白光LED,必须注意以下几个问题:   (1) 三种LED芯片发出的光的主波长一般是:红光为615~620mm,绿光为 530~540mm,蓝光为460~470nm。要达到最佳光效,可在这三种光的主波长范围内经过实验选择最佳的主波长配比。如果为了提高显色指数,可采用蓝光(460nm)、绿光(525nm)、黄光(580nm)、红光(635nm)组合,这种光的主波长配比可得到最佳的显色指数(达95以上),光效可达35~40lm/W,最低色温可做到2700K。为了兼顾出光效率和显色指数,三种LED芯片发出的光的主波长和发光强度需要进行优化组合。根据所用的模式和材料多做几次实验,可得到最佳效果。
[电源管理]
制作<font color='red'>RGB</font>三基色合成的<font color='red'>白光</font>LED中的注意事项
Maxim发布动态可程序HB LED驱动器
Maxim Integrated Products推出可程序4串高亮度(HB)LED驱动器MAX16826,可用于白光、RGB和RGB加琥珀色LED。该组件专为实现汽车应用中的绿色照明技术而设计,据称可大幅提高系统灵活性,并实现低成本的背光驱动器方案。 MAX16826整合了一个开关稳压控制器、4信道线性电流源驱动器、一路ADC和I2C接口。I2C接口允许动态调节输出电压,因而使功效达到最高;还允许制造商设置每串LED的电流,以搭配LED的固有差异,因而降低制造成本。 MAX16826采用创新架构,允许动态设置开关调节器的输出电压和每信道的LED电流幅度。内部ADC测量每串HB LED的驱动晶体管漏极电压。测量结果可通
[电源管理]
基于RGB三基色原理的手持式色度仪的设计
颜色传感技术是现代颜色测量仪器核心技术之一,已发展为集光学、机械、电子于一体的系统。随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展。对产品颜色的检查和颜色品质的控制提出了严格的要求,使用颜色测量仪器也成为了对产品颜色进行客观评价的主要手段。 在颜色的检测与识别中,影响其准确度的参数有很多.如照明光源、传感器特性、接收部分、信号处理等,都会直接影响到测量的结果。如何处理好这些参数从而得到准确的测量结果是目前的主要问题之一。目前在检测中三基色(RGB)颜色传感器应用较为广泛,本文将介绍一种基于RGB三基色原理的手持式颜色检测仪的实现方法。 1 测量系统结构及测量原理 如图1所示,本系统主要由颜色传感器、照明光源、信号处理电路
[单片机]
基于<font color='red'>RGB</font>三基色原理的手持式色度仪的设计
利用热处理实现高效能LED技术
led是一种半导体元器件,核心是 p型及n型半导体组成的芯片。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。当注入p-n结的载流子数量足够多,就可以实现把电能转换为光能的效果。一般的低功率LED产品拥有能耗低、体积小、反应时间快、有多种光颜色输出、产品寿命长和不含对环境有害的汞等优点。 虽然发光管是冷光源,但LED的光效偏低,在高光效/发光效率(每瓦流明或lm/W)LED灯具应用上需要输入大量的电能来转换成光能。大电流在半导体材料上会产生传导性电阻热,加上半导体材料制作的LED不耐高温,导致过热使LED灯的光输出率及寿命大幅降低。 正确的热管理和设计才能把高效能LED灯具的工作温度控制
[电源管理]
利用热处理实现高效能<font color='red'>LED技术</font>
台湾厂商目光盯紧发展中的Micro LED技术
台湾电子设备协会理事长王作京表示:Micro LED议题在苹果的专研实验室成立,鸿海大举收购eLux力拚Micro LED商业化,技术讨论已正式进入白热化时代。希望藉由电子设备协会平台,开放式讨论相关议题,期能激荡出更多解决想法,让Micro LED Display的未来发展能够让台湾厂商有进一步的先机来发展。下面就随手机便携小编一起来了解一下相关内容吧。 6月13日,我国台湾电子设备协会举办了“Micro LED Display制程与设备技术交流座谈会”,来自面板、LED、解决方案、设备、材料等专家针对Micro LED Display在制程与未来生产设备可能发生的问题分别做交流,特别是针对Micro LED Display目前
[手机便携]
Vishay发布冷白光LED模块
日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出3款安装了6个或12个高亮度LED的冷白光LED模块--- VLPC0601A2、VLPC1201A2J、VLPC1201A2。VLPC0601A2在一个240mmx14mm的PCB板上装了6个LED,光通量为870流明;VLPC1201A2J在240mx14mm的PCB板上安装了12个LED,光通量为1740流明;把VLPC1201A2J简单地分成两半,每一半就是一个VLPC1201A2模块,每个模块的尺寸是120mmx14mm,装有6个LED,光通量为870流明。这些模块使设计者能够为其应用选择最合适的PCB和光强。
[半导体设计/制造]
Genesis推电竞桌子HOLM 510 RGB:内置无线充电器
Genesis 近日宣布推出 HOLM 510 RGB 电竞桌子,其独特的风格和坚固的结构都给人们留下了深刻的印象。 该电竞桌子提供了一个宽阔的桌面,长 160 厘米,宽 75 厘米,可用区域非常大。较大的可用区域使用户可以轻松放置所有配件,桌面采用美观的碳素饰面。 HOLM 510 RGB 电竞桌子具有游戏玩家喜爱的各种功能,包括扬声器架子,RGB 灯,甚至是内置的无线充电器。 RGB 灯位于桌面的背面,可以发光并在显示器后面提供奇妙的效果。 由于书桌后部的金属架可固定插线板和任何所需的电线,因此该书桌还提供了较好的收纳效果。 左扬声器架子附近有一个内置的 USB 集线器,提供了三个 USB 3.0 端口,右扬声
[手机便携]
白光LED迎来发展机遇 08年将增长16%
每年的第一季度是LED的市场低谷期,但是白光LED在明年一季度的销售增幅仍有望达到20% 。这主要缘于在LCD背光、手机、照明、数字相框、低成本光纤网络等方面带来的旺盛需求。 据预计,白光LED全球市场规模将从今年的66亿美元增加到77亿美元,增幅超过16% 。 今后几年里,中国市场的LED销量将持续高速增长。中国政府斥资2万亿人民币建设的高速铁路项目中有许多照明设施将采用LED照明方案,届时到2010年,中国高亮度LED市场规模将达到120亿人民币。
[焦点新闻]
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved