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光學(xué)�(shè)計中RGB及白光LED淺析

2013-06-29 admin1

不同背光照明源的取舍

用來為顯示器提供背光照明的冷陰極熒光�(CCFL)具有有限的色�,而且色彩不夠鮮明。RGB LED 實際上擴(kuò)展了可見光范�。另�,在美國國家電視系統(tǒng)委員�(NTSC)定義的顏色中,CCFL 能顯示出� 80%,� RGB 則可顯示出的 NTSC 色譜多達(dá) 110%,因此在顯示屏上能更�(zhǔn)確顯示圖像的原貌。采� 3 個單色光�,如紅色、綠色和�(lán)�(RGB)激光,將獲得可能實�(xiàn)的最廣色��


另一方面,白� LED 背光照明非常適用于掌上型和行動顯示器,因為白� LED 外形尺寸�、簡單易�(qū)動、對�(jī)械應(yīng)力不那么敏感、且� CCFL 比較�,預(yù)期壽命長兩�。不�,白� LED 在色譜方面與 CCFL 有同樣的缺點,因為白� LED 等于寬帶光源。白� LED 是藍(lán)光二極管覆蓋熒光粉形成的,它把部分藍(lán)光轉(zhuǎn)變成黃光,組合形成的光譜被視作白��


與單色光源相比,RGB LED 以較低的成本提供了接近窄頻的色譜。RGB LED 不僅改善了色譜,而且還提高了效率,因� RGB LED 只按照所需要的紅光、綠光和�(lán)光發(fā)射光�。相對而言,寬帶光� (如白� LED � CCFL) �(fā)出了較多不需要顏色的�,其降低了色譜的純度,因此降低了效率。既然不同顏色的 RGB LED 可以單獨�(qū)�,那� RGB LED 的白光點或色溫就可以校正,� CCFL 和白� LED 的白光點都是固定��


RGB 與白光LED 的成本比�

選擇 RGB 或白� LED 作為背光照明�,可能都滿足特定的最終產(chǎn)品需�。但 是由� RGB LED 較寬的色譜能使畫�(zhì)提升至最高,因此使用 RGB LED 而舍白光 LED 是有道理的因為消�(fèi)者在決定購買哪種型號� LCD TV �,可能會因為色彩鮮明而愿意多付錢。不�,使� RGB LED 時,方案尺寸更大、更�(fù)雜且更加昂貴。然�,如果在采用較寬色譜卻不允許�(chǎn)品提高價格的�(yīng)用中,透過白光 LED 解決方案作為背光照明源則是一種可接受的選��


�(diào)光考慮

傳統(tǒng)�,LED �(diào)光是� DC 信號或濾� PWM 信號�(diào)節(jié)流經(jīng) LED 的順向電流來�(dá)成的。降� LED 電流可調(diào)節(jié) LED 光輸出密度。不�,順向電流的變化會導(dǎo)� LED �(fā)光顏色的變化,因� LED 的色度隨電流而變。汽車和 LCD TV 背光照明等多種應(yīng)用不容許 LED 的發(fā)光顏色有任何偏差。由于周圍環(huán)境光線變化不同以及人類肉眼能夠感知光�(qiáng)的微小變�,因此在這些�(yīng)用中需要寬�(diào)光范�。用 PWM 信號控制 LED 的光�(qiáng),可以不改變�(fā)光顏色而實�(xiàn) LED �(diào)��


“True Color PWMTM �(diào)光”通過 PWM 信號�(diào)節(jié) LED 亮度。它實質(zhì)上是� PWM 頻率用滿電流接通和斷開 LED。請參見� 1。人類肉眼的限制為每� 60 個信�。通過提高 PWM 頻率 (例如提高� 80Hz � 100Hz) ,人眼就感覺脈沖光源是連續(xù)接通的。另�,通過�(diào)變工作周�(“接通時�”的長�),可以控� LED 的光�(qiáng)。采用這種方法�,LED 的發(fā)光顏色保持不�,因� LED 的電流值或者為�,或者為恒定值。很� LCD TV �(shè)計者都要求高達(dá)3,000:1的調(diào)光比,以適應(yīng)�(huán)境光線的寬范圍變��

�(biāo)�: RGB 白光LED