【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间：2023-03-14

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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

本文将讨论广泛应用于手机与PDA等可携式设备中的LED及其相关驱动电路，除了将焦点放在最新的LED应用外，也将检视白光LED的发展，最后将针对LCD背光、装饰用照明与指示以及照相手机上闪光灯等驱动电路的结构与最新功能提供图解说明。由于具备高照明效率、长效性与小体积，LED已经成为以电池做为主要电源的可携式设备，例如手机与PDA等的首要选择，约0.1W的低耗电白光LED目前正广泛应用在LCD显示面板的背光与键盘照明上，当然也可以透过连接多颗LED带来较高的亮度以做为临时照明或闪光灯等应用。

而可达1W的高功率LED则应用在配备200万画素，甚至更高解析度的照相手机中，以支援黑暗环境中的摄影动作。除了白光LED外，RGB(红、绿、蓝)光LED也经常被用来强化手机的质感，透过将这三种色彩精确适当地混和，RGBLED可以创造出丰富多样的色彩表现。

在指示应用上，当有来电或是讯息到达时可以让彩色LED闪烁，或利用色彩来显示发话者的身分，如朋友、家人、或业务往来的来电等自行定义的群组，这项功能不仅为手机带来个人化功能，同时也在使用者身处非常吵杂的环境中时相当有用。为进一步强化使用者的影音感受，RGBLED也同时用来产生许多吸引人的发光效果，其中一个例子是将RGB的发光动作与响铃的旋律或MP3音乐加以同步，另一个RGB发光的有趣应用则是Panasonic公司的Feel*Talk功能，由于RGBLED被安排在手机的机壳下方，因此可以依使用者的心情显示不同的色彩。

主要白光LED供应商目前广泛应用在可携式设备LCD与键盘背光的白光LED，是由日商日亚(Nichia)化学公司于1996年推出，透过以淡黄色萤光物质涂布在氮化镓(GaN)与铟氮化镓(InGaN)材质的蓝光LED上来达成白光的效果。另外，蓝光与绿光LED的发展则扩展了LED色彩输出的丰富度。

然而，在上世纪90年代末期，日本、美国与欧洲等地主要LED制造商间的多重专利侵权问题阻碍了新制造商进入这个市场的可能性。但幸运地是，这些法律诉讼逐渐透过相互授权协商获得解决，部分制造商如Nichia、ToyodaGosei、Cree、PhilipsLumileds与OSRAM等更在当时确立了其领先地位。

除此之外，数年前台湾与南韩两地的新进厂商开始崛起，并在过去2年逐渐尝到了营业额高度增长的成果。 LED效能大幅提升在大量资金投入LED开发后，白光LED的照明效率比起刚发明时有了大幅的改善，目前市场上最佳的白光LED照明效率可以达到100lm/W，相当接近日光灯管，而领先市场的开发公司也尝试在蓝光LED上使用不同的涂布物质，并提出具备更佳发光效率的原型设计，因此预估提供面板背光所需的LED数目将持续下滑，目前手机上标准LCD面板所需的背光用LED大约在2到4颗，而PDA或智慧型手机上LCD面板的背光则需要6到10颗。

能够持续以1W推动的高功率LED最早由PhilipsLumileds在1990年代后期推出，此后其他供应商如Nichia、Cree与OSRAM也陆续发表高亮度LED，由于低功率LED价格的下滑，因此所有主要LED生产商都将焦点放在可以应用在大型LCD面板背光以及日常照明上高效率LED的开发，这些开发动作最终将可望拉低目前仅使用在高阶照相手机中高功率LED的单价。在进一步讨论LED背光与闪光灯的驱动电路结构与新功能前，让我们先回顾一下手机与PDA中广泛使用的LED以及电池的电气特性。

依不同制造商所采用技术的差异，LED的前向电压(Vf)大约