LED sind noch populär und schliesslich verbesserung diese Jahre - Teil 1
Dieser Artikel bespricht eine 35-jährige Display-Technologie, die selbst schnell geändert hat - die LED. Dieser Überblick umfasst die Ursprung von LED, die traditionellen Anwendungen und wie Verbesserungen in der Technologie Neuanmeldungen angeregt haben.
Informationsquelle: Maxim Integrated Products, Inc. und Dallas Semiconductor Corp.
Einleitung
In den letzten Jahren haben Artikel sich auf neue Display-Technologien konzentriert. Artikel haben die Explosion der TFT Farbe LCD-Panel der ständig steigenden Größe in Laptop und in flache Bildschirm Monitoren umfasst; PDP (Plasma-Display Verkleidungen) für Hochauflösung TV-Kathodenstrahlröhre Wiedereinbau; Polymer LED (PLED) oder organische Displays LED (OLED) für die kleinen Farbenanzeigen in den Spielen, in den Zellentelefonen und in PDAs.
Eine kurze Geschichte von LED
Kommerzielle Forschung in LED-Technologie gründete frühen 1962, vornehmlich an den Bell-Labors, an Hewlett-Packard, an IBM, an Monsanto und an RCA. Arbeit über Gallium-Arsenid-Phosphid (GaAsP) führte zu die Einleitung der ersten kommerziellen 655 nm rote LED 1968, durch HP und Monsanto. HP 1971 das 5300A freigegeben 500 MHz tragbaren Frequenzzähler eine GaAsP LED-Anzeige. LED-Anzeigen blühten im frühen 1970er Jahren als numerische Displays in den Taschenrechner durch HP, Texas Instruments, Sinclair und andere. Für kurze Zeit erschien LED in den Digitaluhren, aber wurde bald durch LCDs ersetzt. Unterdessen ersetzte LED die weißglühenden und Neon Lampen als Statusanzeigen und wurde die numerische und alphanumerische Display Standardwahl für Instrumente Ausrüstung.
Die heißeste Konkurrenz Der LED im 1970er und 1980er Jahren für Verbrauchsgüter kam von den Vakuum Leuchtstoff Displays (VFDs), deren heller blaugrüner Display hohe Intensität und hochauflösendes anbot, als angesehen durch einen grünen oder blauen Filter. VFDs wurden zuerst durch ISE Electronic Corporation 1967 entwickelt. ISE, häufig bekannt durch den Abteilungsnamen von Noritake, zusammen mit Futaba und NEC, bot Display Schläuche vom späten 1960er Jahren und vom frühen 1970er Jahren, beginnend mit den einfachen stellige Anzeigen an, die wenn es schnell Tischrechner Markt verwendet wurden, wuchs.
Multi-stelligen Anzeigeröhren erschienen bald und verringerten Herstellungskosten, und diese sind vielleicht erinnert für ihr Aussehen in den populären Casio Taschenrechner bestes. Später fing Samsung an, Schläuche für ihren eigenen Verbrauch für Gebrauch in den Verbrauchsgütern herzustellen. 1993 verkaufte NEC ihre komplette Herstellungslinie an ZEC in China und zwischen ihnen Futaba, ISE, Samsung und ZEC Erzeugnis um 95% der VFD Schlauch Produktion der Welt.
Im 1980er Jahren und in den vorwärts, einfarbigen LCDs konkurrierte stark mit LED und VFDs für Verbraucher Vorrichtungen, Instrumente Ausrüstung und Automobil Verkleidungen. LCDs haben den Vorteil der niedrigsten Energie und leicht der Kundenbezogenheit und wurden die offensichtliche Wahl für batteriebetriebene Anwendungen. Obgleich LCDs nicht Licht ausstrahlen, gibt es viele Anwendungen, in denen umgebendes Licht garantiert werden kann. Wechselweise kann das Licht von ein paar grünen, orange oder gelben LED hinter einem kleinen (der 10 Quadrat Zentimeter) LCD mit einem undurchlässigen Plastikformteil zerstreut und verbreiten sein, um eine preiswerte und angenehme Hintergrundbeleuchtung zur Verfügung zu stellen.
Wer stellt LED?
Die weltweite Produktion von LED ist jetzt herum 4 Milliarde Maßeinheiten ein Monat. Entsprechend ITIS (Industrieller Technologie Information Service) von Taiwan, Taiwan produziert jetzt um Hälfte der Nachfrage Welt aus seinem über 30 LED-Herstellern, wenn Japan und USA das folgende produktivste sind. 10 Jahren, war Japan der Bleiproduzent, und Taiwans Ausgang war ein wenig über 10% der Nachfrage vor der Welt. Die meisten LED-Hersteller sind wirklich Versammlungsteilnehmer und Packer, kaufende Träger oder Kristall von den Gießereien in Japan, in USA und (vor kurzem) in Taiwan.
Das C.I.E., die Lumen und die Candela
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| Fig. 1 Farbspektrum Wellenlänge in den Nanometern | Fig. 2 Photopisches Farbtafel Diagramm |
Es ist vermutlich nützlich, in einer Diskussion über Display-Technologie ein kurzes Tutorium der radiometrischen und photometrischen Theorie einzuschließen. Radiometrie ist das Maß der leuchtenden Energie an allen Wellenlängen (sichtbar und unsichtbar), während Photometrie das Maß der offensichtlichen Helligkeit zum menschlichen Auge ist. Das menschliche Auge „sieht“ die Strecke der hellen Wellenlängen von 380 nm bis 740 nm als das vertraute Farbenspektrum (Fig. 1).
Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) formalisierte Standards für das Maß des Lichtes und die Antwort des menschlichen Auges oder „des Standardbeobachters“, rückseitig im 1930er Jahren. Diese Standards kennzeichneten die Veränderung der Augenantwort über der gesamten sichtbaren Strecke unter einer Vielzahl der Beleuchtung Bedingungen, wie Tageslicht und Nacht. Der CIE definierte auch die Primärfarben.
- Rot - 700 nm
- Grün - 546,1 nm
- Blau - 435,8 nm
Diese Standards und Definitionen sind umstritten gewesen, und andere Standards existieren. Die Punkte des Interesses für Displays sind, dass die Antwort des menschlichen Auges ungefähr an Grün 555 nm emporragt, für Gelb empfindlich ist, scharf in Richtung zum Blau bei 400 nm und auch in Richtung zum Rot bei 700 nm herunterfällt.
Dieses kann in das Photopische Farbtafel Diagramm (der Tageslicht) gesehen werden 1931, das in einer vereinfachten Form in der Fig. 2 gezeigt wird. Die Kurve für Skotopisches (Nacht-angepasst) ist ziemlich unterschiedlich und ragt an ungefähr 512 nm empor.
Leuchtende Lichtintensität (alle Wellenlängen) wird in den Lumen gemessen. Dem Lumen wird so definiert, dass 683 Lumen Licht von 1 Watt einfarbiger Strahlung an einer Wellenlänge von 555 nm zur Verfügung gestellt wird. Leuchtende Intensität, in den Candela (cd), Resultate von der Anwendung der CIE-Farbenantwort zum leuchtenden Fluss und stellt das Maß für den sichtbaren Teil einer Lichtquelle zur Verfügung. Displayintensität folglich wird im cd oder im mcd beschrieben, um den hellen Ausgang mitzuteilen, der dem Beobachter nützlich ist.
