V 代表電壓。
F 代表正向。
I 代表電流。
R 代表反向。
WL代表波長。
故:VF代表正向電壓,一般小功率led紅、黃、橙、黃綠的vf是1.8-2.4v,純綠、藍(lán)、白的vf是3.0-3.6v。IF是正向電流,一般小功率led的IF都是20mA。IR是反向電流,
一般是在5v的反向電壓下面測量,分小于10uA(微安),小于5uA和0uA幾個(gè)檔次。WL是光的波長,可見光分別有各自的波長,不同的波長對應(yīng)不同的顏色,如紅光一般是615-650nm(納米),藍(lán)光一般是450-475nm。白光由于是藍(lán)色芯片+熒光粉調(diào)制而成,所以無波長,以色溫來衡量(3000k以下偏黃。3000k-7000k正白,7000k以上偏藍(lán))。
LED的Vf值是什么意思?它的大小對LED有什么影響?
vf是正向電壓的意思,但是不一定正向電壓越大,正向電流越大。你看只要是小功率led的承認(rèn)書上面都會(huì)有一個(gè)vf值,有一個(gè)If值,不管vf值是多大,(紅、黃、黃綠、橙一般為1.8v-2.4v,白、藍(lán)、翠綠一般為3.0v-3.6v)。If都是20mA。這兩者是相輔相成的。比如2顆白光,一顆是3.0v,20mA,一顆是3.4v,20mA,意思就是說第一顆燈,你給它3.0v的電壓,流過它的電流就是正常額定電流20mA,但是第二顆燈,你要給它3.4v的電壓,流過它的電流才是20mA。在這里Vf和If沒有成正比;但是一顆黃燈和一顆白燈比,比如黃燈的電壓是2.0v,白燈的電壓是3.3v,這顆黃燈在2.0v的電壓下和這顆白燈在3.3v的電壓下流過它們的電流是一樣的,都是20mA,在這里Vf和If并不成正比。所以只有是專指同一顆燈的情況下Vf和If才是絕對成正比的。你在使用的時(shí)候不管Vf是多大,只要控制流過所有燈的電流為20mA就ok了
LED基本術(shù)語
光通量(lm):光源每秒鐘發(fā)出 可見光量之總和。例如一個(gè)100瓦(w)的燈泡可產(chǎn)生1500lm,一支40瓦(w)的日光燈可產(chǎn)生3500lm的光通量。 ◇發(fā)光強(qiáng)度(cd):光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量,也就是光源所發(fā)出的光通量在空間選定方向上分布的密度。光強(qiáng)的單位是坎特拉(cd),也稱燭光。如:1單位立體角度內(nèi)發(fā)出1流明的光稱為1坎特拉(1cd)。 ◇亮 度:發(fā)光二極管是一種發(fā)光器件,亮度系指單位面積之照度,單位為:燭光 / 平方米,發(fā)光二極管標(biāo)準(zhǔn)之驅(qū)動(dòng)電流為 20mA 。
色溫(k):以絕對溫度(k=℃+273.15)K來表示,即將一黑體加熱,溫度升到一定程度時(shí),顏色逐漸由深紅-淺紅-橙紅-黃-黃白-白-藍(lán)白-藍(lán)變化。當(dāng)某光源與黑體的顏色相同時(shí),我們將黑體當(dāng)時(shí)的絕對溫度稱為該光源的色溫。如:當(dāng)黑體加熱呈現(xiàn)深紅時(shí)溫度約為550℃,即色溫為823K。
光效(lm/w):光源發(fā)出的光通量除以光源所消耗的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)。
顯色性(ra):光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性。也就是顏色的逼真程度。國際照明委員會(huì)CIE把太陽的顯色指數(shù)定為100。各類光源的顯色指數(shù)各不相同。如:白熾燈ra≥90,熒光燈ra=60∽90。
可視角度:角度分X軸(左、右)Y 軸(上、下)當(dāng)中心軸為 1 之亮度,左右或上下軸亮度達(dá) 1/2 時(shí)之夾角為可視角度;例 70 °可視角度系指從中心點(diǎn)向上下或左右各 35 °。
波長:二極發(fā)光管所發(fā)出光的波長,一般紅色波長在 620-660nm ,純綠 520-530nm ,藍(lán)色 470-480nm ,黃色580-890nm ,黃綠 550-570nm ,請參考色度圖,不同波長發(fā)出光之顏色不同;兩種顏色之混光亦不同。
四元系:指以 ALInGaP 四個(gè)化學(xué)元素所制作成的發(fā)光二極管,可以發(fā)出黃綠 / 黃色 / 橙色 / 紅色(波長 550-630nm )之間的光,具有亮度高、衰減度低的特性,為目前戶外發(fā)光二極管之主流產(chǎn)品。
純綠/黃綠:傳統(tǒng)綠色 LED 是以黃綠為主,波長從 550-570nm ,價(jià)格低,亮度也低,衰減快, 1994 年日本亞制造公司制造出了純綠(波長 520-530nm)價(jià)格高,亮度高,衰減慢,廣泛在戶外顯示屏上使用,此兩種產(chǎn)品有著極大的差異,設(shè)計(jì)時(shí)必須區(qū)分清楚。
單色/雙基色/全彩屏:三原色為紅色 / 綠色 / 藍(lán)色;若一顆象素管中含有此三種發(fā)光二極管則稱為全彩顯示屏;若只有紅 + 綠稱為雙基色屏,若只有一種顏色如紅色或黃色則稱為單色顯示屏,單色顯示屏以播放純文字內(nèi)容為主,雙基色則以文字 + 圖案 + 動(dòng)畫為主,全彩屏則以播發(fā)視頻信號(hào)為主。
使用壽命:系指發(fā)光二極管亮度達(dá)到初始值一半的時(shí)間,又成為半衰期,不同的芯片使用在不同的環(huán)境中會(huì)有不同的使用壽命。
亮度衰減曲線: 各種芯片在一定條件下(溫度、電流)亮度與時(shí)間的曲線;此曲線可以真正了解到芯片的特性好壞。
芯片/單燈/象素管:二極發(fā)光管為半導(dǎo)體材料,其發(fā)光元件稱芯片,用芯片封裝成可以點(diǎn)亮的最小單元稱單燈;許多小燈組裝灌膠封裝成一個(gè)大顆的管子加上外罩成為象素管。
點(diǎn)直徑:指象素管之直徑。
點(diǎn)間距:指兩相鄰象素管中心間之距離,標(biāo)準(zhǔn)可分辨之燈點(diǎn)間距 = 燈點(diǎn)直徑× 1.25 。
可視距離:指在此距離可以清楚看出顯示屏體所顯示之內(nèi)容,此距離與顯示文字的字高有關(guān), 簡易速算公式: ?。罱梢暰嚯x:50 × 字高高度(米) ?。钸h(yuǎn)可視距離:200 字高高度(米)
亮度自動(dòng)調(diào)整:發(fā)光二極管隨著環(huán)境亮度的強(qiáng)弱,而對自身的亮度亦作強(qiáng)弱之調(diào)整,一般以降低電流的方法來達(dá)到降低亮度的目的。
點(diǎn)密度:指每平方米有多少個(gè)象素管。
操作溫度:顯示屏可以正常使用的最低溫度及最高溫度。
LED光源與傳統(tǒng)光源的比較
光源種類 光效(lm/w) 色溫(k) 平均壽命(小時(shí))
白熾燈泡 15 2800 1000
白英鹵素?zé)簟 ?25 3000 2000-3000
普通日光燈 70 全系列 8000
三基色日光燈 96 全系列 10000
LED燈 50-250 全系列 50000
LED幾個(gè)光學(xué)術(shù)語的解釋以及換算關(guān)系
1.發(fā)光強(qiáng)度(光度)的含義是什么?
答:發(fā)光強(qiáng)度(光度,I)定義為:點(diǎn)光源在某一方向上的發(fā)光強(qiáng)度,即是發(fā)光體在單位時(shí)間內(nèi)所射出的光量,也簡稱為光度,常用單位為燭光(cd,坎德拉),一個(gè)國際燭光的定義為以鯨魚油脂制成的蠟燭每小時(shí)燃燒120格冷(grain)所發(fā)出的光度,一格冷等于0.0648克
2.發(fā)光強(qiáng)度(光度)的單位是什么?
答:發(fā)光強(qiáng)度常用單位為燭光(cd,坎德拉),國際標(biāo)準(zhǔn)燭光(lcd)的定義為理想黑體在鉑凝固點(diǎn)溫度(1769℃)時(shí),垂直于黑體(其表面積為1m2)方向上的60萬分之一的光度,所謂理想黑體是指物體的放射率等于1,物體所吸收的能量可以全部放射出去,使溫度一直保持均勻固定,國際標(biāo)準(zhǔn)燭光(candela)與舊標(biāo)準(zhǔn)燭光(candle)的互換關(guān)系為1candela=0.981candle
3.什么叫做光通量?光通量的單位是什么?
答:光通量(φ)的定義是:點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出的能量,其中可產(chǎn)生視覺者(人能感覺出來的輻射通量)即稱為光通量。光通量的單位為流明(簡寫lm),1流明(lumen或lm)定義為一國際標(biāo)準(zhǔn)燭光的光源在單位立體弧角內(nèi)所通過的光通量,由于整個(gè)球面面積為4πR2,所以一流明光通量等于一燭光所發(fā)出光通量的1/4π,或者說球面有4π,因此按照流明的定義可知一個(gè)cd的點(diǎn)光源會(huì)輻射4π流明,即φ(流明)=4πI(燭光),假定△Ω為很小的立體弧角,在△Ω立體角內(nèi)光通量△φ,則有△φ=△ΩI
4.一英尺燭光的含義是什么?
答:一英尺燭光是指距離一燭光的光源(點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源)一英尺遠(yuǎn)而與光線正交的面上的光照度,簡寫為1ftc(1lm/ft2,流明/英尺2),即每平方英尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度,并且1ftc=10.76lux
5.一米燭光的含義是什么?
答:一米燭光是指距離一燭光的光源(點(diǎn)光源或非點(diǎn)光源)一米遠(yuǎn)而與光線正交的面上的光照度,稱為勒克斯(lux,也有寫成lx),即每平方公尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度(流明/米2)
6.1lux的含義是什么?
答:每平方公尺內(nèi)所接收的光通量為1流明時(shí)的照度
7.照度的含義是什么?
答:照度(E)的定義為:被照物體單位受照面積上所接受的光通量,或者說受光照射的物體在單位時(shí)間內(nèi)每單位面積上所接受的光度,單位以米燭光或英尺燭光(ftc)表示
8.照度與光度、距離之間有什么關(guān)系?
答:照度與光度、距離間的關(guān)系是:E(照度)=I(光度)/r2(距離平方)
9.被照體的照度大小與哪些因素有關(guān)?
答:被照體的照度與光源的發(fā)光強(qiáng)度及被照體和光源之間的距離有關(guān),而與被照體的顏色、表面性質(zhì)及表面積大小無關(guān)
三.顯示屏單元各個(gè)IC的作用
顯示屏單元板元件:
驅(qū)動(dòng)芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
74HC245的作用:信號(hào)功率放大
單元板/模組是由多塊串接在一起的,而控制信號(hào)是比較弱的,在信號(hào)傳遞過程中需要將它的功率進(jìn)行放大
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用,DIR=“1”高電平時(shí)信號(hào)由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時(shí)信號(hào)由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號(hào)輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號(hào)輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號(hào)將不導(dǎo)通,只有為“0”時(shí)A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關(guān)的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC138的作用:八位二進(jìn)制譯碼器
74HC138的作用是用來選擇顯示行,一個(gè)74HC138可以選擇8行中的一行,所以單元板/模塊上有2塊74HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進(jìn)制輸入腳。
第4~6腳片選信號(hào)控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時(shí),才會(huì)被選通,輸出受A、B、C信號(hào)控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級聯(lián),使之?dāng)U展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,8位移位鎖存器
用于驅(qū)動(dòng)顯示列,每片74HC595可以驅(qū)動(dòng)8列,多片74HC595串接
在一起,串行列數(shù)據(jù)信號(hào)RI(DATA)、鎖存信號(hào)STB、串行時(shí)鐘信號(hào)CLK都在這個(gè)芯片上
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入口,顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入,必須有時(shí)鐘信號(hào)的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當(dāng)該引腳上為“1”時(shí)QA~QH口全部為“1”,為“0”時(shí)QA~QH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。
第12腳STB,鎖存口,當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后,只有供給一個(gè)鎖存信號(hào)才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時(shí)鐘口,每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。
第10腳SCLR,復(fù)位口,只要有復(fù)位信號(hào),寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出端,將數(shù)據(jù)傳到下一個(gè)。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅(qū)動(dòng)輸出口,驅(qū)動(dòng)LED。
4953的作用:行驅(qū)動(dòng)管,功率管
每一顯示行需要的電流是比較大的,要使用行驅(qū)動(dòng)管,每片4953可以驅(qū)動(dòng)2個(gè)顯示行
其內(nèi)部是兩個(gè)CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當(dāng)2、4腳為“0”時(shí),7、8、5、6才會(huì)輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)。
TB62726的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,16位移位鎖存器
有些單元板/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅(qū)動(dòng)16列,僅此而已
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入
第3腳