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LED和LCD的区别是什么,LED光学性能分析

发布时间:2023-09-16 16:50:39编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对LED和LCD的区别是什么,LED光学性能分析不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

LED和LCD的区别是什么,LED光学性能分析

LED的光学性能分析与整理:半导体发光二极管(LED)已广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光、车载光源等场合,尤其是随着白光LED技术的发展,LED在照明领域的应用越来越广泛。然而,过去LED测试并没有一个全面的国家标准和行业标准,在生产实践中只能以相对参数为依据。不同的制造商、用户和研究机构对此产生了很大的争议,严重影响了国内LED产业的发展。

因此,半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。

LED的测试方法是基于LED各个应用领域的实际需求,LED的测试需要包括很多方面,包括电学特性、光学特性、开关特性、颜色特性、热特性、可靠性等等。

1、电气特性LED是由半导体无机材料制成的单极PN结二极管,是半导体PN结二极管的一种,其电压电流关系称为伏安特性。从图1可以看出,LED的电特性参数包括正向电流、直流电压、反向电流和反向电压,LED必须由合适的电流和电压驱动才能正常工作。

通过测试LED的电气特性,可以得到LED的最大允许直流电压、正向电流、反向电压和电流,也可以确定LED的最佳工作电功率。

LED的电特性一般是在相应的恒流恒压源供电下,用电压电流表进行测试。2、光特性类似于其他光源。LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性以及光谱参数。0.0

(1)测量光通量和发光效率的方法有两种,积分球法和变角光度计法。变角光度计是测量光通量最精确的方法,但由于耗时较长,一般采用积分球法测量光通量。如图2所示,现有积分球法测量LED光通量有两种测试结构,一种是将待测LED放置在球体中心,另一种是放置在球体壁上。图2积分球法测量LED光通量

另外,由于积分球法测量光通量时,光源对光的自吸收会影响测试结果,所以往往会引入辅助光,如图3所示。图3辅助灯法消除自吸收效应测量光通量后,借助电参数测试仪可以测量LED的发光效率。辐射通量和辐射效率的测量方法类似于光通量和发光效率的测量方法。(2)光强特征及光强分布图4 LED光强测量中存在的问题

如图4所示,点光源的光强均匀分布在空间的各个方向上,不同距离不同接收孔径的探测器接收到的测试结果不会发生变化,但LED的测试结果会因其光强分布的不一致而随测试距离和探测器孔径而变化。因此,CIE-127提出了两个推荐的测试条件,在相同条件下测试和评估每个LED的光强。目前,CIE-127条件已被LED厂商和检测机构引用。图5 CIE-127推荐的LED光强测试条件。

(3)光谱参数LED的光谱特性参数主要包括峰值发射波长、光谱辐射带宽和光谱功率分布。单色LED的光谱是单峰,其特征用峰值波长和带宽来表示,而白光LED的光谱是由多个单色光谱组成的。所有发光二极管的光谱特性都可以用光谱功率分布来表示,色度参数可以从发光二极管的光谱功率分布来计算。

光谱功率分布的测量需要通过分光来进行,将所有颜色的光从混合光中分离出来进行测量。通常,棱镜和光栅可用于光谱测量。图6白光LED的光谱功率分布

3、开关特性LED开关特性是指LED在通电和断电瞬间的光、电、色变化特性。通过对LED开关特性的测试,可以得到上电/断电瞬间LED工作状态和材料性能的变化规律,从而不仅可以了解上电/断电对LED造成的损耗,还可以指导LED驱动模块的设计。

4、颜色特性LED的颜色特性主要包括色度坐标、主波长、色纯度、色温和显色性等。LED的颜色特性对于白光LED尤为重要。现有的测试颜色特性的方法有分光光度法和积分法。

如图7:分光光度法是通过单色仪测量LED的光谱功率分布,然后用一个色度加权函数进行积分,得到相应的色度参数;积分法是利用特定的滤色器和光电探测器直接测量色度参数。分光光度法的准确度远高于积分法。

图7 LED颜色特性的测试方法5、热特性LED的热特性主要指热阻和结温。热阻是指沿着热流通道的温差与通道上耗散的功率之比。结温是指LED的PN结温度。LED的热阻和结温是影响LED光电性能的重要因素。

目前测试LED结温一般有两种方法:一种是用红外测温显微镜或微型热电偶测量LED芯片表面温度并将其作为LED结温,但精度不够;另一种是通过确定正向偏置电压与电流下结温的关系来确定LED的结温,比较复杂。6、可靠性LED的可靠性包括静电敏感特性、使用寿命和环境特性。

静电敏感特性是指LED能够承受的静电放电电压。由于部分LED的电阻率较高,正负电极之间的距离较短,如果两端的静电电荷积累到一定值,这个静电电压就会击穿PN结,严重时可能导致LED失效。因此,有必要对LED的静电敏感特性进行测试,以获得LED静电放电失效的临界电压。目前一般采用人体模式、机器模式、设备充电模式来模拟现实生活中的静电放电现象。

为了观察LED在长期连续使用下光性能的变化规律,需要对LED进行抽样测试,通过长期观察和统计获得LED寿命参数。经常通过模拟LED在应用中遇到的各种自然攻击来测试LED的环境特性,如高低温冲击试验、湿度循环试验、湿度试验、盐雾试验、粉尘试验、辐照试验、振动冲击试验、跌落试验、离心加速试验等。

三、国家标准的制定总结以上测试方法,半导体发光二极管测试方法国家标准对发光二极管的电特性、光学特性、热特性、静电特性、寿命试验等都做了相应的规定。

对于电气特性的测试,标准分别规定了LED直流电压、反向电压、反向电流的测试框图;光通量测试,标准规定采用2立体角测试结构;对于光强测试,标准参考CIE-127的推荐条件;此外,明确规定了光谱试验、热特性试验、静电放电敏感性试验和寿命试验。

国家标准的制定总结了现有的LED测试方法,将科学适用的方法升级为标准测试方法,消除了LED测试领域的差异,使测试结果更加真实地反映了我国LED行业的整体水平。但鉴于LED技术的不断发展,国家标准的制定并不是一劳永逸的,任何时候都要将最新最适合的检测技术引入标准中。

LCD和LED有什么区别?买过组装电脑的朋友,相信也比较注重显示器的选购。很多商家也会给大家推荐一些显示器。其中,有两种显示器:LED或LCD。那么目前什么是LED和LCD液晶显示器呢?为了避免商家的误导,选择不适合自己的产品,笔者为大家讲解一下消费者在日常生活中容易遇到的选购显示器的相关知识。

LED显示屏和LCD显示屏的知识我们先简单了解一下什么是LED LCD,什么是LCD LCD。什么是液晶显示器?lcd和led液晶屏的区别。LCD和LED哪个好?

LCD液晶显示器是Liquid Crystal Display 的简称,LCD的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面。值得注意的是,液晶分子本身是不能发光的,所以要依靠背光源发光,所以就会出现CCFL背光和LED背光。

什么是LED显示器?LED显示器是指直接以LED(发光二极管)作为像素发光元件的显示器,组成阵列的发光二极管直接发出红,绿,蓝三色的光线,进而形成彩色画面。但由于发光二极管本身直径较大,因此同色像素之间的距离也较大(也就是我们常说的点距),所以LED显示器通常来说只适于大屏幕显示。

LED显示器在大型场合的应用LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为最具优势的公众显示媒体,目前,LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,可以满足不同环境的需要。

目前商家所说的LED显示器是指采用白光LED背光的显示器产品,和普通液晶显示器的区别是背光源的改变。其实说的简单点,商家所说的LED显示器就是LED背光显示器,真正的LED显示器暂时还没有应用到桌面显示器上。相对于CCFL背光显示器,只是改变背光源而已。总的来说LED背光显示器和CCFL背光显示器都是LCD,所以厂商和商家所说的LED和LCD两个概念,是错误的。

以上知识分享希望能够帮助到大家!