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科普一下 el 背光 [复制链接]

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发表于 2009-9-8 10:10:58 |显示全部楼层
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什么是EL(冷光片)?
  电激发光(Electro Luminscent)简称EL。
  发光材料(Phospher Partides)硫化锌的粒子,通过加在两极的交流电压驱动产生的交流电场,电子在发光层内高速运转,启动发光原子,使其被加速而获得足够能量,被电场激发的电子碰擅发光中心及荧光物质,而引致电子能极的跳跃 —变化—复合而导致发射出高效率的冷光的一种物理现象,即电激发光现象,电激发光是一种由电能转为光能的现象,因其中在工作的过程中不会产生热量,所以一般俗称“冷光”。
操作原理:
  冷光是一种转换电能的装置,冷光光源一般的工作电压和频率,经调整后操作电压可由AC40V~AC220V,而操作频率可由50赫兹到4000赫兹,增加电压将会增加冷光亮度,若增加频率亦可增加亮度,但同时会改变发光颜色。

  其发光特性为不产生阴影、不令人晕眩、亮度均匀及霓虹效果……等;并配合环境需求,如:狭窄的空间、复杂的造型、温度及电耗限制、震动的环境……等的情况下,EL弥补了传统光源的不可能。

El冷光片的发光原理:
  El冷光片的发光原理是将材料层将电能转换成光,如下图:

EL
的结构
  EL在夹层结构上面和下面各有一个电极,其中电极为ITO膜,光从ITO膜面射出,下电极为第二电极,也称背电极,其中主要材料为银或碳。
  发光材料(主要硫化锌,代学公式:ZNS )当它会有不同的启动剂,结合多种物质,所以产生不同的颜色之光。(目前常用的发光粉颜色:纯蓝、纯绿、蓝绿、白色)
 *EL科技涉及了复杂的固态化学,材料科学、真空电镀(IONSPATTERING离子溅射),在目前研制、生产制造过程中不仅需要高科技的生产,检测技术,而且由于行业的特殊性,需要大量的高科技人员和技术工人。
   *EL发光亮度与电压的关系为:L=Lo exp   (-uo/u)其中L=发光强度, u=激励条件,发光单之结构以及发光粉有关的常数[1]-[3]
   *发光强度在低频范围内与频率成正比,随着频率增加,发光强度呈现饱和状态,但是实验表面发光占空比没有明显的关系,换言之,在同样的频率下,改变电压的波形的占空比,不会明显改变发光强度。

   *电压波形的极性对EL的发光效率和寿命有十分重要的影响,由于无机电致发光在硫化锌中的导电热电子被高电场加速后碰擅激发激发而被产生发光效果,采用单极性脉冲电压作为驱动电压,会影响使用寿命,而采用正负极性脉冲电压作为驱动电压,有利于碰擅后的恢复,不会影响寿命。
  *EL引出两电极通过两电极间的绝缘层来隔离时驱动电路表现为容性负载,其等效负载约为0.2-0.9nf/cm2 EL的驱动电流较小,其大小主要由面积,发光材料配比以及要求的亮度来决定,一般为0.14mA~1mA/cm2 ,EL的面积越大,容性负载也相当增大,流过的电流也增大,因而其驱动电路的带容性负载能力及抗冲击能力也要相当提高。
 *EL的亮度与其驱动电源的特性有密切关系,要保持亮度不亮,必须不断改变脉冲电压的极性,也就是用交流来驱动EL,当EL两极间加上电压后,发光层内就建立了电场。电子在电场的作用下逆电场方向加速运动,当电场强度足够强,运动状态电子数量足够多,速度足够快时,通过碰撞,发光材料原子就处于激发状态而发生能级跳跃,激发状态电子的能级跳迁表现为发光,如果电场方向不变,则处于运动状态的电子数目逐渐减少,不足以激发原子发生能级跃迁,那么EL的亮度就逐渐降低直至不发光,如果电场是交替变化,则电子随电场方向的改变而始终处于高速运动状态,使原子不间断的发生能级跃迁,当电场变化频率足够快时其高度就会保持平稳,无闪烁现象,实际应用中,可以粗略地认为在一定的频率下亮度与驱动电压成正比,通常驱动EL的交流电压的峰值为30V-250V,亮度不但受电压影响,而且与频率有关,也可精略地主为在一定的电压下亮度与频率成正比,通常工作频率为冷50-400Hz有时也几 KHZ频率,此时亮度可接饱和电压加大时对亮度已无明显改善。

潮湿与亮度,寿命成反比
  EL的寿命是从半衰期(半亮度)来衡量的。其定义为显示屏亮度降到初期亮度一半时的周期,通常这时间为3000-12000Ph,可见EL寿命很长,但长时间高压,高频,使亮度长时间处于饱和状态,这样会加速其老化,缩短其寿命。由于人眼对亮度反应成非线性,对半亮和全亮分辩不明显,因此可使EL低于全亮工作,并在电路上以自检补充电路,通过相应的提高电压来延长寿命,不过这在生产工艺配方也可以加以改善,来延长其寿命。

EL的寿命、亮度
  冷光光源并不象一般传统光源会有突然寿终正寝的情况出现,但经过一段长周期的使用后,冷光的亮度将会逐渐递减;电压、频率、温度、湿气都是影响冷光寿命的重要因素。
  一般EL: 150cd/m2 , halflife: 2000 hrs lifetime : 8000 hrs @ 50 cd/m2 60R.H.
  高度
EL: 300cd/m2 , halflife: 2000 hrs lifetime : 8000 hrs @ 100 cd/m2 60R.H.
  

EL的重量,厚度及弯曲韧性
  轻薄可曲折,通常3cm半径以上的弯曲是可以接受的,可任意造型,如同纸张一般是冷光片的主要特色,平均参数如下;但对于一些特殊订单,其参数亦可会跟着改变
  平均重量:0.1~0.2g/cm2
  平均厚度:0.3mm
~ 0.7mm

EL的边封

  在冷光发光名家的周沿至少应有0.1cm的边封,过窄的边封会令冷光寿命产生微妙的变化,所以建议边封应保持基本的适当宽度。

EL的颜色
  冷光片基本标准发光底色有:绿光、蓝绿光、蓝光、粉底白光。除了基本色外,在一定的范围内,透过特殊油墨染料及彩色透片的结合应用,它是可以作鲜艳炫丽的效果。

EL的尺寸
  冷光片目前最大制作尺寸,单片面积在110*220CM以内,是都可以接受订做。

EL的动力来源-驱动器
  冷光光源的产生,是经由一个配套设计的变压变频驱动器(INVERTER)来驱动的,而驱动冷光片的电压及频率,是依照光片面积的大小、发光的面积、使用环境、寿命等考虑因素条件,来进行专业的配套设计生产制作的。
  在冷光片驱动器的电源供应方式,我们可依照客户需求项目来设计,例如:
   1. 可以利用干电池DC1.5V、3V、6V、9V、12V电源,来设计驱动器推动冷光片发光
   2. 可以利用汽车、机车DC12V、24V电源,来设计驱动器推动冷光片发光
 
 3. 可以利用室内电源AC110V~230V电源,来设计驱动器推动冷光片发光


EL冷光片参数:
1.电气特性
 工作电压:30-250VAC(输出)
 最佳工作电压:50-110VAC
 工作频率:
50-5000Hz
 最佳工作频率:
40-1000Hz
 静电容量:
0.20-0.45nf/cm2 400Hz
 电流:
0.14mA/cm2 max /110-400Hz
 功耗:
2mW/cm2 max
 恒温高湿寿命:
200hr/50cd/cm2
 
50oC 90%RH 110V 400Hz
2.光学特性

 发光颜色初期光度
 蓝50cd/cm2         绿85cd/cm2         110V 400Hz
 蓝绿85cd/cm2       白
60cd/cm2       110V 400Hz
 寿命特性:
5000-20000Hrs
3.环境特性

 工作温度:-30oC~45oC/-50oC-65 oC
 储存温度:-65 oC~
85 oC
 热冲击:
-20/60 oC on appearance

  以上三项均为
5Syles/30min
 弯曲度:最小直径0.25英寸(6.4毫米)

 一般边封位宽度:0.08英寸(2毫米)
 电极位钉脚承受拉力:0.5kg(10秒)
 最小边封位:0.03英寸(0.76毫米)
 电极位钉脚拉折力:90度 250克折2次
 电极位钉脚焊接方法:恒温铬铁摄氏250 oC,距离EL片3mm,3秒内完成。



EL的性能:
 1.功耗低:即使在电压很低时也易于实现发光,所消耗的功率为毫瓦级,当效率成为一个考虑因素时,电致发光片就成为理想的选择。
 2.体积薄:最薄可达0.2mm,可以利用尽可能小的空间进行发光。
 3.耐弯折:能弯曲发光以适应产品的形状,比其任何光源产品更柔韧,富有一定的弹性,可以根据客户复杂外形的要求任意裁切,这给应用此EL产品的配套应用装配带来有利的条件。
 4.无热量,电致发光片是一种冷光源,工作时基本无温升,工作温度比荧光灯低很多。所以它完全避免了与热量积累有关而导致发生的一系列问题(安全火灾)。
 5.发光好:光线均匀,柔和,发光强度极高,电致发光片不同于传统的点或线发光机理,而是一种均匀整体的面发光机体,纵然直视光线不会闪烁,不会刺眼,不会使眼睛产生紧张、疲劳,根本没有半丝对人体的伤害性,无辐射。
 6.防震性好:与其它发光器械不同,其不易因遇到外界的严重冲击而失效,可以在恶劣的环境下应用。
 7.长寿命:EL的寿命是以半衰期(半亮度)来衡量的,通常这一时间为5000-20000小时,影响其寿命的重要原因是电压、频率、温度、湿度。

EL冷光片特点
 1.超省电、短波光、无辐射、夜间特别明亮、醒目,可疑聚路人的目光
 2.聚旋光性强,被视距离可以很远、吸引力强
 3.超薄、轻巧、制作及施工容易,可节省工程成本,人力、效率提生
 4.由于装置容易,散播能力及广告机动性强
 5.具新奇性及吸引力,容易达成广告或期望的效果
 6.冷光片可依客户要求量身定作,生产各种不同尺寸、造型的冷光片
 7.冷光片除了恒亮及闪烁的功能外,亦可做成渐明渐暗或多段闪动、声控、人体感应的模式


基于以上的特性,广告宣传业者可从下列应用方向,来思考其冷光市场之所在:
 1.需以强力广告(包括:快速性、渗透性、全天候)带动之商品,
例如:烟、酒、饮料、信用卡……之广告销售或招牌广告牌等
 2.节省能源及安全性之加强方面(可取代传统之霓虹灯管)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
相关数据表明 大家不用担心寿命的问题 毕竟半寿命期 就超过两千小时
绿色的要比蓝色的亮很多

[ 本帖最后由 bluefeather17 于 2009-9-8 10:13 编辑 ]
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长知识了~~~~~~~~~原来EL的颜色不是那个透明片染的,而是根据电压来确定的~~~~

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