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簡(jiǎn)要分析RGB與白光LED技術(shù) - 全文

2012年08月02日 11:04 互聯(lián)網(wǎng) 作者:秩名 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:RGB(56853)白光LED(42631)

  談到白光LED的恩怨情仇,就不能不提RGB與白光LED,這兩者殊途同歸,都是希望達(dá)到白光的效果,只不過一個(gè)是直接以白光呈現(xiàn),另一個(gè)則是以紅綠藍(lán)三色混光而成;一個(gè)說對(duì)方的純度不夠,價(jià)格太貴,另一個(gè)反駁說自己顏色漂亮,反批對(duì)方年老色衰。這樣的戰(zhàn)爭(zhēng),恐怕在短期內(nèi)不會(huì)停歇。

  不過呢,雖然青菜蘿卜各有所好,但是用在技術(shù)與成本上,就不是這么簡(jiǎn)單了,有些東西無法妥協(xié)的,因?yàn)椴还苁窃陬l率或是電壓的一致性來看,如果不能有所調(diào)節(jié),那么混出來的光很可能根本就無法控制,因此,這兩種技術(shù)都有人做,也各自有其市場(chǎng),但究竟市場(chǎng)能否決定技術(shù),還是技術(shù)牽引市場(chǎng),恐怕會(huì)引起相當(dāng)?shù)挠懻摿恕?/p>

  RGB彩色當(dāng)?shù)?/strong>

  喜歡高畫質(zhì)的人,應(yīng)該不難發(fā)現(xiàn),某些LED背光板出現(xiàn)的顏色特別清楚而鮮艷,甚至有高畫質(zhì)電視的程度,這種情形,正是RGB的特色,標(biāo)榜紅就是紅、綠就是綠、藍(lán)就是藍(lán)的特性,在光的混色上,具備更多元的特性,就像畫家的調(diào)色盤一樣隨心所欲,將最真實(shí)的彩色世界完美呈現(xiàn),妝點(diǎn)美麗人生。

  從看到使用熒光粉的白光LED前途無亮,就已經(jīng)宣布放棄這條產(chǎn)線的美光源總經(jīng)理林竹軒,特別表示,不只是光衰減的問題,其它問題也是一大主因。他清楚的表示,白光LED在清晰度與色純度都明顯遜于RGB之下,他并表示,RGB在重迭恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)下,整體呈現(xiàn)的亮度與清晰度是熒光粉白光LED的五倍,此外,光衰減的問題,晶圓造價(jià)貴,也都是他看好RGB燈的一大主因。

  再者,RGB在應(yīng)用上,明顯比白光LED來得多元,他舉例,如車燈、交通號(hào)志、櫥窗等,需要用到某一波段的燈光時(shí),RGB的混色可以隨心所欲,相較之下,白光LED就比較吃虧,因此當(dāng)然在效果上比較強(qiáng)。

  然而,RGB燈的成像,究竟是什么原理?工研院電子光電研究所蔡政達(dá)表示,RGB燈是以三原色共同交集成像,此外,也有藍(lán)光LED配合黃色熒光粉,以及紫外LED配合RGB熒光粉,整體來說,這兩種都有其成像原理,但是衰減問題與紫外線對(duì)人體影響,都是短期內(nèi)比較難解決的問題,因此雖然都可以達(dá)到白光的需求,卻有不同的結(jié)果。

  

  圖一:白光LED的成色原理不同,連帶影響整體效能


  白光LED反映成本

  以熒光粉為主的白光LED,雖然抗拒不了年老色衰的問題,卻能在市場(chǎng)上有立足之地,最重要的問題,其實(shí)就在成本上!

  一粒贏過三粒,這是在市場(chǎng)上殺出重圍的主因,德州儀器中國(guó)區(qū)高效能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理張洪為表示,在目前造價(jià)上,RGB燈明顯高過白光LED燈,唯一有競(jìng)爭(zhēng)力的地方只有在背光板上,在未來有可能和白光LED燈分庭抗禮,至于其它地方,目前都是以輔助照明為主,至于RGB燈主要還有一個(gè)問題,就在于反應(yīng)時(shí)間,目前RGB燈大部分的反應(yīng)時(shí)間約為4-8ms,他表示,如果有一天到大賣場(chǎng)去看,所有的RGB燈的反應(yīng)時(shí)間可以到1-2ms,那么RGB燈的時(shí)代也即將到來。

  不過,他也表示,在混色技術(shù)上,如果不夠純熟,反而會(huì)種下敗筆,他深入分析之后指出,在色溫上的調(diào)節(jié)往往是最難的一部份,當(dāng)色溫高的時(shí)候,整個(gè)色調(diào)偏冷色系,當(dāng)色溫低的時(shí)候,整個(gè)色調(diào)則是偏暖色系,因此在混色技巧上一定要相當(dāng)好,否則會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的問題。

  為什么會(huì)有這樣的問題出現(xiàn)?主要就在于三種顏色的頻率與波長(zhǎng)的問題,安捷倫電子量測(cè)事業(yè)群應(yīng)用工程部資深項(xiàng)目經(jīng)理祁子年表示,紅光頻率最低,波長(zhǎng)最長(zhǎng),可達(dá) 611nm,綠光則次之,波長(zhǎng)可達(dá)544nm,藍(lán)光最短,僅有440nm,這樣的狀況下,要將RGB三個(gè)晶粒封裝在一起,自然會(huì)產(chǎn)生問題。

  因此,他表示,在RGB分開時(shí)單獨(dú)控制,雖然可以直接控制,混色也不錯(cuò),但是要達(dá)到混的白光相當(dāng)純正是一大問題,雖然造價(jià)貴,但相對(duì)來說質(zhì)量也比較好,至于白光LED燈來說,雖然造價(jià)便宜,可以直接取代CCFL,成為L(zhǎng)ED的主要技術(shù),但是相對(duì)來說,因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)頻率的問題而封裝在一起,這樣散射出來的情況也會(huì)不穩(wěn)定。

  然而,RGB燈在控制上的問題仍有待加強(qiáng),舉例來說,如果其中一顆燈壞了,在整個(gè)屏幕上會(huì)相當(dāng)明顯,反之,白光LED燈則可以互相補(bǔ)足,因?yàn)槭桥陨潢P(guān)系,因此可以補(bǔ)足某顆壞掉的LED,并且均勻性的補(bǔ)足,讓整體狀況看起來不會(huì)太差。

  

  圖二:不同波長(zhǎng)的紅綠藍(lán)三色,要封裝在同一晶粒上,會(huì)造成不穩(wěn)定的現(xiàn)象

  RGB還是CMYK

  現(xiàn)在已經(jīng)有了三色,有的人或許思考到,某些美術(shù)出版品是以CMYK為基本色調(diào),這樣的色彩混搭之后,是否也可以應(yīng)用在白光LED上呢?祁子年表示,目前已有的RGB來說,在整體的光譜上的波長(zhǎng)是最原始的現(xiàn)象,至于CMYK的概念則不同于RGB方式,主要在于背光板是以反射光為主,RGB可以做到,至于CMYK來說,即便在一般成像原理上飽和度較高,但在色度上等于是RGB的轉(zhuǎn)換坐標(biāo),成色之后未必是理想狀態(tài),而就他所知,目前在市場(chǎng)上并未聽說有這樣的方式。

  如果要解決RGB因?yàn)轭l率混搭出現(xiàn)的問題,張洪為表示,目前在市場(chǎng)上有出現(xiàn)以彩色濾光片來做濾光后整合的動(dòng)作,主要是以RGB,乃至于RGB加上黑色的混色原理,這主要是因?yàn)镽GB三色反應(yīng)時(shí)間有長(zhǎng)有短的原因,未來,如果RGB三色反應(yīng)時(shí)間可以到達(dá)1-2ms的理想狀態(tài)下,應(yīng)該就能夠更加符合成本需求,因?yàn)椴槐卦儆貌噬珵V光片來過濾,就能精確的混色,而目前彩色濾光片主要控制在美、日等國(guó),因此技術(shù)的精進(jìn)有助于打破這些國(guó)家對(duì)濾光片的壟斷。

  此外,他也表示,在目前坊間也有許多專賣店,針對(duì)每個(gè)家庭的對(duì)于顏色的需求而販賣不同的燈組,不管是調(diào)色或是濾光,這樣的效果更增添客制化之后的彈性,也能讓生活照明用的燈具更加多采多姿,更可以刺激市場(chǎng)做各種不同的轉(zhuǎn)換與需求。


  市場(chǎng)還是技術(shù)主導(dǎo)?

  在目前百家爭(zhēng)鳴的情況下,究竟是RGB的技術(shù)會(huì)成為主流,還是白光LED會(huì)成為主流,其實(shí)沒有一定的答案,就各家觀點(diǎn)來看,市場(chǎng)的應(yīng)用與成本會(huì)是主要的取決關(guān)鍵。

  張洪為明確表示,RGB燈除了在反應(yīng)時(shí)間的問題尚未解決之外,價(jià)格昂貴是一大主因,所以即便兩年后可以攀升與白光LED在背光板市場(chǎng)一決高下,但是昂貴的價(jià)格仍是其致命傷,因此在照明事業(yè)的版圖上,仍會(huì)是以白光LED為主要的照明來源,至于RGB燈則是以輔助照明為主。

  無獨(dú)有偶地,祁子年亦認(rèn)為RGB燈的成本太高了,雖然整體混色效能不錯(cuò),但是對(duì)于中下游廠商來說,無法反映市場(chǎng)價(jià)格,將使其出貨困難重重,因此,他也認(rèn)為,在某些技術(shù)上的突破是必要的,但價(jià)格的問題才是首要的解決之道。

  不過,美光源科技總經(jīng)理林竹軒卻不這么認(rèn)為,他指出,RGB燈的造價(jià)在現(xiàn)在來看或許昂貴,但是整體來說,照明的用意并不在于亮,而在于調(diào)和還原色,如果要亮的話,在白天亮度夠的時(shí)候根本不必開燈,而到晚上時(shí),除了看電視與看書的亮度之外,“要那么亮干嘛?”,因此,他覺得在一般家庭的坪數(shù)上,以 RGB燈來布建照明用燈,是很合理,也很合乎邏輯的。

  ***技術(shù)將被趕上?

  不管是RGB光或是白光,只要能讓市場(chǎng)接受就是好光!然而,***在白光LED的技術(shù)中,是否會(huì)因?yàn)镺EM的關(guān)系,而被價(jià)格、人工、設(shè)備便宜的中國(guó)所取代?工研院電子與光電研究所,光電組件與應(yīng)用系統(tǒng)組長(zhǎng)朱慕道表示,在短期之內(nèi),***的技術(shù)仍然領(lǐng)先中國(guó)一段距離,這樣的擔(dān)憂大可不必。

  但他也明確指出,在上中游產(chǎn)業(yè)部份,***的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先差距比較大,但在下游產(chǎn)業(yè)部份,則領(lǐng)先幅度不大,而且中國(guó)已經(jīng)成立半導(dǎo)體照明辦公室,以國(guó)家級(jí)的力量來推動(dòng),但其困難點(diǎn)則在于整合相關(guān)產(chǎn)業(yè)的問題上,而且在國(guó)際投產(chǎn)部份,產(chǎn)品的量能明顯不足,所以目前光談技術(shù)這方面,中國(guó)腳步仍追不上。

  不過,他也指出,由于中國(guó)的市場(chǎng)廣大,即便技術(shù)在***做,最后成品多半也會(huì)銷往中國(guó),因此不可忽視的是,中國(guó)崛起的強(qiáng)大磁吸效應(yīng),會(huì)以市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),吸去原有的臺(tái)商優(yōu)勢(shì),因此,重點(diǎn)應(yīng)該放的是如何將***技術(shù)快速整合,才能一股作氣,將自有品牌之路很好地發(fā)展下去。

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