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爱媛大学开发出使LED亮度感觉翻倍的驱动控制方法

来源:LED环球在线信息中心,时间:2008-4-8 8:27:05

　　爱媛大学研究生理工学研究系信息电子信息工学专业副教授神野雅文等，利用人眼的感光特性，开发出了可使LED亮度感觉翻倍的脉冲驱动控制手法（图1）。

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对LED施加占空比为5％左右、频率为60Hz左右的周期高速脉冲电压时，与施加直流电压时相比，人眼感受到的亮度约为2倍（图2）。受验者参与的评测实验显示，采用蓝色LED可感受到的亮度为1.5～1.9倍，绿色LED为2.0～2.2倍，红色LED为1.0～1.3倍。“使用这种方法，发光效率为100lm/W的LED的亮度可用50lm/W的LED模拟实现”（神野）。此次的成果已在科学技术振兴机构（JST）主办的“四国地区四所大学新技术说明会”上发表。

　　人眼的感光方式一般遵循两个法则（图3）。一个称为“Broca-Sulzer效应”。就是接受到象快门那样的瞬间闪光后，人眼感受到的亮度是实际亮度的几倍。然而，反复接受瞬间闪光后，人眼会感受到反复时间内的平均亮度，称为“Talbot-Plateau效应”。此前人们一直认为，“即使依Talbot-Plateau效应对LED进行脉冲驱动，人感受到的亮度也不会发生变化”（神野）。

　　神野表示，“Talbot-Plateau效应是在以电压周期为数百ms左右低速电源驱动的水银荧光灯的时期发现的”。因此，此次想到了以电压周期达数百ns的高速电源来驱动LED。其结果，当使用占空比为5％左右、频率为60Hz左右的脉冲电压时，Broca-Sulzer效应的影响比Talbot-Plateau效应更大，人眼便可感受到更高的亮度。

　　验证实验使用三种颜色的LED均由日亚化学工业制造，波长为464nm的蓝色LED的型号为“NSPB500S”，波长为520nm绿色的LED为“NSPG510S”，波长为633nm的红色LED为“NSPR510CS”。