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实现数码相机闪光灯LED化的关键部件是什么?
[ 作者:省照明学会    转贴自:省照明学会    点击数:1866    更新时间:2012/9/13    文章录入:admin ]

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  发信号灯、电子招牌、显示器的背光灯、照明产品等,LED(发光二极管)的应用领域正在稳步扩大。估计在不久的将来,还可作为数码相机的闪光灯使用。

  

  迄今为止,数码相机长期以来都是用氙气灯作为闪光灯的,原因是氙气灯可在瞬间发出强光,而且价格低廉。但因为利用氙气放电等原理方面的原因,无法轻松且灵活地调整发光间隔及长度。

  而LED很容易实现各种各样的闪光,比如适合近拍的微量发光、可针对室内及逆光等多种情况轻松进行优化的多次发光,以及拍摄视频时十分有用的火炬式连续发光等。唯一的缺点是,目前还无法达到数码相机厂商要求的光量标准*。在这样的背景下,罗姆找到了使数码相机闪光灯实现LED化的眉目,因为落幕开发出了一个关键部件。那么,这个关键部件究竟是什么呢?

  

  *其实,具备数码相机功能的智能手机已开始配备LED闪光灯,因为智能手机对光量的要求不如数码相机高。

  答案是,薄型(积层型)双电层电容器(EDLC)。

  罗姆开发的双电层电容器(EDLC)可在瞬间提供数码相机闪光灯所需要的大电流。表示闪光灯光量的闪光指数(GN)方面,由该EDLC和LED组合而成的LED闪光灯模块的GN值达到4以上。而使用氙气灯的袖珍数码相机用闪光灯的GN通常为4~6,“数码相机厂商要求实现与之同等的GN值”(罗姆)。该公司正考虑今后几个月内开始样品供货。

  此次,罗姆为了达到4以上的GN值,采用了积层型EDLC构造(图1)。因集电极顶端到电极的距离很短,因此可降低电阻,容易提高功率密度。据该公司介绍,此次开发的积层型产品可将功率密度提高至相当于圆筒型产品约60倍的4万W/kg。

  

  关于积层型EDLC,除了罗姆之外,目前还有三家公司正在开发这种产品,有的厂商已开始量产*。但罗姆表示,其他公司的产品“大多为了降低电阻而在电解液中使用了剧毒物质”。对使用剧毒物质的EDLC施加过电压时,会产生有毒气体。应尽量避免使用剧毒物质。

  *其他公司的积层型EDLC好像也实现了与罗姆此次开发的产品同等的功率密度。

  于是,罗姆为了在不使用剧毒物质的情况下实现较高的功率密度,降低了三种内部电阻(图2)。第一是提高了活性物质与活性物质之间、活性物质与集电极之间的导电性,从而减小了体电阻。第二是改进了集电极的表面处理工艺,抑制了氧化膜的产生,并使界面电阻基本降为零。第三是提高了充放电时离子吸附和脱离活性物质的速度,从而减小了离子扩散电阻。通过这些改进措施,使数码相机配备EDLC的设想变成了现实。

  

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