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数码相机闪光灯LED化,关键部件在哪里?

作者:时间:2012-09-08来源:网络收藏

  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,还可作为使用。

  迄今为止,长期以来都是用氙气灯作为的,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,目前还无法达到厂商要求的光量标准。(其实,具备数码相机功能的智能手机已开始配备LED,因为智能手机对光量的要求不如数码相机高。)

  在这样的背景下,罗姆找到了使数码相机闪光灯实现的眉目,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?

数码相机闪光灯LED化,关键部件在哪里?

  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。

  图1通过采用积层型构造提高了功率密度。原来的圆筒型构造因集电极顶端到电极的距离较长,电阻较高,很难提高功率密度(a)。而积层型构造缩短了这一距离,电阻较低,可提高功率密度(b)。

  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(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)。

  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。

  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)。

薄型(积层型)双电层电容器(EDLC)

  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。

数码相机闪光灯LED化,关键部件在哪里?



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