實現數碼相機閃光燈LED化的關鍵部件是什么?
信號燈、電子招牌、顯示器的背光燈、照明產品等,LED(發光二極管)的應用領域正在穩步擴大。估計在不久的將來,還可作為數碼相機的閃光燈使用。
迄今為止,數碼相機長期以來都是用氙氣燈作為閃光燈的,原因是氙氣燈可在瞬間發出強光,而且價格低廉。但因為利用氙氣放電等原理方面的原因,無法輕松且靈活地調整發光間隔及長度。
而LED很容易實現各種各樣的閃光,比如適合近拍的微量發光、可針對室內及逆光等多種情況輕松進行優化的多次發光,以及拍攝視頻時十分有用的火炬式連續發光等。唯一的缺點是,目前還無法達到數碼相機廠商要求的光量標準*。在這樣的背景下,羅姆找到了使數碼相機閃光燈實現LED化的眉目,因為落幕開發出了一個關鍵部件。那么,這個關鍵部件究竟是什么呢?
答案是,薄型(積層型)雙電層電容器(EDLC)。
羅姆開發的雙電層電容器(EDLC)可在瞬間提供數碼相機閃光燈所需要的大電流。表示閃光燈光量的閃光指數(GN)方面,由該EDLC和LED組合而成的LED閃光燈模塊的GN值達到4以上。而使用氙氣燈的袖珍數碼相機用閃光燈的GN通常為4~6,“數碼相機廠商要求實現與之同等的GN值”(羅姆)。該公司正考慮今后幾個月內開始樣品供貨。
此次,羅姆為了達到4以上的GN值,采用了積層型EDLC構造(圖1)。因集電極頂端到電極的距離很短,因此可降低電阻,容易提高功率密度。據該公司介紹,此次開發的積層型產品可將功率密度提高至相當于圓筒型產品約60倍的4萬W/kg。
圖1:通過采用積層型構造提高了功率密度。原來的圓筒型構造因集電極頂端到電極的距離較長,電阻較高,很難提高功率密度(a)。而積層型構造縮短了這一距離,電阻較低,可提高功率密度(b)。
關于積層型EDLC,除了羅姆之外,目前還有三家公司正在開發這種產品,有的廠商已開始量產*。但羅姆表示,其他公司的產品“大多為了降低電阻而在電解液中使用了劇毒物質”。對使用劇毒物質的EDLC施加過電壓時,會產生有毒氣體。應盡量避免使用劇毒物質。