冷光(EL)資料參考

冷光線介紹

冷光線是一種電致發光(EL)材料的應用，結構外觀就像是一般的電纜線，有彈性、可隨意彎曲。

內部結構請參考附圖，只要將中心銅線及外導電層(上面兩條細的導線)之間通過交流電(80-200VAC、400-2,000Hz)，即可驅動中間的磷粉層發光。

電能完全轉換為光能，沒有熱損耗，也就是完全不發熱。

冷光線的顏色是由外保護層的顏色來決定，光色柔和、優雅、不刺眼，為「線狀」的發光體，有別於LED「點狀」的發光。

冷光線是真的連續的光「線」，是可隨意彎曲的光「線」，與LED燈條是由一點一點連接起來的線是不一樣的。

冷光線可以隨意裁剪成所需要的尺寸，但是需搭配不同功率的驅動器，以維持冷光線最佳的發光狀態。

冷光線的應用很廣，可以附加在任何想要發光的物體上，以增加其功能與價值。

EL冷光線又可稱為柔性霓虹線,是國際發光顯示照明領域新一代產品，外形與普通電話線相仿，表層為彩色PVC塑料套管，其工作時發光連續無任何熱輻射，耗電量為LED燈的一半以上，串燈的30-50%，霓虹燈的2-9%.為低耗能的綠色產品。



EL發光線的主要應用有：戶內外廣告，文字圖案，櫥窗、門、傢具、牆壁、屋頂等；車、船等交通工具裝飾：內外裝飾、儀表指示、數字顯示；安全標記與指示，樓梯、通道、門牌、出口、臨時戶外危險場地警示；玩具、工藝美朮品、體育用品、服裝、電器、裝修、軍事裝備等。



簡單的說 :
冷光線，是一種以最新科技的電致發光材料所製作成纜線型式的發光材料，也可以說是一種「會發光的電線」。



冷光線，它具備有纜線般的彈性與可撓性，及360度單一顏色的光源，有多種線徑 (1.2mm-5.0mm ) 及光色 ( 紫、藍、水藍、綠、深綠、黃、橙、紅、粉紅、白 ) 可供選擇，光度均勻柔和不刺眼且完全不發熱。



冷光線，可由400Hz-2,000Hz、80V-200V的交流電所驅動，電流量一般小於20mA，具有節能與安全之特性。



冷光線的光色，由最外PVC層的顏色所決定。

不同PVC顏色的冷光線其亮度也會有所不同，相同PVC顏色的冷光線在不同的驅動電壓及頻率下，所發出來的光色也會有些許的不同。



冷光線的亮度，一般設計為40nit-120nit，但是可因驅動電壓及頻率的提高而變得更亮，最高可達460nit。

(nit=cd/m2)，相對的會縮短冷光線的壽命。



冷光線的壽命，一般實務上的估計為5,000小時(光衰30%)，會因驅動電壓及頻率的提高(更亮)而降低。



冷光線的應用，範圍很廣，可以用在玩具、遊戲、汽車裝飾、休閒用品、室內裝飾、安全及緊急用途等方面。



冷光線 VS LED
冷光線相較於LED，有以下的優勢:柔軟度高，可任意屈曲，亦可用於編織，這是LED所做不到的，整條線性連續發光，所以解析度比LED高，因此字樣十分清晰，低耗電量，價錢比較低，容易安裝，不會發熱，因此無LED散熱設計的問題，顏色種類繁多，長度可達數千公尺，可用於水中，應用環境範圍比LED更廣，適合製作飾物

冷光線DIY的配件與配線
一般人初次接觸冷光線都會感到非常好奇，想要動手玩一玩，甚至想要DIY裝飾一下自己的電腦、服裝、車子等等，但是又不知道該從何開始、該準備哪些東西。

右圖就是冷光線DIY最基本需要的配件及配線圖了。

首先，當然需要一個「電源」。

冷光線驅動器(Inverter)的電源需求為直流電(DC)，所以電源通常為直流電池，如一般乾電池、機車電瓶、汽車電瓶等，如果想使用市電(110V/60Hz，AC)則需要一個變壓器(Adapter)將交流電轉成直流電來使用。

其次，我們需要選擇一個「驅動器」。

因為驅動器的大小跟冷光線的長度有關 ...
右圖就是冷光線DIY最基本需要的配件及配線圖了。




首先，當然需要一個「電源」。

冷光線驅動器(Inverter)的電源需求為直流電(DC)，所以電源通常為直流電池，如一般乾電池、機車電瓶、汽車電瓶等，如果想使用市電(110V/60Hz，AC)則需要一個變壓器(Adapter)將交流電轉成直流電來使用。


其次，我們需要選擇一個「驅動器」。

因為驅動器的大小跟冷光線的長度有關，若使用的驅動器太小，冷光線的亮度就會不足。

若是冷光線長度在 5米以下，驅動器通常會與電池盒設計在一起, 使用 2-4 個乾電池(3V-6V)。

若是冷光線長度在 10米至 30米，驅動器通常是單獨一個(如圖示)，電源輸入通常為12VDC、有三條電線，分別為高壓、地線及閃爍的控制線。

超過 30米以上冷光線的驅動器通常需特別接單製作。


因為驅動器是獨立的，因此我們會需要一個「開關」。

其實是兩個開關，一個為ON/OFF，另一個則是在ON的情況下切換冷光線恆亮或是閃爍。


當然「冷光線」是不能少的。

冷光線的總長度與驅動器大小有關，而在實務應用上最重要的兩項技術就是冷光線的「接線」與「固定」。

如何接線與固定冷光線在所需要的位置上是最關鍵的技術了。


為了方便冷光線裝置在所需要的位置上，我們會需要一些「連接端子」、「連接線」或「1對多的分配連接線」。

所有線的連結都可以透過購買現成的上述的標準配件來完成，唯有「連接冷光線」(如圖示紅圈位置)在DIY必須自己動手，除非每一條需要的冷光線長度都已設計確定，如此才可請廠商先量好長度接好線。


如果沒有購買標準的連接線配件，想要自己手工接線，則需要特別注意「電源 - 開關 - 驅動器」之間的電線有分正負極(紅黑白)，不能接錯，驅動器之後(輸出)為交流電，所以就沒有正負極之分了。



冷光線品質的辨別
一般人比較在意的冷光線品質項目，通常為 "亮度" 及 "壽命"。

冷光線的初始亮度是可以馬上知道的，但是光衰的程度卻是無法在短時間內感覺出來的，所以一般廠商所說的壽命有幾千個小時，其實消費者是根本感覺不出來的，即使廠商提供了實驗的數據，那也只能做參考而已，因為實際使用時變頻器 (Inverter) 的選配及使用環境因素等，都會影響到冷光線是否能夠符合消費者使用的預期表現。

有一個方便且快速分辨冷光線品質好壞的方法，提供大家做參考。

由於冷光的發光原理是在兩層電極中間夾一層冷光材料，當在兩端的電極層加上交流電，在充放電的同時會讓冷光材料發出螢光，因此冷光材料與電極層之間的是否緊密接觸，就是一個很重要的品質因素了，因為接觸不密實，除了導電不良會影響發光外，也很容易因水氣的侵入造成冷光材料的變質、劣化。

而冷光線，就是一種可隨意彎曲變形的材料，所以我們可以將局部的冷光線不斷的反覆來回彎曲變形一陣子，然後再來使用電力不足的電池去驅動它，並觀察它發光的狀況。

如果冷光材料與軸心銅線的附著強度不足，就會造成冷光材料本身與銅線間的許多裂痕，用肉眼是看不出來的，但只要讓它微微發光，就可以看出 "斑剝" 的光色了。



冷光線燈牌與LED燈牌之比較

LED燈牌：
目 前大多數的偶像燈牌都是使用 LED 製作的, 是將 LED 依所需的圖案或字樣焊接在一塊基板上，使用電池驅動。

它的優點是可以透過電子控制器讓 LED 依設計的方式及順序閃爍發光，會讓LED感覺變化很多很炫。

但由於 LED是 "點" 的光源，並非是 "線" 的光源，因此要用 LED 做 "線條" 的表現就會有 "解析度" 的問題，當使用的 LED 數目不足時線條就會顯得斷續而不成圖或字，而且當有 LED "死燈" 發生時線條也會斷掉，LED 死燈的更換也需一些功夫並不簡單。


還 有一般認為 LED "比較亮" 的優點，其實是個缺點。

因為燈牌本身的設計就是要方便攜帶、移動，因此 "近距離的注視" 就會不可避免，當 LED 太亮時對眼睛是一種很大的傷害，又特別是在LED閃爍的狀態下更是如此。


也 許，我們會認為燈板主要是給台上的人看的，當然要亮一點。

但是 "點" 的光源在遠距離下本來就不容易看到，因此必須要亮一點，但是再亮一點會產生光暈或眩光，對 "辨識度" 是會照成問題的，特別是 "線條" 密集時，可能只能看到L "一團亮"，這是採用LED必須考慮之處 。



冷光線燈牌：
本 公司採用 Lytec 原廠所生產的冷光線製作燈牌，因此冷光線品質沒有問題，有紫、藍、水藍、綠、深綠、黃、橙、紅、粉紅、白 等 10 種顏色冷光線可供選擇 。



冷光線本身就是 "線" 的發光體，光線均勻的在線的周圍發光，柔和不會刺眼，對於眼睛視力當然不會照成傷害。

雖然 "單點" 的亮度遠遠不及 LED亮，但是總的 "發光量" (流明) 不見得會比 LED更少，也就是在一定距離外感受到總的 冷光線"光強度" 不見得會比 LED更少。



而 且，冷光線是整條線發光，因此冷光線沒有 "解析度" 的問題，以冷光線設計之圖案或字樣的 "辨識度" 極高。

唯有比較 LED 有不足之處，就是冷光線閃爍模式的變化不足，但是這應該可以透過設計來補強。



LED、螢光棒、冷光板(冷光片)、夜光材料、光纖及霓虹燈
非一般照明使用的發光材料，除了冷光線以外，還有LED、螢光棒、冷光板(冷光片)、夜光材料及光纖(導光)等，他們的特性各有不同，簡要說明如下：

LED
LED即所謂的發光二極體，是一種微小的晶片，製程與IC的製程類似，低壓直流電即可使其發光，是一種非常節能的發光材料。

近年來由於產業大量的投入研發，對於LED的亮度、光色、成本、壽命等各方面都有非常多的改善與發展。


LED是一種 "點狀" 的發光體，由於必須封裝在一個小基板上，因此所發射出的光有方向性，也就是說LED的光會局限在某一個角度之內，發光角度大小由其封裝的光學設計而定，在角度內看很亮，在角度外看就明顯減弱了，從背面就看不到發亮點了。


一般而言LED的壽命很長，但是不同的LED的壽命差異很大，LED的品質及其應用方式所產生的溫升，都是造成LED壽命長短差異的重要原因 (發光體壽命的終結，通常都是以光衰程度為計算基準，而非完全不亮) 。

LED的溫升會加速LED的光衰，因此散熱設計在LED的應用上非常重要。


"死燈" 是LED的另一個困擾。

因為LED是點狀發光，透過排列而產生線或面的發光，若是其中有數顆LED不亮了 (死燈)，會更凸顯其不良，路口的LED紅綠燈就是明顯的例子。


LED排列成線或面，並透過控制器使其閃爍變化，或是透過電腦產生圖像的變化，則是LED在應用面上的特點。



螢光棒
螢光棒是另外一種常見的發光物品，形狀通常只有長條形或是彎曲而成的環形。

是由兩種化學材料混合所產生的螢光反應。

其作法是將其中某一種化學材料封裝於玻璃管內，再將其放置於一個注滿另一種化學材料的軟管中。

使用時，只要彎曲外部軟管將中間的玻璃管折斷，使玻璃管內的化學材料釋放出來，經適當的搖晃後將兩種化學材料充分混合即會產生產生化學螢光反應。


螢光棒是一種化學螢光，不需要外部能源即可發光，成本很低，但是亮度相對較暗，且光衰明顯，發亮時間有限，通常感覺亮的時間只有1-3小時左右，也會因為存放時間過長而影響發光的效果。



夜光材料
夜光材料的原始狀態是粉末狀，怕酸怕潮，可加在其他透明可塑性材料(如玻璃)或是塗料當中而使其具有螢光的效果。


夜光材料的螢光作用，必須先要將含有夜光材料的物品放置在有光線(開燈)的環境當中10-15分鐘，讓夜光材料充分吸收並儲存環境中的光能，然後在環境光線移除(關燈)時，夜光材料就會發出螢光。


夜光材料所發出來的螢光，一般亮度都較弱，雖然在完全黑暗的環境中，可辨識亮度的時間可達10小時，但是感覺亮的時間只有5-15分鐘左右。



冷光板(冷光片)
冷光板(冷光片)的發光原理及其材料與冷光線都是相同的，只是製作成的形狀不同，一個是平面狀的發光，一個是軸線方式的發光，因此應用上自然也有所不同。



光纖
光纖，其實是一種導光材料，而非發光材料。

光纖本身不會發光，它是一種透明實心的圓軸線，而且軸線的材質外緣與中芯的密度不同，因此可以將光纖軸線一端射入的光源沿著可彎曲的光纖傳導到另外一端，克服了光線只能走直線的特性。



霓虹燈
霓虹燈是一種類似HID的氣體放電燈，是在彎曲成型並塗有螢光粉的玻璃管中注入氖氣或氬氣，並在兩端通上高壓電流使其發光，光色由內部氣體成分與螢光粉種類決定。


霓虹燈亮度很高，顏色鮮明，但是高溫、耗電且施工不便，適合戶外高處固定大型廣告看板使用。


冷光線 Q&A



冷光線，是一種以電致發光材料所製作成纜線型式的發光元件 (材料)，也可以說是一種「會發光的電線」。

它具備有纜線般的彈性與可撓性，及360度單一顏色的光源，多光色可選擇，光度均勻柔和不刺眼且完全不發熱，是一種非常好的 DIY 材料。

冷光線需由交流電來驅動，但使用的電流量很小, 因此也是一種環保的發光材料。

 
參考 : http://www.coolight-tech.com.tw/refference/EL-introduction 
冷光線 V.S.LED
冷光線有什麼優勢?		相較於LED、光纖線以及霓虹管，冷光線有以下的優勢:
  1. 柔軟度高，可任意屈曲，亦可用於編織，適合製作飾物
  2. 冷光線是整條連續發光，所以解析度比LED高
  3. 低耗電量
  4. 價錢比較低
  5. 容易安裝
  6. 不會發熱
  7. 顏色種類繁多
  8. 長度可達數千公尺
  9. 可用於水中，應用環境範圍比LED更廣
  10. 對人體無害

 冷光線的壽命有多長久?冷光線，不像一般燈泡會壞掉(不亮了)。

冷光線只要接線正常不短路，就不會不亮，但是會慢慢的變暗了(光衰)，就好像日光燈用久了就會變暗了一樣！
冷光線的壽命(光衰 30% 的狀態)， 實驗數據達 20,000小時，但實務上的評估為 5,000小時，因為輸入的電壓、頻率及使用環境都會影響其壽命。

電壓、頻率越高，光度越強，相對地，壽命會變短。


冷光線需要多少電壓才會發光?在正常情況下,冷光線採用 48 – 130伏電壓，需視冷光線的型號而定。

冷光線是在高壓但電流量極低的情況下發揮作用；簡言之，使用乾電池就能讓冷光線發亮。

更重要的是，就算不小心接觸到電線，亦不會對人體產生傷害，只會感到輕微的刺激。



 冷光線是否可達到更高的亮度? 冷光線的亮度可視需求而調整。

隨著電壓與頻率的提升，冷光線亮度可以進一步提升到另一層次。

所以，只要採用適合的變壓器，就能夠提升亮度，但是冷光線的壽命亦會受到些微影響。



 目前冷光線有多少種顏色?現階段冷光線有以下幾種顏色 :
  1. 湖水藍            7.  粉紅色 
  2. 白色                8.  紫色
  3. 黃色                9.  青色
  4. 綠色               10. 橙色
  5. 紅色               11. 紅色
  6. 深藍色

冷光線目前的直徑為多少?A   1.3毫米 (最細的冷光線，一般使用於彎曲性要求較大的項目)
B   2.3毫米 (適合於普遍的室內應用)
C   3.2毫米 (適合於戶外應用)
D   5.0毫米 (現有最粗的冷光線，為突顯指示性的設計)
E   2.8*3.5毫米 (被稱為雙芯線,適合於大型項目，高長度冷光線應用)

冷光線可以彎曲至什麼程度?冷光線非常柔軟，因此可以隨意彎曲；不過，過度彎曲可能會對冷光線造成損壞。

例如，將冷光線太過用力打結。

損壞的部位有可能變暗或是不亮，但是整條冷光線還是會發光，不會因為個別部位而影響整條線。


備註 : 冷光線能抵受的拉力約為1公斤。



如果接觸到供電部位(電線)，會對人體造成什麼影響?
人體接觸到線芯是不會有任何影響與傷害，只會感受到輕微的刺激，或是造成冷光線暫時性短路。




EL發光線的發光均勻細膩，色彩亮麗，顏色豐富。

工作與非工作狀態下立體與透視感強烈，外表與發光顏色高度統一，同時適合晝、夜觀察。

發光線產品發光柔和，不會對人類或其它動物視覺產生刺激和眩目，更不會對植物生長產生不利影響，尤其適合人類夜間視覺觀察。

如將其製成汽車門發光線，夜間車門打開時整體門的邊沿籠廓發出彩色閃光，遠距離觀察清晰安全。

將其佈置裝飾于樹木、草叢表面，可以產生美化夜市效果。

　

EL發光線具有節能、環保、健康的特點。

電致發光線功耗較低，適用電壓範圍廣(3V—220V )，工作時無熱輻射產生，可以大量節約電力能源；按電致發光線現有狀態只應用於戶內及戶外低矮建築裝飾，就可節約現有城市夜間裝飾性耗電量的15% 。

電致發光線的大量應用可以有效降低城市環境溫度，該產品使用與廢棄時均不會產生任何環境污染，尤其可以有效防止大城市中極為嚴重的光污染。

由於發光線使用時工作電流非常小，所以不會對人體發生危險。



一卷卷EL發光線
EL發光線柔軟，可折疊彎曲，隨意打結、裁減、拼接，但是不會影響發光性能。

柔性霓虹線柔軟度如普通電話線，其折角可以大於15 度，彎曲可以實現 360 度，並且其可以反復折疊彎曲打結。

EL發光線長度根據實際使用需要能夠隨意剪裁和接駁， 首尾發光亮度與均勻性都不會發生變化。

　　

EL發光線為連續性發光產品，360 度全角度多色彩發光，其可以單色或多色組合，根據電路控制與匹配實現各類動態閃爍。

其形狀可以是方形、圓型、半圓形、扉邊型等。

也可以實現單芯或多芯組合，從而增強發光強度或多色閃爍。

線的直徑可在0.9 -- 8.0 mm 之間，或更大。

單條最長可以點亮500米，甚至更長。

　　

EL發光線可以直接使用透明膠帶、膠水、別針、線釘、透明塑料卡等固定于裝飾物體表面。

應用在玻璃、櫥窗、傢具、門窗、牆體等處，其使用方便快捷。

還可以使用扉邊型縫扎于布料、皮革、服裝表面及邊緣。

　　

EL線技術參數： 　　
標準直徑：0.9, 1.3, 2.0, 3.2, 4.0, 5.0 mm 　　
標準顏色：藍, 淺藍, 綠, 熒光綠, 粉紅, 紅, 紫, 橙, 橘黃, 透明等　
形狀：圓，方，扉邊，雙色，三色等 　( 方，雙色，三色等需特別訂做 )
最大連續長度：10-200m，工作電流 6 mA/m ，功率0.2W/m 　　
用戶常用工作條件：AC220V，AC110V，DC3V，DC6V， DC12V等 　　
線體自身工作條件範圍：AC 80-150V （最頂級品質可承受200V電壓），50-4000 Hz 　　
最佳線體工作條件：AC 110V，1000 Hz 　　
抗拉力 < 3 KG，發光強度 5-150 Cd/m ，環境極限溫度：-40度 到 +60度 　　
保存條件溫度： 10-25度，相對濕度50%，保存期 1年，使用壽命至少1000-8000小時 　　　

　
EL驅動器技術參數： 　　
輸入：AC220V，AC110V，DC3V，DC6V，DC9V，DC12V，DC18V等　　
輸出：AC90V-AC140V ，400-4000HZ 　　
直流輸入電流：100-500mA