Borte er dagene med at bruge belysningsgeler til at ændre farven på en lyskilde. I dag er en lille diode nok til at levere en endeløs mængde farver.

men hvad handler det om lysdioder i sammenligning med traditionelle pærer, der giver dem mulighed for at skifte farve? Hvordan kan noget så teknologisk avanceret være så lille?

en farveændrende LED indeholder tre separate dioder i samme pærehus. Hver af disse dioder udsender sin egen, specifikke farve-rød, grøn eller blå. Når alle tre dioder er tændt med fuld kapacitet, produceres hvidt lys. Justering af intensiteten af hver diode gør det muligt at oprette en række forskellige farver og nuancer.

farvede lysdioder er alle omkring os. Ud over dekorative applikationer bruges de til kommunikations-og indikationsformål. Bare se på amason Echo!

vil du vide mere? Så lad os komme i gang. I denne blog taler jeg om, hvordan farvede lysdioder fungerer, om du kan ændre farven på dine eksisterende lysdioder, og hvordan farve adskiller sig fra farvetemperatur.

forskellen mellem farve og farvetemperatur

før jeg dykker ind, er det værd at afklare, hvad jeg mener med farve, og hvordan dette adskiller sig fra farvetemperatur.

‘farve’ henviser til farven på lys, som dioden udsender – dette kan være enhver regnbuens farve. Farvetemperatur henviser til skyggen af hvidt lys, der udsendes. Hvide lys kan producere varmere eller køligere visuelle effekter, og dette måles i grader Kelvin.

Kelvin-skalaen blev oprettet af en britisk læge, Lord Kelvin, der undersøgte farveændringer i opvarmede metaller. Han fandt ud af, at når temperaturen på et sort Materiale stiger, skifter farven fra rød til gul og til sidst blå.

i modsætning til lufttemperatur målt i Celsius eller Fahrenheit har varme farvetemperaturer lave kelviner, og kølige farvetemperaturer har høje kelviner. Kelvin-skalaen løber fra 0 – 10.000 K, men de fleste lysdioder vil være mellem 2.000 og 6.500 K.

Hvordan ændrer LED farven?

LED ‘ er kan generere op til 16 millioner farver. Så hvordan fungerer de?

farvede lysdioder består af 3 dioder: rød, grøn og blå (RGB). RBG-konceptet er en additivmodel, disse farver bruges, fordi vores øjne ser alle farver som forskellige kombinationer af røde, grønne og blå bølgelængder.

men lad os gennemgå dette koncept lidt mere dybtgående.

RGB-konceptet forklaret

lad os tage en farverig gåtur ned i hukommelsesbanen. Du husker måske fra skolen, at blanding af blå og gule farveblyanter på papir gjorde farven grøn. Og de primære farver er røde, blå og gule, og du blander dem for at lave sekundære farver.

interessant nok er denne model af blandingsfarver kun en af de to modeller, der findes i den synlige verden.

den anden nævnte er den subtraktive CMYK-model, hvor fraværet af farve betyder hvid. Kilden til farve er, at den tilsvarende bølgelængde af sollys ikke absorberes af et objekt, men reflekteres tilbage til vores øje.

denne farvemodel bruges til fotos og magasinudskrivning, for eksempel hvor forskellige farvede blæk blandes for at skabe flere nuancer.

nu kommer vi til additivmodellen for farveblanding, hvor fraværet af farve betyder sort. Farvekilden er lysfotoner ved hjælp af forskellige metallegeringer.

røde og gule LED ‘ er bruger aluminium indium galliumphosphid (AlInGaP) materialesystem. Grønne dioder, mens du bruger galliumphosphid og blå dioder til at bruge indium galliumnitrid.

sådan opstod RGB-farverne, hvor primærfarverne er røde, grønne og blå.

dette er hvad der vedrører os i denne blog, da TV ‘ er, skærme og elektronik bruger denne farveblandingsmetode. De lyser røde, grønne eller blå lys i en sort billedtekst med varierende intensiteter for at producere over 16 millioner farver.

strøm, der passerer gennem alle 3 dioder med samme intensitet, producerer hvidt lys. Da lysdioder er så små, og dioderne er så tæt på hinanden, ser vores øjne kombinationen af farver snarere end hver enkelt farvet diode.

ved at justere strømmen, så den kun strømmer gennem 2 dioder, kan der oprettes yderligere 3 farver. At passere en strøm gennem de røde og blå dioder skaber magenta, rød og grøn gør gul, og blå og grøn producerer cyan.

her er tabellen, der repræsenterer de vigtigste farveudgange, du får ved at blande forskellige farver.

Rød	grøn	blå	LED farve
✓	✓	✓	hvid
✓	✘	✘	Rød
✘	✓	✘	grøn
✘	✘	✓	Blå
✓	✘	✓	Magenta
✓	✓	✘	Gul
✘	✓	✓	Cyan

vekselstrøm til hver RGB-strøm

ud over dette oprettes andre farver ved at justere niveauet for strøm, der løber gennem hver diode. Hvis for eksempel de røde og grønne dioder er tændt, men den grønne kører ved 50%, oprettes en farve mellem rød og gul. I dette tilfælde orange.

tjek nu nogle seje matematik for at vise dig antallet af mulige farver fra en RGB LED.

for at kvantificere intensiteten af hver diode bruger RGB-modellen en farvekode. Du vil sandsynligvis være bekendt med dette, hvis du har erfaring med grafisk design eller internetudvikling.

under RGB-farvekoden gives hver diode en decimalværdi mellem 0 og 255. Så farvekoden for orange, for at følge videre fra det tidligere eksempel, ville være 255, 128, 0. Dette kan også præsenteres i procentform, 100%, 50%, 0%.

da hver af de tre farver kan indstilles til 256 værdier (inklusive nul), 256*256*256 = 16,777,216 mulige farver er til din rådighed med dias af en fjernbetjening.

ja, alt det ved at blande kun tre primære farver.

for at se, hvordan det fungerer, kan du lege med denne farvevælger. Du skal blot justere værdien af RGB-farver og se, hvad slutresultatet er.

i farveskiftende LED ‘ er bruges en mikrocontroller til at kontrollere, om hver diode er tændt eller slukket. For at dæmpe en diode, mens lysdioder bruger pulsbreddemodulation.

som navnet antyder, fungerer PMV ved hurtigt at tænde og slukke for dioden. Denne flimring er så hurtig, at den ikke kan påvises for det menneskelige øje. Derfor ser vores øjne kun nettoresultatet, dvs. farven.

de fleste lysdioder flimrer ved 1000 gange, men det menneskelige øje kan kun identificere flimrer langsommere end 200 minutter.

hvad er forskellen mellem RGB og LED-lys?

en standard RGB LED bruger 3 farvede dioder, på den anden side bruger 4 dioder, den ekstra er en hvid diode.

denne hvide diode udsender rent hvidt lys, så når du har brug for hvid farve, fungerer kun den hvide diode. Resten af de tre spark i aktion, når du har brug for farver.

det er her, hvor LED ‘ erne virkelig skinner! En LED kan producere lyse pastelfarver ud over alle de farver, RGB-lyset producerer.

derudover, og endnu vigtigere, på grund af den høje CRI hvide LED, er RGBV ‘ s lyseffekt velegnet til opgave-eller stemningsbelysning, og du kan se objekter godt.

det er ikke alt!

LED ‘ en kan også ændre farvetemperaturen på det producerede lys!

hvis du vil have opgavebelysning, fusionerer de hvide og blå dioder belysning for at producere en kølig temperatur. Hvis du vil slappe af, giver de røde og hvide dioder dig den velkendte varme hvide farve.

hvis du ikke har brug for lysstyrke eller opgavebaseret belysning, kan den grundlæggende rgb LED være nok til at give farve og æstetik.

den endelige nøgleforskel er kvaliteten af det producerede hvide lys.

det er klart, at den hvide farve, der produceres, er en renere hvid tone, mens de tre farver i RGB kommer sammen og gør en lidt blålig hvid, hvilket kan være afskrækkende.

her er en cool video, der viser forskellen i lysstyrke og farveområde mellem en RGB og en LED.

Hvordan ændrer LED farvetemperaturen?

alt i alt er det ret simpelt at justere farven på en LED, men kan det samme siges for at ændre farvetemperaturen på en pære?

Desværre er det ikke så nemt. Led ‘ er er fremstillet til at producere specifikke Kelvin-farver, hvilket betyder, at når de først er konstrueret, er farvetemperaturen FAST og kan ikke ændres.

varme lys har en afslappende virkning, og blå lys hjælper med at holde os opmærksomme. Så dette er frustrerende, da nogle områder af hjemmet bruges til både at slappe af og koncentrere sig. Du kan ikke få det bedste fra begge verdener.

heldigvis er producenterne kommet til at sætte pris på denne situation og har innoveret LED-armaturer med skiftende farvetemperaturer. Disse armaturer kombinerer to sæt LED-chips, kølige og varme temperaturer, som brugerne kan skifte mellem.

se på denne video af SIRS-Electronics for at få en bedre forståelse af, hvordan temperaturskiftende LED ‘ er fungerer:

kan du skifte farver på pæren?

på trods af at teknologien er relativt enkel, er farveskiftende lysdioder vanskelige at tilpasse. Lad os bryde det ned.

for det første er der to typer farve-LED ‘ er: enkelt og flerfarvet. Hvis en LED altid vil være en fast rød farve, for eksempel, ville det være spild at inkludere de grønne og blå dioder inde i huset. Da de altid ville være slukket.

det betyder, at det er fysisk umuligt for enkelt farve LED ‘ er at ændre farve, fordi de ikke har de nødvendige komponenter.

alternativt vil de fleste farvede lysdioder indeholde alle tre primære farvede dioder. De kan muligvis cykle gennem en række farver, men kombinationer vil blive forudbestemt af LED-producenten.

den farve, som lys kan udsende, styres af en lille indbygget computer. Medmindre du har adgang til denne computer, er det usandsynligt, at du vil kunne tilpasse farverne på dine lysdioder.

ikke desto mindre er smarte LED ‘ er i løbet af det sidste år steget i popularitet. Denne innovative teknologi giver dig mulighed for at styre farven på LED-lys via fjernbetjening eller smartphone-app.

kan du konvertere standard hvid LED til RGB?

så du har en ide om at oprette dit hyggelige hjørne, og du tror du har nogle LED strips i opbevaring. Desværre viser det sig, at de er almindelige hvide!

kan du gøre dem til RGB og få farve på en eller anden måde?

desværre nej. Som jeg sagde før, bortset fra et par improviserede slibning og farvning i Home hacks, kan du ikke ændre din almindelige enkelt hvide farve LED i de tre farvede RGB LED.

men lad det ikke afskrække dig, da det er en fantastisk mulighed for at gøre nogle DIY maleri job på pærer med dine børn.

endelige ord

der har du det, teknologien bag farveændrende lysdioder er overraskende ligetil.

denne farveeffekt er specifik for lysdioder og kan ikke anvendes på traditionelle halogen-eller glødepærer.

så det er ikke overraskende, at LED ‘ er bliver stadig mere populære og gradvist integreres i en lang række enheder.

hvad er din mening om farvede lysdioder – vil du introducere dem til dit hjem eller holde dem på loftet med jul og Allehelgensdekorationer?