Le temps d’utiliser des gels d’éclairage pour changer la couleur d’une source de lumière est révolu. De nos jours, une petite diode suffit pour fournir une quantité infinie de couleurs.

Mais qu’en est-il des LED, par rapport aux ampoules traditionnelles, qui leur permettent de changer de couleur? Comment quelque chose d’aussi avancé sur le plan technologique peut-il être si petit?

Une LED à changement de couleur contient trois diodes distinctes dans le même boîtier d’ampoule. Chacune de ces diodes émet sa propre couleur spécifique – rouge, vert ou bleu. Lorsque les trois diodes sont allumées à pleine capacité, une lumière blanche est produite. Le réglage de l’intensité de chaque diode permet de créer une gamme de couleurs et de nuances différentes.

Les LED colorées sont tout autour de nous. En plus des applications décoratives, ils sont utilisés à des fins de communication et d’indication. Il suffit de regarder l’Echo d’Amazon!

Vous voulez en savoir plus ? Alors commençons. Dans ce blog, je parlerai du fonctionnement des LED colorées, de la possibilité de changer la couleur de vos LED existantes et de la différence entre la couleur et la température de couleur.

La Différence Entre la Couleur et la Température de Couleur

Avant de plonger, il convient de clarifier ce que j’entends par couleur et en quoi cela diffère de la température de couleur.

« Couleur » fait référence à la couleur de la lumière émise par la diode – cela peut être n’importe quelle couleur de l’arc-en-ciel. La température de couleur, alors que, se réfère à la nuance de lumière blanche émise. Les lumières blanches peuvent produire des effets visuels plus chauds ou plus froids, et cela est mesuré en degrés Kelvin.

L’échelle de Kelvin a été établie par un médecin britannique, Lord Kelvin, qui a étudié les changements de couleur dans les métaux chauffés. Il a constaté que lorsque la température d’un matériau noir augmente, sa couleur passe du rouge au jaune et finalement au bleu.

Contrairement à la température de l’air, mesurée en degrés Celsius ou Fahrenheit, les températures de couleur chaudes ont de faibles Kelvins et les températures de couleur froides ont des Kelvins élevés. L’échelle Kelvin va de 0 à 10 000 K, mais la plupart des LED seront comprises entre 2 000 et 6 500 K.

Comment Les LED Changent-Elles la Couleur?

Les LED peuvent générer jusqu’à 16 millions de couleurs. Alors, comment fonctionnent-ils?

Les LED colorées sont composées de 3 diodes : rouge, verte et bleue (RVB). Le concept RBG est un modèle additif, ces couleurs sont utilisées car nos yeux voient toutes les couleurs comme différentes combinaisons de longueurs d’onde rouge, verte et bleue.

Mais examinons ce concept un peu plus en profondeur.

Le concept RVB expliqué

Faisons une promenade colorée dans le passé. Vous vous souvenez peut-être de l’école que le mélange de crayons de couleur bleu et jaune sur papier rendait la couleur verte. Et que les couleurs primaires sont le rouge, le bleu et le jaune, et vous les mélangez pour faire des couleurs secondaires.

Fait intéressant, ce modèle de mélange des couleurs n’est qu’UN des deux modèles qui existent dans le monde visible.

Le second mentionné est le modèle CMJN soustractif, où l’absence de couleur signifie blanc. La source de couleur est que la longueur d’onde correspondante de la lumière du soleil n’est pas absorbée par un objet, mais est réfléchie vers notre œil.

Ce modèle de couleur est utilisé pour l’impression de photos et de magazines, par exemple, où diverses encres colorées sont mélangées pour obtenir plus de teintes.

Maintenant, nous arrivons au modèle additif de mélange de couleurs, où l’absence de couleur signifie noir. La source de couleur est constituée de photons légers utilisant différents alliages métalliques.

Les LED rouges et ambrées utilisent le système de matériau au phosphure d’aluminium, d’indium et de gallium (AlInGaP). Les diodes vertes, tandis que, utilisent du phosphure de gallium et des diodes bleues pour utiliser du nitrure de gallium d’indium.

C’est ainsi que sont nées les couleurs RVB, où les couleurs primaires sont le rouge, le vert et le bleu.

C’est ce qui nous préoccupe dans ce blog, car les téléviseurs, les moniteurs et les appareils électroniques utilisent cette méthode de mélange des couleurs. Ils illuminent les lumières ROUGES, VERTES ou BLEUES dans un pixel noir avec des intensités variables pour produire plus de 16 millions de couleurs.

Le courant traversant les 3 diodes à intensité égale produit une lumière blanche. Puisque les LED sont si petites et que les diodes sont si proches les unes des autres, nos yeux voient la combinaison des couleurs, plutôt que chaque diode colorée individuelle.

En ajustant le courant de sorte qu’il ne circule que dans 2 diodes, 3 couleurs supplémentaires peuvent être créées. Le passage d’un courant à travers les diodes rouge et bleue crée du magenta, le rouge et le vert rendent le jaune, et le bleu et le vert produisent du cyan.

Voici le tableau qui représente les sorties de couleurs principales que vous obtiendrez en mélangeant différentes couleurs.

Rouge	Vert	Bleu	Couleur de LED
✓	✓	✓	Blanc
✓	✘	✘	Rouge
✘	✓	✘	Vert
✘	✘	✓	Bleu
✓	✘	✓	Magenta
✓	✓	✘	Jaune
✘	✓	✓	Cyan

Alterner le Courant à Chaque flux RVB

Au-delà de cela, d’autres couleurs sont créées en ajustant le niveau de courant traversant chaque diode. Si, par exemple, les diodes rouge et verte sont allumées mais que le vert fonctionne à 50%, une couleur entre le rouge et le jaune sera créée. Dans ce cas, orange.

Maintenant, consultez quelques mathématiques intéressantes pour vous montrer le nombre de couleurs possibles à partir d’une LED RVB.

Pour quantifier l’intensité de chaque diode, le modèle RVB utilise un code couleur. Cela vous sera probablement familier si vous avez de l’expérience en conception graphique ou en développement Web.

Sous le code couleur RVB, chaque diode reçoit une valeur décimale comprise entre 0 et 255. Ainsi, le code couleur pour orange, à la suite de l’exemple précédent, serait 255, 128, 0. Cela peut également être présenté sous forme de pourcentage, 100%, 50%, 0%.

Puisque chacune des trois couleurs peut être réglée sur 256 valeurs (y compris zéro), 256*256*256 = 16 777 216 couleurs possibles sont à votre disposition avec la diapositive d’une télécommande.

Oui, tout cela en mélangeant seulement trois couleurs primaires.

Pour voir comment cela fonctionne, vous pouvez jouer avec ce sélecteur de couleurs. Ajustez simplement la valeur des couleurs RVB et voyez quel est le résultat final.

Dans les LED à changement de couleur, un microcontrôleur est utilisé pour contrôler si chaque diode est allumée ou éteinte. Pour atténuer une diode, alors que les LED utilisent la modulation de largeur d’impulsion (PWM).

Comme son nom l’indique, PWM fonctionne en allumant et en éteignant rapidement la diode. Ce scintillement est si rapide qu’il est indétectable à l’œil humain. Par conséquent, nos yeux ne voient que le résultat net, c’est-à-dire la couleur.

La plupart des LED clignotent à 1000 Hz, mais l’œil humain ne peut identifier que des clignotements plus lents que 200 Hz.

Quelle Est La Différence Entre les Lumières LED RVB et RGBW?

Une LED RGB standard utilise 3 diodes colorées, la RGBW en revanche utilise 4 diodes, l’autre étant une diode blanche.

Cette diode blanche émet une lumière blanche pure, donc lorsque vous avez besoin de couleur blanche, seule la diode blanche fonctionne. Le reste des trois se met en action lorsque vous avez besoin de couleurs.

C’est là que les LED RGBW brillent vraiment ! Une LED RGBW peut produire des couleurs pastel vives en plus de toutes les couleurs produites par la lumière RVB.

De plus, et plus important encore, grâce à la LED blanche IRC élevée, le rendement lumineux de RGBW convient à l’éclairage de tâche ou d’ambiance, et vous pouvez bien voir les objets.

Ce n’est pas tout!

La LED RGBW peut également modifier la température de couleur de la lumière produite!

Si vous souhaitez un éclairage de tâche, les diodes blanche et bleue fusionnent l’éclairage pour produire une température fraîche. Si vous voulez vous détendre, les diodes rouges et blanches vous donnent cette couleur blanche chaude familière.

Si vous n’avez pas besoin de luminosité ou d’éclairage basé sur les tâches, la LED RVB de base peut suffire à fournir de la couleur et de l’esthétique.

La différence clé finale est la qualité de la lumière blanche produite.

Évidemment, dans la LED RGBW, la couleur blanche produite est un ton de blanc plus pur, tandis qu’en RVB, les trois couleurs se rejoignent et forment un blanc légèrement bleuâtre, ce qui peut être rebutant.

Voici une vidéo intéressante démontrant la différence de luminosité et de gamme de couleurs entre une LED RVB et une LED RGBW.

Comment La LED Change-T-Elle La Température De Couleur?

Dans l’ensemble, le réglage de la couleur d’une LED est assez simple, mais peut-on en dire autant pour changer la température de couleur d’une ampoule?

Malheureusement, ce n’est pas si facile. Les LED sont fabriquées pour produire des couleurs Kelvin spécifiques, ce qui signifie qu’une fois construites, la température de couleur est fixe et ne peut pas être modifiée.

Les lumières chaudes ont un impact relaxant, et les lumières bleues nous aident à rester vigilants. C’est donc frustrant, car certaines zones de la maison sont utilisées à la fois pour se détendre et se concentrer. Vous ne pouvez pas avoir le meilleur des deux mondes.

Heureusement, les fabricants ont pris conscience de cette situation et ont innové avec des luminaires LED avec des températures de couleur changeantes. Ces appareils combinent deux ensembles de puces LED, des températures fraîches et chaudes, que les utilisateurs peuvent alterner.

Regardez cette vidéo de SIRS-Electronics pour mieux comprendre le fonctionnement des LED à changement de température:

Pouvez-vous Alterner les couleurs de L’Ampoule?

Bien que la technologie soit relativement simple, les LED à changement de couleur sont difficiles à personnaliser. Décomposons-le.

Premièrement, il existe deux types de LED de couleur: simple et multicolore. Si une LED doit toujours être de couleur rouge fixe, par exemple, il serait inutile d’inclure les diodes vertes et bleues à l’intérieur du boîtier. Puisqu’ils seraient toujours éteints.

Cela signifie qu’il est physiquement impossible pour les LED unicolores de changer de couleur car elles ne possèdent pas les composants requis.

Alternativement, la plupart des LED colorées contiendront les trois diodes colorées primaires. Ils peuvent être en mesure de faire défiler une variété de couleurs, mais les combinaisons seront prédéterminées par le fabricant des LED.

La couleur que la lumière peut émettre est contrôlée par un petit ordinateur de bord. À moins que vous n’ayez accès à cet ordinateur, il est peu probable que vous puissiez personnaliser les couleurs de vos LED.

Néanmoins, au cours de la dernière année, les LED intelligentes ont gagné en popularité. Cette technologie innovante vous permet de contrôler la couleur des lumières LED via une télécommande ou une application pour smartphone.

Pouvez-Vous Convertir Des LED Blanches Standard En RVB?

Donc, vous avez une idée de mettre en place votre coin douillet, et vous pensez avoir des bandes LED en rangement. Malheureusement, il s’avère qu’ils sont blancs!

Pouvez-vous les transformer en RVB et obtenir de la couleur d’une manière ou d’une autre?

Malheureusement, non. Comme je l’ai déjà dit, à moins de quelques ponçages et colorations improvisés dans les hacks à la maison, vous ne pouvez pas changer votre LED de couleur blanche unique ordinaire en LED RVB à trois couleurs.

Mais ne le laissez pas vous décourager car c’est une excellente occasion de faire du bricolage sur des ampoules avec vos enfants.

Mots finaux

Voilà, la technologie derrière les LED à changement de couleur est étonnamment simple.

Cet effet de couleur est spécifique aux LED et ne peut pas être appliqué aux ampoules halogènes ou incandescentes traditionnelles.

Il n’est donc pas surprenant que les LED deviennent de plus en plus populaires et soient progressivement intégrées à toute une gamme d’appareils.

Quelle est votre opinion sur les LED colorées – les présenterez-vous chez vous ou les garderez-vous dans le loft avec les décorations de Noël et d’Halloween?