光源の色を変更するために照明ゲルを使用する日はなくなっています。 今日では、一つの小さなダイオードは、色の無限の量を供給するのに十分です。
しかし、伝統的な電球と比較して、Ledが色を変えることができるのは何ですか? どのように技術的に高度なものはとても小さいことができますか?
色を変えるLEDには、同じ電球ケーシング内に三つの別々のダイオードが含まれています。 赤、緑、または青–これらのダイオードのそれぞれは、独自の、特定の色を放出します。 すべての3つのダイオードがフル稼働でオンになると、白色光が生成されます。 各ダイオードの強度を調節することは異なった色および陰の範囲が作成されるようにします。
私たちの周りには色付きのLedがあります。 装飾的な適用と同様、それらはコミュニケーションおよび徴候の為に使用されている。 ちょうどアマゾンエコーを見て!
もっと知りたいですか? じゃあ始めましょう このブログでは、色付きLedがどのように機能するか、既存のLedの色を変更できるかどうか、色が色温度とどのように異なるかについて説明します。
色と色温度の違い
私が飛び込む前に、私が色によって何を意味するのか、そしてこれが色温度とどのように異なるのかを明確にする価値があります。
「色」とは、ダイオードが発する光の色を指し、これは虹の任意の色にすることができます。 色温度は、一方、放出される白色光の色合いを指す。 白色光は、より暖かいまたはより涼しい視覚効果を生成することができ、これはケルビン度で測定されます。
ケルビンスケールは、加熱された金属の色の変化を研究した英国の医師、ケルビン卿によって確立されました。 彼は、黒の材料の温度が上昇するにつれて、その色が赤から黄色、最終的には青に変化することを発見しました。
摂氏または華氏で測定される気温とは異なり、暖かい色温度はケルビンが低く、涼しい色温度はケルビンが高い。 ケルビンスケールは0〜10,000Kですが、ほとんどのLedは2,000〜6,500Kの間になります。
LEDはどのように色を変えますか?
Ledは最大1600万色を生成できます。 だから、彼らはどのように動作しますか?
色付きLedは、赤、緑、青(RGB)の3つのダイオードで構成されています。 RBGコンセプトは加法モデルであり、これらの色は、すべての色を赤、緑、青の波長の異なる組み合わせとして見るために使用されます。
しかし、この概念をもう少し深く見直してみましょう。
RGBの概念を説明
のは、メモリレーンをカラフルな散歩をしてみましょう。 青と黄色の色の鉛筆を紙に混ぜると緑の色になったことを学校から覚えているかもしれません。 そして、その原色は赤、青、黄色であり、あなたは二次色を作るためにそれらを混ぜます。
興味深いことに、この色の混合モデルは、目に見える世界に存在する二つのモデルのうちの一つに過ぎません。
二つ目は減法CMYKモデルであり、色がないことは白を意味する。 色の源は、日光の対応する波長が物体に吸収されないが、私たちの目に反射されることである。
このカラーモデルは、写真や雑誌の印刷に使用され、例えば、様々な色のインクを混合してより多くの色相を作る。
ここで、色の欠如は黒を意味する混色の加法モデルに来ます。 色の源は、異なる金属合金を使用する光光子である。
赤色および琥珀色のLedは、alingap(aluminum indium gallium phosphide)材料システムを使用しています。 緑色のダイオードは、リン化ガリウムと青色のダイオードを使用して窒化インジウムガリウムを使用します。
これは、原色が赤、緑、青であるRGB色がどのようにして生まれたのかです。
テレビ、モニター、エレクトロニクスはこの色の混合方法を使用しているので、これはこのブログで私たちに関係しているものです。 赤、緑、または青のライトを黒のピクセルで照らし、強度を変えて1600万色以上を生成します。
同じ強度で3つのダイオードすべてを通過する電流は白色光を生成します。 Ledは非常に小さく、ダイオードは非常に近いので、私たちの目は、個々の色のダイオードではなく、色の組み合わせを参照してください。
2つのダイオードだけを流れるように電流を調整することで、追加の3色を作成することができます。 赤と青のダイオードに電流を流すとマゼンタが生成され、赤と緑は黄色になり、青と緑はシアンになります。
ここでは、異なる色を混合することによって取得される主な色の出力を表す表です。
赤 |
グリーン |
ブルー |
LED色 |
✓ |
✓ |
✓ |
白 |
✓ |
✘ |
✘ |
赤 |
✘ |
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✘ |
グリーン |
✘ |
✘ |
✓ |
ブルー |
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✓ |
マゼンタ |
✓ |
✓ |
✘ |
イエロー |
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✓ |
✓ |
シアン |
各RGBストリーム
に電流を交流させるこれ以外にも、各ダイオードを流れる電流のレベルを調整することによって他の色が作成されます。 たとえば、赤と緑のダイオードがオンになっているが、緑が50%で動作している場合、赤と黄色の間の色が作成されます。 この場合、オレンジ色。
RGB LEDから可能な色の数を示すために、いくつかのクールな数学をチェックしてください。
各ダイオードの強度を定量化するために、RGBモデルはカラーコードを使用します。 グラフィックデザインやweb開発の経験がある場合は、おそらくこれに精通しているでしょう。
RGBカラーコードでは、各ダイオードに0から255の間の十進値が与えられます。 したがって、前の例に続くオレンジ色のカラーコードは、255、128、0になります。 これはパーセンテージ形式で表示することもできます, 100%, 50%, 0%.
三つの色のそれぞれが256の値(ゼロを含む)に設定することができるので、256*256*256 =16,777,216可能な色はリモートのスライドとのあなたの処分にある。
はい、三原色だけを混ぜることによってすべてのこと。
それがどのように動作するかを確認するには、このカラーピッカーで遊ぶことができます。 単にRGB色の値を調整し、最終結果が何であるかを確認してください。
色変化Ledでは、マイクロコントローラを使用して、各ダイオードのオン/オフを制御します。 ダイオードを暗くするには、Ledはパルス幅変調(PWM)を使用します。
名前が示すように、PWMはダイオードを急速にオンとオフにすることによって動作します。 このちらつきは非常に速く、人間の目には検出できません。 したがって、私たちの目は最終的な結果、すなわち色だけを見ます。
ほとんどのLedは1000Hzで点滅しますが、人間の目では200Hzより遅い点滅しか識別できません。
RGBとRGBW LEDライトの違いは何ですか?
標準的なRGB LEDは3つの着色されたダイオードを使用し、一方でRGBWは4つのダイオードを使用し、余分なものは白いダイオードです。
この白いダイオードは純粋な白色光を出力します、従って白い色を必要とするとき、白いダイオードだけ働いています。 あなたが色を必要とするときに行動に三つのキックの残りの部分。
これがRGBW Ledが本当に輝く場所です! RGBW LEDは、RGBライトが生成するすべての色に加えて、明るいパステルカラーを生成することができます。
さらに、さらに重要なのは、高いCRI白色LEDのために、RGBWの光出力は仕事や気分の照明に適しており、オブジェクトをよく見ることができます。
それだけじゃない!
RGBW LEDは、生成された光の色温度も変えることができます!
タスク照明をしたい場合は、白と青のダイオードが照明をマージして涼しい温度を生成します。 あなたがリラックスしたい場合は、赤と白のダイオードはあなたにそのおなじみの暖かい白の色を与えます。明るさやタスクベースの照明を必要としない場合は、基本的なRGB LEDで色と美しさを提供するのに十分です。
最終的な主な違いは、生成される白色光の品質です。
明らかに、RGBW LEDでは、生成される白色は白のより純粋な色調であり、RGBでは、三つの色が一緒に来て、わずかに青みがかった白色を作り、これはオフパッ
ここでは、RGBとRGBW LEDの明るさと色の範囲の違いを示すクールなビデオです。
LEDは色温度をどのように変化させますか?
全体として、LEDの色を調整することはかなり簡単ですが、電球の色温度を変更することも同じことが言えますか?
残念ながら、それは簡単ではありません。 LEDは特定のケルビン色を生成するために製造されているため、一度構築されると色温度は固定され、変更することはできません。
暖かい光はリラックスした影響を与え、青い光は私たちを警戒させるのに役立ちます。 家のある区域が緩み、集中のために使用されるのでそうこれは、失望している。 あなたは両方の世界の最高を持つことはできません。
幸いなことに、メーカーはこの状況を理解し、色温度の変化に伴ってLED照明器具を革新しました。 これらの据え付け品はユーザーがの間で交互になることができる2組のLEDの破片、涼しく、暖かい温度を結合します。
温度変化するLedがどのように機能するかをよりよく理解するために、SIRS-Electronicsのこのビデオを見てください:
電球の色を変えることはできますか?
技術は比較的単純であるにもかかわらず、色を変えるLedはカスタマイズするのが困難です。 それを打破しましょう。
まず、カラー Ledには、シングルとマルチカラーの二つのタイプがあります。 たとえば、LEDが常に固定された赤色になる場合は、ケーシング内に緑色と青色のダイオードを含めることは無駄です。 彼らは常にオフになるので。
これは、単色Ledが必要なコンポーネントを持っていないため、物理的に色を変更することは不可能であることを意味します。
または、ほとんどの色付きLedには3つの原色ダイオードがすべて含まれます。 それらは、様々な色を循環させることができるかもしれないが、組み合わせは、Ledの製造業者によって予め決定されるであろう。
光が発することができる色は、小型のオンボードコンピュータによって制御されます。 このコンピュータにアクセスできない限り、Ledの色をカスタマイズできることはほとんどありません。
それにもかかわらず、この1年間で、スマートLedの人気が急増しています。 この革新的な技術はリモート-コントロールかsmartphone appによってLEDライトの色を制御することを可能にします。
標準の白色LEDをRGBに変換できますか?
だから、あなたは居心地の良いコーナーを設定するアイデアを持っており、あなたはストレージにいくつかのLEDストリップを持っていると思います。 残念ながら、それは判明した、彼らは無地の白です!
それらをRGBにして何とか色を得ることができますか?
私が前に言ったように、ホームハックでいくつかの即興のサンディングと着色を除いて、通常の単一の白色ledを3色のRGB LEDに変更することはできま
しかし、それはあなたの子供と電球にいくつかのDIYの絵画の仕事をする絶好の機会であるとして、それはあなたを落胆させてはいけません。
最後の言葉
あなたはそれを持っています、色を変えるLedの背後にある技術は驚くほど簡単です。
この色効果はLedに固有のものであり、従来のハロゲン電球や白熱電球には適用できません。
だから、Ledがますます普及し、徐々にデバイスの全体の配列に統合されていることは驚くことではありません。
着色されたLEDsのあなたの意見は何である–あなたの家にそれらを導入するか、またはクリスマスおよびハロウィーンの装飾が付いている中二階で保つか。