minęły czasy używania żeli oświetleniowych do zmiany koloru Źródła światła. W dzisiejszych czasach jedna mała dioda wystarczy, aby dostarczyć nieskończoną ilość kolorów.

ale co jest w diodach LED, w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami, co pozwala im zmieniać kolor? Jak coś tak zaawansowanego technologicznie może być tak małe?

dioda zmieniająca kolor zawiera trzy oddzielne diody w tej samej obudowie żarówki. Każda z tych diod emituje swój własny, specyficzny kolor-czerwony, zielony lub niebieski. Gdy wszystkie trzy diody są włączone z pełną mocą, powstaje białe światło. Regulacja intensywności każdej diody pozwala na stworzenie szeregu różnych kolorów i odcieni.

Kolorowe diody LED są wokół nas. Oprócz zastosowań dekoracyjnych, są one wykorzystywane do celów komunikacyjnych i informacyjnych. Wystarczy spojrzeć na Amazon Echo!

chcesz wiedzieć więcej? Więc zaczynajmy. Na tym blogu będę mówił o tym, jak działają kolorowe diody LED, czy można zmienić kolor istniejących Diod Led i jak kolor różni się od temperatury barwowej.

różnica między kolorem a temperaturą barwową

zanim się zanurzę, warto wyjaśnić, co mam na myśli przez kolor i czym to się różni od temperatury barwowej.

„kolor” odnosi się do koloru światła, które emituje dioda – może to być dowolny kolor tęczy . Temperatura barwowa natomiast odnosi się do odcienia emitowanego światła białego. Białe światła mogą wytwarzać cieplejsze lub chłodniejsze efekty wizualne, a to jest mierzone w stopniach Kelvina.

skala Kelvina została założona przez brytyjskiego lekarza, Lorda Kelvina, który badał zmiany kolorów w ogrzewanych metalach. Odkrył, że wraz ze wzrostem temperatury czarnego materiału jego kolor zmienia się z czerwonego na żółty i ostatecznie niebieski.

w przeciwieństwie do temperatury powietrza, mierzonej w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita, ciepłe temperatury barwowe mają niskie Kelviny, a chłodne temperatury barwowe mają wysokie Kelviny. Skala Kelvina wynosi od 0 do 10 000 K, ale większość Diod Led będzie miała od 2000 do 6500 K.

jak dioda LED Zmienia Kolor?

Diody LED mogą generować do 16 milionów kolorów. Więc jak one działają?

Kolorowe diody LED składają się z 3 diod: czerwonej, zielonej i niebieskiej (RGB). Koncepcja RBG jest modelem addytywnym, kolory te są używane, ponieważ nasze oczy widzą wszystkie kolory jako różne kombinacje fal czerwonych, zielonych i niebieskich.

ale przyjrzyjmy się tej koncepcji nieco bardziej dogłębnie.

koncepcja RGB wyjaśniona

przejdźmy się barwną ścieżką pamięci. Być może pamiętasz ze szkoły, że mieszanie niebieskich i żółtych kredek na papierze sprawiło, że kolor zielony. Kolory podstawowe to czerwony, niebieski i żółty i mieszasz je, aby uzyskać kolory drugorzędne.

co ciekawe, ten model mieszania kolorów jest tylko jednym z dwóch modeli, które istnieją w widzialnym świecie.

drugi wymieniony jest model subtraktywny CMYK, gdzie brak koloru oznacza biały. Źródłem koloru jest to, że odpowiednia długość fali światła słonecznego nie jest absorbowana przez obiekt, ale jest odbijana z powrotem do naszego oka.

ten model kolorów jest używany do zdjęć i drukowania czasopism, na przykład, gdzie różne kolorowe atramenty są mieszane, aby uzyskać więcej odcieni.

teraz dochodzimy do addytywnego modelu mieszania kolorów, gdzie brak koloru oznacza czerń. Źródłem koloru są fotony świetlne wykorzystujące różne stopy metali.

czerwone i bursztynowe Diody LED wykorzystują system materiałowy fosforku glinu indu galu (AlInGaP). Zielone diody, natomiast używać fosforku galu i niebieskie diody używać azotku galu indu.

tak powstały kolory RGB, gdzie podstawowymi kolorami są czerwony, zielony i niebieski.

to nas martwi na tym blogu, ponieważ telewizory, monitory i elektronika używają tej metody mieszania kolorów. Oświetlają czerwone, zielone lub niebieskie światła w czarnym pikselu o różnej intensywności, aby wyprodukować ponad 16 milionów kolorów.

prąd przechodzący przez wszystkie 3 diody o jednakowym natężeniu wytwarza białe światło. Ponieważ diody LED są tak małe, a diody są tak blisko siebie, nasze oczy widzą kombinację kolorów, a nie każdą pojedynczą kolorową diodę.

dostosowując prąd tak, aby przepływał tylko przez 2 diody, można utworzyć dodatkowe 3 kolory. Przepuszczając prąd przez czerwone i niebieskie diody tworzy magenta, czerwony i zielony zrobić żółty, a niebieski i zielony produkuje cyjan.

oto tabela, która przedstawia główne wyjścia kolorów, które uzyskasz mieszając różne kolory.

Czerwony	Zielony	Niebieski	Kolor LED
✓	✓	✓	Biały
✓	✘	✘	Czerwony
✘	✓	✘	Zielony
✘	✘	✓	Niebieski
✓	✘	✓	Magenta
✓	✓	✘	Żółty
✘	✓	✓	Cyan

przemienny prąd dla każdego strumienia RGB

poza tym, Inne kolory są tworzone przez dostosowanie poziomu prądu biegnącego przez każdą diodę. Jeśli na przykład Diody czerwone i zielone są włączone, ale zielony działa na poziomie 50%, zostanie utworzony kolor między czerwonym i żółtym. W tym przypadku, pomarańczowy.

teraz sprawdź jakąś fajną matematykę, aby pokazać liczbę możliwych kolorów z diody LED RGB.

aby określić intensywność każdej diody, model RGB wykorzystuje kod koloru. Prawdopodobnie będziesz zaznajomiony z tym, jeśli masz doświadczenie w projektowaniu graficznym lub tworzeniu stron internetowych.

pod kodem koloru RGB każda dioda ma wartość dziesiętną od 0 do 255. Kod koloru pomarańczowego, zgodnie z wcześniejszym przykładem, to 255, 128, 0. Można to również przedstawić w postaci procentowej, 100%, 50%, 0%.

ponieważ każdy z trzech kolorów może być ustawiony na 256 wartości (w tym zero), 256*256*256 = 16,777,216 możliwych kolorów jest do twojej dyspozycji za pomocą suwaka pilota.

Tak, wszystko to mieszając tylko trzy kolory podstawowe.

aby zobaczyć, jak to działa, możesz bawić się tym Próbnikiem Kolorów. Po prostu dostosuj wartość kolorów RGB i zobacz, jaki jest efekt końcowy.

w diodach zmieniających kolor mikrokontroler służy do kontrolowania, czy każda DIODA jest włączona, czy wyłączona. Aby przyciemnić diodę, Diody LED wykorzystują modulację szerokości impulsu (PWM).

jak sama nazwa wskazuje, PWM działa poprzez szybkie włączanie i wyłączanie diody. To migotanie jest tak szybkie, że jest niewykrywalne dla ludzkiego oka. Dlatego nasze oczy widzą tylko wynik netto tj. kolor.

Większość diod LED miga przy 1000 Hz, ale ludzkie oko może zidentyfikować migotania wolniejsze niż 200 Hz.

Jaka jest różnica między lampami LED RGB i RGBW?

standardowa dioda RGB wykorzystuje 3 kolorowe diody, RGBW z drugiej strony wykorzystuje 4 diody, z których dodatkowa to biała DIODA.

ta biała DIODA emituje czyste białe światło, więc gdy potrzebujesz białego koloru, działa tylko biała DIODA. Reszta z nich wkracza do akcji, gdy potrzebujesz kolorów.

tutaj naprawdę świecą diody RGBW! Dioda LED RGBW może wytwarzać jasne pastelowe kolory oprócz wszystkich kolorów, które wytwarza światło RGB.

dodatkowo, a co ważniejsze, dzięki wysokiej białej diodzie LED CRI, strumień świetlny RGBW nadaje się do oświetlenia zadaniowego lub nastrojowego i dobrze widać obiekty.

to nie wszystko!

dioda LED RGBW może również zmienić temperaturę barwową wytwarzanego światła!

jeśli chcesz oświetlenie zadania, białe i niebieskie diody łączą oświetlenie, aby uzyskać chłodną temperaturę. Jeśli chcesz się zrelaksować, czerwone i białe diody dają znajomy ciepły biały kolor.

jeśli nie potrzebujesz jasności ani oświetlenia opartego na zadaniach, podstawowa DIODA LED RGB może wystarczyć, aby zapewnić kolor i estetykę.

ostateczną kluczową różnicą jest jakość wytwarzanego białego światła.

oczywiście w diodzie RGBW biały kolor jest czystszym odcieniem bieli, podczas gdy W RGB Trzy kolory łączą się i tworzą lekko niebieskawo-biały, co może być odpychające.

oto fajny film demonstrujący różnicę w jasności i zakresie kolorów między RGB i RGBW LED.

jak dioda LED zmienia temperaturę barwową?

podsumowując, dostosowanie koloru diody LED jest dość proste, ale czy można to samo powiedzieć o zmianie temperatury barwowej żarówki?

niestety nie jest to takie proste. Diody LED są produkowane w celu uzyskania określonych kolorów Kelvina, co oznacza, że po ich skonstruowaniu temperatura barwowa jest stała i nie można jej zmienić.

Ciepłe światła mają relaksujący wpływ, a niebieskie światła pomagają zachować czujność. Jest to frustrujące, ponieważ niektóre obszary domu są używane zarówno do relaksu, jak i koncentracji. Nie możesz mieć tego, co najlepsze z obu światów.

na szczęście producenci docenili tę sytuację i wprowadzili innowacyjne oprawy LED ze zmieniającymi się temperaturami kolorów. Te urządzenia łączą dwa zestawy chipów LED, chłodne i ciepłe temperatury, między którymi użytkownicy mogą się zmieniać.

spójrz na ten film autorstwa SIRS-Electronics, aby lepiej zrozumieć, jak działają diody LED zmieniające temperaturę:

czy możesz zmieniać kolory Żarówki?

mimo że technologia jest stosunkowo prosta, diody LED zmieniające kolor są trudne do dostosowania. Rozwalmy to.

po pierwsze, istnieją dwa rodzaje kolorowych diod LED: jedno-i wielokolorowych. Jeśli DIODA LED zawsze będzie stałym czerwonym kolorem, na przykład, byłoby marnotrawstwem włączenie zielonych i niebieskich diod wewnątrz obudowy. Ponieważ zawsze były wyłączone.

oznacza to, że fizycznie nie można zmienić koloru jednokolorowych Diod Led, ponieważ nie mają wymaganych komponentów.

alternatywnie, większość kolorowych diod LED będzie zawierać wszystkie trzy podstawowe kolorowe diody. Mogą być w stanie przełączać się między różnymi kolorami, ale kombinacje będą z góry określone przez producenta Diod Led.

kolor, który może emitować światło, jest kontrolowany przez mały komputer pokładowy. Jeśli nie masz dostępu do tego komputera, jest mało prawdopodobne, że będziesz w stanie dostosować kolory swoich diod LED.

jednak w ciągu ostatniego roku popularność inteligentnych diod LED wzrosła. Ta innowacyjna technologia pozwala kontrolować kolor diod LED za pomocą pilota lub aplikacji na smartfona.

czy możesz przekonwertować standardową białą diodę LED Na RGB?

więc masz pomysł na ustawienie swojego przytulnego kącika i myślisz, że masz paski LED w magazynie. Niestety, okazuje się, że są białe!

czy można je zrobić W RGB i jakoś uzyskać kolor?

niestety nie Jak powiedziałem wcześniej, z wyjątkiem kilku improwizowanych szlifowania i kolorowania w domowych hakach, nie możesz zmienić zwykłej diody LED pojedynczego białego koloru na trzy kolorowe DIODY LED RGB.

ale nie daj się zniechęcić, ponieważ jest to świetna okazja do zrobienia malowania żarówek z dziećmi.

Ostatnie słowa

masz to, technologia zmieniających kolor Diod Led jest zaskakująco prosta.

ten efekt kolorystyczny jest specyficzny dla diod LED i nie może być stosowany do tradycyjnych żarówek halogenowych lub żarowych.

nic więc dziwnego, że diody LED stają się coraz bardziej popularne i są stopniowo integrowane z całą gamą urządzeń.

Jaka jest twoja opinia na temat kolorowych diod LED – czy wprowadzasz je do swojego domu, czy trzymasz na poddaszu z dekoracjami świątecznymi i Halloweenowymi?