Longe vão os dias de usar géis de iluminação para mudar a cor de uma fonte de luz. Hoje em dia, um pequeno diodo é suficiente para fornecer uma quantidade infinita de cores.
mas o que é sobre LEDs, em comparação com lâmpadas tradicionais, que lhes permite mudar de cor? Como algo tão avançado tecnologicamente pode ser tão pequeno?
um LED que muda de cor contém três diodos separados dentro do mesmo invólucro da lâmpada. Cada um desses diodos emite sua própria cor específica-vermelho, verde ou azul. Quando todos os três diodos são ligados em plena capacidade, a luz branca é produzida. Ajustar a intensidade de cada diodo permite que uma gama de cores e tons diferentes seja criada.
LEDs coloridos estão ao nosso redor. Além de aplicações decorativas, elas estão sendo usadas para fins de comunicação e indicação. Basta olhar para o Amazon Echo!
quer saber mais? Então vamos começar. Neste blog, vou falar sobre como os LEDs coloridos funcionam, se você pode alterar a cor de seus LEDs existentes e como a cor difere da temperatura de cor.
A Diferença Entre Cor e Temperatura de Cor
Antes de mergulhar, vale a pena esclarecer o que quero dizer com cor e como isso difere da temperatura da cor.
‘ cor ‘ refere – se à cor da luz que o diodo emite-isso pode ser qualquer cor do arco-íris. A temperatura de cor, ao passo que, refere-se à tonalidade da luz branca emitida. As luzes brancas podem produzir efeitos visuais mais quentes ou mais frios, e isso é medido em graus Kelvin.A escala Kelvin foi estabelecida por um médico britânico, Lord Kelvin, que pesquisou mudanças de cor em metais aquecidos. Ele descobriu que, à medida que a temperatura de um material preto aumenta, sua cor muda de vermelho para amarelo e, eventualmente, azul.
ao contrário da temperatura do ar, medida em Celsius ou Fahrenheit, As temperaturas de cor quente têm Kelvins baixos e as temperaturas de cor fria têm Kelvins altos. A escala Kelvin vai de 0 a 10.000 K, mas a maioria dos LEDs estará entre 2.000 e 6.500 K.
como o LED muda de cor?
LEDs podem gerar até 16 milhões de cores. Então, como eles funcionam?
os LEDs coloridos são compostos por 3 diodos: vermelho, verde e azul (RGB). O conceito RBG é um modelo aditivo, essas cores são usadas porque nossos olhos vêem todas as cores como diferentes combinações de comprimentos de onda vermelho, verde e azul.
mas vamos rever este conceito um pouco mais em profundidade.
o conceito RGB explicado
vamos dar um passeio colorido pela memory lane. Você pode se lembrar da escola que misturar lápis de cor Azul e amarelo no papel tornou a cor verde. E que as cores primárias são vermelho, azul e amarelo, e você misturá-los para fazer cores secundárias.
curiosamente, este modelo de mistura de cores é apenas um dos dois modelos que existem no mundo visível.
o segundo mencionado é o modelo CMYK subtrativo, onde a ausência de cor significa branco. A fonte de cor é que o comprimento de onda correspondente da luz solar não é absorvido por um objeto, mas é refletido de volta ao nosso olho.
este modelo de cores é usado para fotos e impressão de revistas, por exemplo, onde várias tintas coloridas são misturadas para fazer mais matizes.
agora chegamos ao modelo aditivo de mistura de cores, onde a ausência de cor significa preto. A fonte de cor são fótons de luz usando diferentes ligas metálicas.
LEDs vermelhos e âmbar usam o sistema de material de fosforeto de gálio de índio de alumínio (AlInGaP). Os diodos verdes, ao passo que, usam fosforeto de gálio e diodos azuis para usar nitreto de gálio de índio.
foi assim que surgiram as cores RGB, onde as cores primárias são vermelho, verde e azul.
é isso que nos preocupa neste blog, pois TVs, Monitores e eletrônicos usam esse método de mistura de cores. Eles iluminam luzes vermelhas, verdes ou azuis em um pixel preto com intensidades variadas para produzir mais de 16 milhões de cores.
a corrente que passa por todos os 3 diodos em igual intensidade produz luz branca. Como os LEDs são tão pequenos e os diodos estão tão próximos, nossos olhos veem a combinação de cores, em vez de cada diodo colorido individual.
ajustando a corrente para que ela flua apenas através de 2 diodos, 3 cores adicionais podem ser criadas. Passar uma corrente através dos diodos vermelho e azul cria magenta, Vermelho e verde tornam amarelo, e azul e verde produz ciano.
aqui está a tabela que representa as principais saídas de cores que você obterá misturando cores diferentes.
Vermelho |
Verde |
Azul |
Cor do LED |
✓ |
✓ |
✓ |
Branco |
✓ |
✘ |
✘ |
Vermelho |
✘ |
✓ |
✘ |
Verde |
✘ |
✘ |
✓ |
Azul |
✓ |
✘ |
✓ |
Magenta |
✓ |
✓ |
✘ |
Amarelo |
✘ |
✓ |
✓ |
Ciano |
Alternando A Corrente Para Cada RGB Stream
Além desta, outras cores são criadas ajustando o nível de execução atual através de cada diodo. Se, por exemplo, os diodos vermelho e verde estiverem ligados, mas o verde estiver funcionando a 50%, uma cor entre vermelho e amarelo será criada. Neste caso, laranja.
agora confira algumas matemáticas legais para mostrar o número de cores possíveis de um LED RGB.
para quantificar a intensidade de cada diodo, o modelo RGB usa um código de cores. Você provavelmente estará familiarizado com isso se tiver experiência em design gráfico ou desenvolvimento web.
sob o código de cores RGB, cada diodo recebe um valor decimal entre 0 e 255. Portanto, o código de cores para laranja, a seguir do exemplo anterior, seria 255, 128, 0. Isso também pode ser apresentado em forma percentual, 100%, 50%, 0%.
uma vez que cada uma das três cores pode ser definida como 256 valores (incluindo zero), 256*256*256 = 16.777.216 cores possíveis estão à sua disposição com o slide de um controle remoto.
Sim, tudo isso misturando apenas três cores primárias.
para ver como funciona, você pode brincar com este seletor de cores. Basta ajustar o valor das cores RGB e ver qual é o resultado final.
em LEDs que mudam de cor, um microcontrolador é usado para controlar se cada diodo Está ligado ou desligado. Para escurecer um diodo, enquanto os LEDs usam modulação por largura de pulso (PWM).
como o nome sugere, o PWM funciona ligando e desligando rapidamente o diodo. Esta cintilação é tão rápida que é indetectável para o olho humano. Portanto, nossos olhos só vêem o resultado líquido, ou seja, a cor.
a maioria dos LEDs pisca a 1000Hz, mas o olho humano só pode identificar cintilações mais lentas do que 200Hz.
Qual é a diferença entre as luzes LED RGB e RGBW?
um LED RGB padrão usa 3 diodos coloridos, O RGBW, por outro lado, usa 4 diodos, sendo o extra um diodo branco.
este diodo branco produz luz branca pura, então quando você precisa de cor branca, apenas o diodo branco está funcionando. O resto dos três entram em ação quando você precisa de cores.
é aqui que os LEDs RGBW realmente brilham! Um LED RGBW pode produzir cores pastel brilhantes, além de todas as cores que a luz RGB produz.
adicionalmente, e mais importante, devido ao diodo emissor de luz branco alto do CRI, a saída clara de RGBW é apropriada para a tarefa ou a iluminação do humor, e você pode ver objetos bem.
isso não é tudo!
o LED RGBW também pode alterar a temperatura de cor da luz produzida!
se você quiser iluminação de tarefas, Os diodos branco e azul mesclam a iluminação para produzir uma temperatura fria. Se você quiser relaxar, os diodos vermelho e branco lhe dão aquela cor branca quente familiar.
se você não precisar de brilho ou iluminação baseada em tarefas, o led RGB básico pode ser suficiente para fornecer cor e estética.
a principal diferença final é a qualidade da luz branca produzida.
obviamente, no LED RGBW, a cor branca produzida é um tom mais puro de branco, enquanto no RGB, as três cores se juntam e formam um branco ligeiramente azulado, que pode ser desagradável.
aqui está um vídeo legal demonstrando a diferença no brilho e na faixa de cores entre um RGB e um LED RGBW.
como o LED muda a temperatura de cor?
ao todo, ajustar a cor de um LED é bastante simples, mas o mesmo pode ser dito para alterar a temperatura de cor de uma lâmpada?
infelizmente, não é tão fácil. Os LEDs são fabricados para produzir cores Kelvin específicas, o que significa que, uma vez construídas, a temperatura da cor é fixa e não pode ser alterada.
As luzes quentes têm um impacto relaxante e as luzes azuis ajudam a manter-nos alertas. Portanto, isso é frustrante, pois algumas áreas da casa são usadas para relaxar e se concentrar. Você não pode ter o melhor dos dois mundos.
Felizmente, os fabricantes passaram a apreciar esta situação e inovaram luminárias LED com mudanças de temperatura de cor. Estes dispositivos elétricos combinam dois grupos de microplaquetas do diodo emissor de luz, temperaturas frescas e mornas, que os usuários podem alternar entre.
dê uma olhada neste vídeo da SIRS-Electronics para entender melhor como funcionam os LEDs que mudam de temperatura:
você pode alternar as cores da lâmpada?
apesar da tecnologia ser relativamente simples, os LEDs que mudam de cor são difíceis de personalizar. Vamos acabar com isso.
em primeiro lugar, existem dois tipos de LEDs de cor: único e Multi-colorido. Se um LED for sempre uma cor vermelha fixa, por exemplo, seria um desperdício incluir os diodos verde e azul dentro do Invólucro. Desde que eles sempre seriam desligados.Isso significa que é fisicamente impossível que os LEDs de cor única mudem de cor porque eles não têm os componentes necessários.
alternativamente, a maioria dos LEDs coloridos conterá todos os três diodos coloridos primários. Eles podem ser capazes de percorrer uma variedade de cores, mas as combinações serão predeterminadas pelo fabricante dos LEDs.
a cor que a luz pode emitir é controlada por um pequeno computador de bordo. A menos que você tenha acesso a este computador, é improvável que você seja capaz de personalizar as cores de seus LEDs.
no entanto, no ano passado, os LEDs inteligentes aumentaram em popularidade. Esta tecnologia inovadora permite que você controle a cor das luzes LED via controle remoto ou aplicativo de smartphone.
você pode converter LED branco padrão em RGB?
então, você tem uma idéia de configurar o seu canto acolhedor, e você acha que você tem algumas tiras de LED no armazenamento. Infelizmente, acontece que eles são brancos!
você pode transformá-los em RGB e obter cores de alguma forma?
infelizmente, não. Como eu disse antes, exceto algumas Lixas e colorações improvisadas em hacks domésticos, você não pode alterar seu LED de cor branca única regular para o LED RGB de três cores.
mas não deixá-lo desencorajá-lo como é uma grande oportunidade para fazer algum trabalho de pintura DIY em lâmpadas com seus filhos.
Palavras Finais
lá você tem, a tecnologia por trás de LEDs de mudança de cor é surpreendentemente simples.
este efeito de cor é específico para LEDs e não pode ser aplicado a lâmpadas halógenas ou incandescentes tradicionais.
portanto, não é nenhuma surpresa que os LEDs estão se tornando cada vez mais populares e estão sendo gradualmente integrados a toda uma gama de dispositivos.
Qual é a sua opinião sobre LEDs coloridos – você vai apresentá-los à sua casa ou mantê-los no loft com as decorações de Natal e Halloween?