s-au dus zilele de utilizare a gelurilor de iluminat pentru a schimba culoarea unei surse de lumină. În zilele noastre, o diodă mică este suficientă pentru a furniza o cantitate nesfârșită de culori.

dar ce este despre LED-uri, în comparație cu becurile tradiționale, care le permite să schimbe culoarea? Cum poate ceva atât de avansat tehnologic să fie atât de mic?

un LED care schimbă culoarea conține trei diode separate în aceeași carcasă a becului. Fiecare dintre aceste diode emite propria culoare specifică-roșu, verde sau albastru. Când toate cele trei diode sunt pornite la capacitate maximă, se produce lumină albă. Reglarea intensității fiecărei diode permite crearea unei game de culori și nuanțe diferite.

LED-urile colorate sunt peste tot în jurul nostru. Pe lângă aplicațiile decorative, acestea sunt utilizate în scopuri de comunicare și indicare. Uită-te la Amazon Echo!

vrei să afli mai multe? Atunci să începem. În acest blog, voi vorbi despre modul în care funcționează LED-urile colorate, dacă puteți schimba culoarea LED-urilor existente și despre modul în care culoarea diferă de temperatura culorii.

diferența dintre culoare și temperatura culorii

înainte de a mă scufunda, merită clarificat ce vreau să spun prin culoare și cum diferă aceasta de temperatura culorii.

‘culoare’ se referă la culoarea luminii pe care o emite dioda – aceasta poate fi orice culoare a curcubeului. Temperatura culorii, în timp ce, se referă la umbra luminii albe emise. Luminile albe pot produce efecte vizuale mai calde sau mai reci, iar acest lucru este măsurat în grade Kelvin.

scara Kelvin a fost stabilită de un medic britanic, Lord Kelvin, care a cercetat schimbările de culoare în metalele încălzite. El a descoperit că, pe măsură ce temperatura unui material negru crește, culoarea sa se schimbă de la roșu la galben și, în cele din urmă, albastru.

spre deosebire de temperatura aerului, măsurată în grade Celsius sau Fahrenheit, temperaturile de culoare caldă au Kelvins scăzute, iar temperaturile de culoare rece au Kelvins ridicate. Scara Kelvin rulează de la 0 la 10.000 K, dar majoritatea LED-urilor vor fi între 2.000 și 6.500 K.

Cum schimbă LED-ul culoarea?

LED – urile pot genera până la 16 milioane de culori. Deci, cum funcționează?

LED-urile colorate sunt alcătuite din 3 diode: roșu, verde și albastru (RGB). Conceptul RBG este un model aditiv, aceste culori sunt folosite deoarece ochii noștri văd toate culorile ca combinații diferite de lungimi de undă roșii, verzi și albastre.

dar să trecem în revistă acest concept un pic mai în profunzime.

conceptul RGB explicat

să facem o plimbare colorată pe banda de memorie. S-ar putea să vă amintiți de la școală că amestecarea creioanelor de culoare albastră și galbenă pe hârtie a făcut culoarea verde. Și că culorile primare sunt Roșu, albastru și galben, și le amesteci pentru a face culori secundare.

interesant, acest model de amestecare a culorilor este doar unul dintre cele două modele care există în lumea vizibilă.

al doilea menționat este modelul CMYK substractiv, unde absența culorii înseamnă alb. Sursa de culoare este că lungimea de undă corespunzătoare a luminii solare nu este absorbită de un obiect, ci este reflectată înapoi în ochiul nostru.

acest model de culoare este utilizat pentru fotografii și tipărirea revistelor, de exemplu, unde diferite cerneluri colorate sunt amestecate pentru a face mai multe nuanțe.

acum ajungem la modelul aditiv de amestecare a culorilor, unde absența culorii înseamnă negru. Sursa de culoare este fotonii ușori care utilizează diferite aliaje metalice.

LED-urile roșii și chihlimbar utilizează sistemul de materiale din aluminiu cu fosfură de galiu indiu (AlInGaP). Diode verzi, în timp ce, utilizați fosfură de galiu și diode albastre pentru a utiliza nitrură de galiu indiu.

așa au apărut culorile RGB, unde culorile primare sunt roșu, verde și albastru.

aceasta este ceea ce ne preocupă în acest blog, deoarece televizoarele, monitoarele și electronica folosesc această metodă de amestecare a culorilor. Ele iluminează luminile roșii, verzi sau albastre într-un pixel negru cu intensități diferite pentru a produce peste 16 milioane de culori.

curentul care trece prin toate cele 3 diode la intensitate egală produce lumină albă. Deoarece LED-urile sunt atât de mici și diodele sunt atât de apropiate, ochii noștri văd combinația de culori, mai degrabă decât fiecare diodă colorată individuală.

prin ajustarea curentului astfel încât să curgă doar prin 2 diode, pot fi create încă 3 culori. Trecerea unui curent prin diodele roșu și albastru creează magenta, roșu și verde fac galben, iar albastru și verde produce cyan.

iată tabelul care reprezintă principalele ieșiri de culoare pe care le veți obține amestecând diferite culori.

roșu	Verde	Albastru	culoare LED
✓	✓	✓	Alb
✓	✘	✘	roșu
✘	✓	✘	Verde
✘	✘	✓	Albastru
✓	✘	✓	Magenta
✓	✓	✘	Galben
✘	✓	✓	Cyan

alternând curentul la fiecare flux RGB

dincolo de aceasta, alte culori sunt create prin ajustarea nivelului de curent care trece prin fiecare diodă. Dacă, de exemplu, diodele roșii și verzi sunt pornite, dar verdele rulează la 50%, se va crea o culoare între roșu și galben. În acest caz, portocaliu.

acum verificați câteva matematici interesante pentru a vă arăta numărul de culori posibile de la un LED RGB.

pentru a cuantifica intensitatea fiecărei diode, modelul RGB utilizează un cod de culoare. Probabil că veți fi familiarizați cu acest lucru dacă aveți experiență în design grafic sau dezvoltare web.

sub codul de culoare RGB, fiecărei diode i se dă o valoare zecimală între 0 și 255. Deci, codul de culoare pentru portocaliu, pentru a urma exemplul anterior, ar fi 255, 128, 0. Acest lucru poate fi prezentat și sub formă procentuală, 100%, 50%, 0%.

deoarece fiecare dintre cele trei culori poate fi setată la 256 de valori (inclusiv zero), 256*256*256 = 16.777.216 culori posibile vă stau la dispoziție cu diapozitivul unei telecomenzi.

da, toate acestea prin amestecarea a doar trei culori primare.

pentru a vedea cum funcționează, puteți juca în jurul cu acest selector de culoare. Pur și simplu reglați valoarea culorilor RGB și vedeți care este rezultatul final.

în LED-urile care schimbă culoarea, un microcontroler este utilizat pentru a controla dacă fiecare diodă este pornită sau oprită. Pentru a diminua o diodă, în timp ce LED-urile folosesc modularea lățimii impulsurilor (PWM).

după cum sugerează și numele, PWM funcționează prin pornirea și oprirea rapidă a diodei. Această pâlpâire este atât de rapidă încât este nedetectabilă pentru ochiul uman. Prin urmare, ochii noștri văd doar rezultatul net, adică culoarea.

majoritatea LED-urilor pâlpâie la 1000Hz, dar ochiul uman poate identifica doar pâlpâirile mai lente decât 200Hz.

care este diferența dintre luminile LED RGB și RGBW?

un LED RGB standard folosește 3 diode colorate, RGBW pe de altă parte folosește 4 diode, cea suplimentară fiind o diodă albă.

această diodă albă emite lumină albă pură, deci atunci când aveți nevoie de culoare albă, numai dioda albă funcționează. Restul celor trei lovi cu piciorul în acțiune atunci când aveți nevoie de culori.

acesta este locul în care LED-urile RGBW strălucesc cu adevărat! Un LED RGBW poate produce culori pastelate luminoase în plus față de toate culorile pe care le produce lumina RGB.

în plus, și mai important, datorită LED-ului alb CRI ridicat, puterea luminii RGBW este potrivită pentru iluminarea sarcinii sau a dispoziției și puteți vedea bine obiectele.

asta nu e tot!

LED-ul RGBW poate schimba, de asemenea, temperatura de culoare a luminii produse!

dacă doriți iluminarea sarcinilor, diodele alb și albastru îmbină iluminarea pentru a produce o temperatură rece. Dacă doriți să vă relaxați, diodele roșii și albe vă oferă acea culoare albă caldă familiară.

dacă nu aveți nevoie de luminozitate sau iluminare bazată pe sarcini, atunci LED-ul RGB de bază poate fi suficient pentru a oferi culoare și estetică.

diferența cheie finală este calitatea luminii albe produse.

evident, în LED-ul RGBW, culoarea albă produsă este un ton mai pur de alb, în timp ce în RGB, cele trei culori se reunesc și fac un ușor alb-albăstrui, care poate fi dezactivat.

Iată un videoclip interesant care demonstrează diferența dintre luminozitatea și gama de culori dintre un LED RGB și un RGBW.

Cum schimbă LED-ul Temperatura culorii?

în general, ajustarea culorii unui LED este destul de simplă, dar se poate spune același lucru pentru schimbarea temperaturii de culoare a unui bec?

din păcate, nu este atât de ușor. LED-urile sunt fabricate pentru a produce anumite culori Kelvin, ceea ce înseamnă că odată construite, temperatura culorii este fixă și nu poate fi modificată.

luminile calde au un impact relaxant, iar luminile albastre ne ajută să ne menținem în alertă. Deci, acest lucru este frustrant, deoarece unele zone ale casei sunt folosite atât pentru relaxare, cât și pentru concentrare. Nu poți avea ce e mai bun din ambele lumi.

din fericire, producătorii au ajuns să aprecieze această situație și au inovat corpurile de iluminat LED cu temperaturi de culoare în schimbare. Aceste corpuri combină două seturi de cipuri LED, temperaturi reci și calde, pe care utilizatorii le pot alterna.

uitați-vă la acest videoclip de SIRS-Electronics pentru a înțelege mai bine cum funcționează LED-urile care schimbă temperatura:

puteți alterna culorile becului?

în ciuda faptului că tehnologia este relativ simplă, LED-urile care schimbă culoarea sunt dificil de personalizat. Să-l rupe în jos.

în primul rând, există două tipuri de LED-uri color: simple și multicolore. Dacă un LED va avea întotdeauna o culoare roșie fixă, de exemplu, ar fi risipitor să includeți diodele verzi și albastre în interiorul carcasei. Din moment ce acestea ar fi întotdeauna oprit.

aceasta înseamnă că este imposibil din punct de vedere fizic ca LED-urile cu o singură culoare să își schimbe culoarea, deoarece nu au componentele necesare.

alternativ, cele mai multe LED-uri colorate vor conține toate cele trei diode colorate primare. Acestea pot fi capabile să parcurgă o varietate de culori, dar combinațiile vor fi predeterminate de producătorul LED-urilor.

culoarea pe care o poate emite lumina este controlată de un mic computer de bord. Dacă nu aveți acces la acest computer, este puțin probabil să puteți personaliza culorile LED-urilor.

cu toate acestea, în ultimul an, LED-urile inteligente au crescut în popularitate. Această tehnologie inovatoare vă permite să controlați culoarea luminilor LED prin telecomandă sau aplicație pentru smartphone.

puteți converti LED-ul alb standard în RGB?

deci, aveți o idee de a vă configura colțul confortabil și credeți că aveți niște benzi LED în depozit. Din păcate, se pare că sunt albe!

poți să le faci în RGB și să obții culoare cumva?

din păcate, nu. Așa cum am spus mai devreme, cu excepția câtorva șlefuire improvizată și colorare în hack-urile de acasă, nu puteți schimba LED-ul obișnuit de culoare albă în LED-ul RGB cu trei culori.

dar nu lăsați-l să vă descurajeze, deoarece este o mare oportunitate de a face unele lucrări de pictură DIY pe becuri cu copiii dvs.

cuvinte finale

iată-l, tehnologia din spatele LED-urilor care schimbă culoarea este surprinzător de simplă.

acest efect de culoare este specific LED-urilor și nu poate fi aplicat becurilor tradiționale cu halogen sau cu incandescență.

deci, nu este de mirare că LED-urile devin din ce în ce mai populare și sunt treptat integrate într-o gamă întreagă de dispozitive.

care este părerea ta despre LED – urile colorate-le vei introduce în casa ta sau le vei păstra în mansardă cu decorațiunile de Crăciun și Halloween?