Как светодиоды производят цветной свет

Световой цвет и световая эффективность светодиода зависят от материала и процесса изготовления светодиода. В настоящее время широко используются красный, зеленый и синий цвета. Из-за низкого рабочего напряжения светодиода (всего 1,5-3 В) он может активно излучать свет и иметь определенную яркость, а яркость можно регулировать по напряжению (или току), и он ударопрочный, устойчивый к вибрации, и имеет долгий срок службы (100000 часов). Различные материалы для изготовления светодиодов могут производить фотоны с разной энергией, так что можно управлять длиной волны света, излучаемого светодиодом, то есть спектром или цветом.


Материал, используемый в первом светодиоде в истории,-это мышьяк (As) галлий (Ga), его прямое падение напряжения PN-перехода (VF, которое можно понимать как освещение или рабочее напряжение) составляет 1424 В, а излучаемый свет-инфракрасный спектр. Другим часто используемым светодиодным материалом является фосфид галлия (P) (Ga), Его прямое падение напряжения PN-перехода составляет 2261 В, а излучаемый свет-зеленый.

Основываясь на этих двух материалах, ранняя светодиодная промышленность использовала структуру материала, которая теоретически может производить светодиоды с любой длиной волны от инфракрасного до зеленого света. Подстрочный индекс X представляет собой процент фосфора, замененного мышьяком. Как правило, длина волны и цвет светодиода могут быть определены по падению напряжения PN-перехода. Типичными являются красные светодиоды GaAs0.6P0.4, оранжевые светодиоды GaAs0.35P0.65, желтые светодиоды GaAs0.14P0.86 и т. Д. Поскольку в производстве используются галлий, мышьяк и фосфор, эти светодиоды широко известны как трехэлементные светоизлучающие трубки.


Синие светодиоды GaN (нитрид галлия), зеленые светодиоды GaP и инфракрасные светодиоды GaAs называются двухэлементными светоизлучающими трубками. В настоящее время последний процесс представляет собой четырехэлементный светодиод, изготовленный из четырехэлементного материала AlGaInN, смешанного с четырьмя элементами алюминия (Al), кальция (Ca), индия (In) и азота (N), которые могут покрывать весь видимый свет и некоторый ультрафиолетовый свет. Спектральный диапазон света.

Сила света: единицами измерения силы света являются единицы освещенности (люкс), единицы светового потока (люмен), единицы силы света (мощность свечи). 1CD (мощность свечи) относится к полностью излучаемому объекту. Сила света на площади в одну десятую квадратного сантиметра. (Используется для обозначения свечи с китовым маслом диаметром 2,2 см и качеством 75,5 грамма, горящей 7,78 грамма в час, высотой пламени 4,5 см и силой света в горизонтальном направлении) 1 л (люмен) Относится к свече 1 CD, облученной на расстоянии 1 см, световой поток на плоскости площадью 1 см2.
1 люкс (люкс) относится к освещенности, при которой 1 л светового потока равномерно распределяется на площади 1 квадратный метр. Обычно активные источники света используют компакт-диск с мощностью свечи, такой как лампы накаливания, светодиоды и т. Д.; Светоотражающие или проникающие объекты используют люмен L в качестве единицы светового потока, например, ЖК-проекторы и т. Д.; Люкс, единица освещения, обычно используется в фотографии и других областях. Три единицы измерения являются численно эквивалентными, но должны быть поняты с разных точек зрения. Например: если яркость (световой поток) ЖК-проектора составляет 1600 люмен, а размер, проецируемый на экран с общим отражением, составляет 60 дюймов (1 квадратный метр), то его освещенность составляет 1600 люкс, при условии, что расстояние между световой розеткой и источником света составляет 1 см, А площадь световой розетки составляет 1 квадратный сантиметр, тогда сила света световой розетки составляет 1600 кд. Однако из-за потери светопропускания, потери отражения или светопропускающей пленки и неравномерного распределения света яркость настоящего ЖК-проектора будет значительно снижена. Как правило, эффективность 50%-это хорошо.

При фактическом использовании в расчетах интенсивности света часто используются единицы данных, которые легче обследовать и картографировать или изменять направления. Для активных светящихся тел как экраны СИД, метр КД/квадрат вообще использован как блок силы света, и угол наблюдения использован как вспомогательный параметр, который эквивалентен к люксу блока освещенности на поверхности экрана; это значение эффектно показано на экране. Умножьте области, чтобы получить интенсивность света всего экрана под наилучшим углом обзора. Предполагая, что сила света каждого графического элемента на экране постоянна в соответствующем пространстве, это значение можно рассматривать как световой поток всего экрана. Как правило, наружные светодиодные экраны должны иметь яркость более 4000CD/квадратный метр, чтобы иметь идеальный эффект отображения под солнечным светом. Для обычных внутренних светодиодов, тМаксимальная яркость составляет около 700-2000 CD/квадратный метр.

Сила света одного светодиода указана на компакт-диске, и он оснащен параметрами угла обзора. Сила света не имеет ничего общего с цветом светодиода. Сила света одной трубки варьируется от нескольких mCD до 5000mCD. Сила света, указанная производителем светодиодов, относится к точке, где светодиод загорается при токе 20 мА, наилучшему углу обзора и центральному положению с максимальной силой света. Упаковывая СИД, форма верхнего объектива и положение обломока СИД от верхнего объектива определяют угол наблюдения СИД и распределение интенсивности света. Вообще говоря, чем больше угол обзора того же светодиода, тем меньше максимальная сила света, но накопленный световой поток по всей трехмерной полусфере остается неизменным. Когда несколько светодиодов расположены близко и регулярно, их светящиеся сферические поверхности перекрываются друг с другом, что приводит к относительно равномерному распределению силы света по всей световой плоскости.


Рассчитывая светящую силу экрана, необходимо умножить максимальное значение силы света пункта обеспеченное изготовителем 30% до 90% согласно углу наблюдения СИД и плотности излучения СИД, как средняя светящая сила одиночной трубки. Как правило, срок службы светодиода очень долгий, и производители обычно отмечают его более 100 000 часов. На самом деле, следует также обратить внимание на цикл затухания яркости светодиода. Яркость составляет всего половину от оригинала.

Период амортизации яркости имеет много сделать с материальным процессом продукции СИД. Как правило, четырехэлементные светодиоды с более медленным затуханием яркости следует выбирать, когда позволяют экономические условия. Подбор цветов и баланс белого: белый представляет собой смесь красного, зеленого и синего в зависимости от соотношения яркости. Когда яркость зеленого цвета в свете составляет 69%, яркость красного составляет 21%, а яркость синего-10%. Прибыл в чисто белом. Однако координаты цветности красного, зеленого и синего цветов светодиода не могут обеспечить эффект полного цветового спектра из-за производственного процесса и других причин. Управление яркостью основных цветов, включая смещенные основные цвета, для получения белого света называется подбором цветов. Перед соответствием цветов для экранов СИД полно-цвета, для того чтобы достигнуть самой лучшей яркости и самой низкой цены, попробуйте выбрать приборы СИД с отношением 3:6:1 для 3 основных цветов для того чтобы сформировать пикселы. Белый баланс требует что 3 основных цвета синтезированных под таким же серым значением все еще чисто белизна. Основной цвет, основной цвет: Основной цвет относится к основному цвету, который может синтезировать различные цвета. Основными цветами в цветовом свете являются красный, зеленый и синий. На рисунке ниже представлена таблица спектра, и три вершины в таблице являются идеальными длинами волн основного цвета. Если основной цвет отклоняется, область, где цвет может быть синтезирован, уменьшится, а треугольники в спектральной таблице уменьшатся. С визуальной точки зрения цвет будет не только отклоняться, но и уменьшать насыщенность.


Красный, зеленый и синий свет, излучаемый светодиодами, можно условно разделить на фиолетовый красный, чистый красный, оранжево-красный, оранжевый, оранжевый желтый, желтый, желто-зеленый, чистый зеленый, изумрудно-зеленый, сине-зеленый, чистый синий, синий фиолетовый, етк. согласно их различным характеристикам длины волны и оранжевому красному цвету., Желто-зеленый и сине-фиолетовый намного дешевле, чем чистый красный, чистый зеленый и чистый синий. Среди трех основных цветов зеленый является наиболее важным, потому что зеленый занимает 69% яркости белого и находится в центре таблицы горизонтального расположения цветов. Поэтому в режиме композиции трех основных цветов между чистотой цвета и ценой, в приложении дизайна трех основных цветов баланс белого и максимальное желаемое значение яркости обычно достигаются путем регулировки тока светодиода.

Мы вообще используем самый простой и самый оптимизированный метод подбора цветов как метод воспроизводства цвета для конструировать технологию дисплея полно-цвета. Баланс белого является одним из важных признаков для проверки цветовой композиции. Белый свет с тремя основными цветами обычно производится путем смешивания трех основных цветов: красного, зеленого и синего в соответствии с соотношением яркости. Когда яркость зеленого цвета в свете составляет 69%, яркость красного составляет 21%, а яркость синего-10%. Это чисто белый. Ранние ЭЛТ-телевизоры до нынешних жидкокристаллических ЖК-дисплеев все состоят таким образом.