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led七彩燈珠的原理及發(fā)光彩色的計(jì)算

時(shí)間:2018-07-09 20:40??來(lái)源:未知??作者:admin??點(diǎn)擊:
近期,藍(lán)晉光電推出一款新型的led七彩燈珠,據(jù)說(shuō)可以根據(jù)個(gè)人喜好隨意調(diào)節(jié)燈光的顏色跟亮度。接下來(lái)藍(lán)晉光電小編與大家分享關(guān)于led七彩燈珠的原理及發(fā)光彩色的計(jì)算的相關(guān)介紹。
七彩LED燈珠
  led七彩燈珠的原理及發(fā)光彩色的計(jì)算
  全彩LED燈采用白、紅、綠、藍(lán)(R、G 、B)四種基本顏色的LED燈珠芯片,每個(gè)芯片都是一個(gè)單顏色的發(fā)光二極管。這些燈珠芯片以多種形式進(jìn)行封裝,每一組顏色都可以分開單獨(dú)使用,并分別與驅(qū)動(dòng)電路和單片機(jī)相連接。照明白光包括冷白和暖白。
  因此,要明白全彩LED燈發(fā)出七彩光的工作原理,還要先研究一下七彩發(fā)光二極管的發(fā)光原理。
  發(fā)光二極管,簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED,與普通二極管一樣,是由一個(gè)PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。
  發(fā)光二極管發(fā)光顏色不取決于外封塑料的顏色,而是與發(fā)光半導(dǎo)體的材料有關(guān)。砷化鎵就是其中一種,由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二極管,當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光。常用的大功率單色發(fā)光二極管以紅光、綠光、藍(lán)光生產(chǎn)的最多,還有青、黃光等等。
  普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長(zhǎng)有關(guān),而發(fā)光的波長(zhǎng)又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為650~700nm,琥珀色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為630~650 nm ,橙色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為610~630 nm左右,黃色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為585 nm左右,綠色發(fā)光二極管的波長(zhǎng)一般為555~570 nm。
 
  高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同,所以發(fā)光的強(qiáng)度也不同。高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
  全彩LED燈一般是紅、綠、藍(lán)單色管集成的彩色管,集成的方式通常有兩種:一種是3個(gè)RGB設(shè)計(jì)到同一塊鋁基板上,一種是3個(gè)RGB芯片綁定到一個(gè)LED封裝中。全彩LED燈工作時(shí),按三色加法合成所需要的色彩,紅和綠合成黃色,紅和藍(lán)合成洋紅,綠和藍(lán)合成青色,紅綠藍(lán)合成白色。合成的顏色還決定于基色的發(fā)光灰度,單色的發(fā)光灰度不同,合成的顏色也有所不同。如果每種顏色產(chǎn)生256級(jí)灰度等級(jí),單獨(dú)控制三種顏色的灰度,則可組合出256*256*256種(16777216種)顏色,即使用RGB三基色就可以合成一千六百萬(wàn)種顏色。在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,若使用多種單元,再在軟件的控制下,就能顯示出更加細(xì)膩生動(dòng)的圖案和動(dòng)畫效果。
  LED發(fā)光灰度是由驅(qū)動(dòng)芯片所決定的,全彩驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)置灰度產(chǎn)生器,一般采用PWM方式,以人眼分辨不出的高頻率控制LED快速亮滅,實(shí)現(xiàn)灰度級(jí)別的控制。市場(chǎng)上常見(jiàn)的渠道芯片都有三種灰度級(jí)別:8位(256),10位(1024)和13位(8192)。
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