Да ли сте се икада запитали зашто неке ЛЕД траке сијају топло, пријатно бело, друге оштре плаве дневне светлости, а треће се крећу кроз милионе боја? Тајна није магија - јесте физика полупроводника.
У овом водичу објашњавамо на једноставном енглеском како ЛЕД диоде производе различите боје, зашто су црвена ЛЕД и плава ЛЕД диода изграђене другачије и како произвођачи стварају бело и РГБ светло од истих малих чипова.
01 Зашто ЛЕД диоде долазе у различитим бојама?
ЛЕД производи светлост када електрони ослобађају енергију унутар полупроводника. Тхе боја те светлости зависи од тога колико енергије сваки електрон ослободи — а то зависи од материјала од којег је ЛЕД направљен и структуре његових енергетских трака.
Више ослобођене енергије = краћа таласна дужина = плава светлост.
Мање ослобођене енергије = дужа таласна дужина = црвенија светлост.
Због тога се пуни видљиви спектар — љубичаста, плава, зелена, жута, наранџаста и црвена — може произвести помоћу ЛЕД диода, једноставним одабиром правог полупроводничког материјала и дизајна.
Погледајте видљиви спектар испод: на 400 нм добијате љубичасту, а на 700 нм добијате тамно црвену — са сваком бојом између.
02 енергетска појаса: Срце ЛЕД светла
Унутар сваког полупроводника постоје два важна енергетских појасева:
Валенце Банд
Највећи енергетски појас који је у потпуности заузет електронима. Електрони су овде везани за своје атоме и не могу се слободно кретати да би носили струју.
Цондуцтион Банд
Опсег више енергије у коме се електрони слободно крећу и носе електричну струју. Када електрон добије довољно енергије, он скаче овде.
Размак између ова два појаса назива се бандгап. Ево шта се дешава када укључите ЛЕД:
03 Како појасни размак одређује боју
Ево кључног правила: већем појасу потребно је више енергије да побуђује електрон, производећи краће таласне дужине (плаво/љубичасто); мањи појас ствара дуже таласне дужине (црвено/наранџасто).
| Боја | Таласна дужина | Банд Гап Енерги |
|---|---|---|
| Инфрацрвени | > 760 нм | < 1.63 eV |
| Црвени | 610 – 760 нм | 1,63 – 2,03 еВ |
| Оранге | 590 – 610 нм | 2,03 – 2,10 еВ |
| Жута | 570 – 590 нм | 2,10 – 2,18 еВ |
| Зелена | 500 – 570 нм | 2,18 – 2,48 еВ |
| Плава | 450 – 500 нм | 2,48 – 2,76 еВ |
| Виолет | 400 – 450 нм | 2,76 – 3,10 еВ |
| Ултравиолет | < 400 nm | > 3,10 еВ |
Дакле, плава ЛЕД и црвена ЛЕД нису исти чип обојен другачије - они су направљени од различити полупроводнички материјали са различитим размацима појаса.
04 Полупроводнички материјали и њихове боје
Произвођачи ЛЕД диода бирају одређена полупроводничка једињења да погоде сваку боју. Ево најчешћих материјала који се данас користе:
| Боја | Уобичајени полупроводнички материјали |
|---|---|
| Црвени | АлГаАс, ГаАсП, АлГаИнП, ГаП |
| Наранџаста / Амбер | ГаАсП, АлГаИнП |
| Жута | ГаАсП, АлГаИнП |
| Зелена | ГаП, ИнГаН, ГаН |
| Плава | ИнГаН (цинк селенид / силицијум карбид као супстрат) |
| Виолет | ИнГаН |
| Бела | Плави ИнГаН + жути фосфор или РГБ комбинација |
Приметите то индијум галијум нитрид (ИнГаН) поверс блуе — револуционарни материјал који је омогућио беле ЛЕД диоде и који је освојио Нобелову награду за физику 2014.
За траке, ови чипови се пакују у СМД компоненте попут 5050, 2835 или 3030. Сазнајте више у нашем водичу за СМД ЛЕД диоде у ЛЕД тракама.
05 Од једне боје до белог и РГБ светла
ЛЕД диоде природно не емитују бело светло. Да би створили бело и милионе боја, произвођачи користе две паметне методе:
Плава + Фосфор = Бела
Плави ИнГаН чип је обложен жутим фосфором. Плава светлост побуђује фосфор, који емитује жуту - заједно изгледају као бела светлост. Подесите фосфор да прелази између топлог и хладног белог.
РГБ мешање = 16М боја
Три чипа - црвени, зелени и плави - су упакована у једну ЛЕД диоду. Мешањем три у различитим пропорцијама, РГБ ЛЕД може произвести отприлике 16 милиона различитих нијанси.
Шта ово значи за ЛЕД траке
Једнобојне траке користите једну фиксну боју чипа — најпоузданију и најконзистентнију опцију за топлу белу или одређену боју.
РГБ / РГБВ траке комбинујте чипове у боји за динамичне ефекте који мењају боју — савршено за забаву и акцентно осветљење.
Истражите наше једнобојне ЛЕД траке и РГБВ ЛЕД траке да видите разлику у акцији.
06 Избор праве ЛЕД боје за ваш пројекат
Када схватите како се праве ЛЕД боје, избор постаје много лакши. Ево кратког водича за доношење одлука:
Цоси Спацес
2700К–3000К за спаваће собе, дневне собе, ресторане и хотеле — опуштајуће и ласкаве тоновима коже.
Задатак и рад
4000К–6500К за кухиње, канцеларије, гараже и малопродају — светао, оштар и енергичан.
Динамиц Еффецтс
Играонице, барови, натписи и акцентно осветљење — бескрајне сцене и ефекти у боји.
Конзистентност Прво
Боје бренда, архитектонске линије и апликације где је тачност боја најважнија.
Температура боје је један од најважнијих избора који ћете направити. Упоредите опције у нашем водичу са 2700К вс 3000К вс 5000К вс 6500К, затим прегледајте наше подесиве беле ЛЕД траке за подесиви ЦЦТ.
07 ЛЕД боја ФАК
К1Зашто је моја ЛЕД трака другачије боје од очекиване?
Беле ЛЕД диоде се праве комбиновањем плавог чипа са фосфором, а мале разлике у фосфору или биннингу померају тон. Квалитетне траке контролишу ово са ниским садржајем СДЦМ-а. Сазнајте о Конзистентност ЛЕД боје за детаље.
К2Може ли једна ЛЕД диода произвести било коју боју?
Не. Један ЛЕД чип производи једну боју на основу свог материјала и појаса. Да би добили милионе боја, РГБ траке мешају црвене, зелене и плаве чипове заједно.
К3Како се прави бело светло ако ЛЕД диоде не емитују бело?
Два начина: плави ЛЕД пресвучен жутим фосфором (најчешћи) или мешањем црвене, зелене и плаве светлости. Фосфорна метода је оно што покреће већину белих ЛЕД трака.
К4Која ЛЕД боја је најбоља за моју собу?
Топла бела (2700К–3000К) одговара опуштајућим просторима као што су спаваће собе и дневне собе; хладно бела (4000К–6500К) одговара кухињама, канцеларијама и деловима; РГБ одговара зонама забаве. Погледајте наше водич за температуру боје.
Нисте сигурни коју боју одабрати?
Реците нам свој простор и примену — наши инжењери ће препоручити праву ЛЕД боју и траку.
