近期，藍(lán)晉光電推出一款新型的led七彩燈珠，據(jù)說可以根據(jù)個人喜好隨意調(diào)節(jié)燈光的顏色跟亮度。接下來藍(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。
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，每個芯片都是一個單顏色的發(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，簡稱為LED，與普通二極管一樣，是由一個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)合時能輻射出可見光。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)光的波長有關(guān)，而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm，琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650 nm ，橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630 nm左右，黃色發(fā)光二極管的波長一般為585 nm左右，綠色發(fā)光二極管的波長一般為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RGB設(shè)計(jì)到同一塊鋁基板上，一種是3個RGB芯片綁定到一個LED封裝中。全彩LED燈工作時，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級灰度等級，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)膩生動的圖案和動畫效果。
LED發(fā)光灰度是由驅(qū)動芯片所決定的，全彩驅(qū)動芯片內(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)灰度級別的控制。市場上常見的渠道芯片都有三種灰度級別：8位(256)，10位(1024)和13位(8192)。