Mengapa LED RGB atau dua warna tidak bisa menghasilkan warna kuning yang layak?

Saya memiliki beberapa LED RGB dan LED merah / hijau bicolour, dari pemasok yang berbeda.

Saya menemukan bahwa, dengan resistor yang sesuai, mereka dapat menghasilkan jeruk dan cyan yang sempurna; dan magenta yang nyaris tak bisa diterima. Namun, satu hal yang tidak dapat mereka hasilkan adalah warna kuning yang dapat ditoleransi. Terlihat mengerikan.

Mengingat bahwa mata kita melihat kuning hanya sebagai kombinasi merah dan hijau; dan mengingat bahwa TV dan monitor komputer berhasil membuat warna kuning yang indah setiap hari menggunakan tidak lebih dari piksel merah dan hijau; mengapa LED saya benar-benar tidak mampu melakukannya? Saya sudah mencoba mencari jawaban di Google, dan muncul kosong.

Tentu saja, masing-masing warna akan memiliki tegangan maju sendiri, tetapi saya telah mengizinkannya dengan menyediakan berbagai resistensi; atau, dalam beberapa kasus, sinyal PWM yang dapat disesuaikan. Tetapi tidak peduli bagaimana saya memvariasikan jumlah merah vs jumlah hijau, tidak ada titik kuning yang dihasilkan.

Sayangnya, karena keterbatasan kamera, saya tidak dapat memberikan ilustrasi realistis tentang kuning menyedihkan yang mereka hasilkan. Tetapi cukuplah mengatakan bahwa itu adalah warna yang sakit-sakitan dan tidak menyenangkan.

Sekarang, mungkin saya hanya memiliki LED berkualitas rendah. Tapi tetap saja, setiap warna kuning harus dimungkinkan dari rasio merah dan hijau yang benar. Bahkan jika hijau sudah sedikit bergeser merah, tentu saya hanya akan membutuhkan lebih sedikit?

led rgb Sod Mahakuasa
sumber

Ini akan jauh lebih sedikit beralasan dan jauh lebih bertanggung jawab jika Anda dapat memposting lembar data ke RGB dan LED RG yang telah Anda coba dan lihat. Secara pribadi saya telah melihat LED RG yang menghasilkan warna kuning yang menyenangkan sehingga saya tidak bisa menjawabnya.

pipa

"Mengingat bahwa mata kita melihat kuning hanya sebagai kombinasi merah dan hijau;" - Pernahkah Anda melihat bagan warna?

Scott Seidman

@pipe Coba coklat! Ketika saya bukan seorang EE, saya melakukan konser dan pertunjukan. Apakah Anda memiliki roti jahe saat Natal di mana Anda tinggal? Harus mencoba menyalakan satu set dalam roti jahe-cokelat? Saya memiliki lampu halogen normal dan katalog filter warna LEE lengkap yang saya miliki, tetapi cokelat yang baik, tidak pernah.

Menang

@pipe brown tidak lebih dari kuning-oranye gelap, tetapi lebih mudah diucapkan daripada dilakukan.

hobbs

@winny dapatkah monitor LED menghasilkan warna coklat tanpa sihir?

Disalahpahami

Jawaban:

Kemungkinan besar karena panjang gelombang pendek dari LED hijau Anda dan bukan hijau monokromatik seperti yang Anda harapkan (koordinat x dan y lebih dekat ke tengah). Jika Anda melihat kurva CIE 1931 dan memplot koordinat x dan y merah dan hijau Anda (tercantum dalam datasheet dari produsen yang serius, jika tidak anggap panjang gelombang murni pada tepi luar atau pindahkan sedikit), satu-satunya warna yang Anda miliki adalah mampu menghasilkan sepanjang garis itu. Untuk RGB, itu sama tetapi Anda hanya membentuk segitiga dan Anda hanya dapat mencampur warna di dalam segitiga itu.

Kuning rumit di sini karena Anda membutuhkan warna hijau untuk menjadi hampir kuning agar dapat mencampur warna hijau dan merah menjadi warna kuning yang baik, di mana pada titik ini Anda telah mengorbankan banyak warna hijau dan cyan. Untuk membuat segalanya lebih buruk, penyebaran produksi di LED hijau sangat tinggi dibandingkan dengan warna lain, sehingga akan bervariasi kecuali Anda mengkalibrasi masing-masing, setidaknya dari batch ke batch.

Maafkan keterampilan melukis saya di sini, tetapi izinkan saya memberi Anda tiga contoh. LED RGB "kuning-dioptimalkan" akan memiliki panjang gelombang tinggi untuk LED hijau tetapi Anda kehilangan area besar biru muda, cyan dan biru-hijau:

RGB LED yang dioptimalkan cyan memiliki panjang gelombang pendek pada LED hijau dan akan mengorbankan warna kuning untuk mendapatkan cyan yang baik.

RGBA Komersial (A untuk kuning, terima kasih untuk menunjukkannya Ilmari Karonen) LED ada untuk alasan ini, di mana Anda akan memiliki trapezium (terima kasih Wildcard!) Dengan empat poin Anda dapat menggambar semua warna di dalamnya, dengan biaya tambahan dari satu lagi LED dan saluran driver terkait.

winny
sumber

Sensitivitas warna mata juga bervariasi. Pigmen (pada dasarnya menyaring) dalam tiga (biasanya) kerucut dikontrol oleh gen, dan beberapa orang jauh lebih sensitif terhadap satu warna primer daripada dua lainnya. Spektrum pencahayaan didasarkan pada sensitivitas rata-rata, sehingga beberapa orang melihat warna tertentu dengan sangat berbeda. Saya melihat bagian spektrum merah / hijau sedikit berbeda dengan masing-masing mata saya, khususnya di sekitar wilayah kuning. Apakah itu karena perbedaan mekanis pada retina saya, atau bagaimana saya memproses sinyal tidak diketahui. en.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy#Humans

Phil G

Untuk orang lain yang ingin tahu tentang hal itu, dalam konteks ini A dalam RGBA tampaknya merupakan singkatan dari "amber". (Saya cukup yakin itu tidak mungkin "alpha" , tapi saya tidak tahu apa lagi artinya, jadi saya harus mencari di Google. Sekarang Anda tahu.)

Ilmari Karonen

Saya belajar ini sebagai efek samping dari meneliti mengapa hijau di beberapa LED RGB membutuhkan tegangan tinggi dibandingkan dengan LED hijau "normal". Ternyata ada hal-hal seperti "cyan dioptimalkan hijau" untuk mendapatkan cakupan yang bisa dibilang lebih baik, dan mereka memiliki kimia yang berbeda dan dengan demikian penurunan tegangan yang lebih tinggi.

pipa

@pipe Hingga batas tertentu, LED hijau tidak ada di alam. Anda juga perlu mendorong AlGaInP merah untuk menjadi InGaN hijau atau biru agar tampak hijau dengan doping. Saya menduga ini adalah alasan penyebaran produksi yang luas.

Menang

@SodAlmighty - LED apa pun yang Anda dapatkan dari distributor yang layak (baik dalam jumlah sangat tinggi atau hanya orang) akan memiliki lembar data (mungkin tidak dikirimkan bersama komponen, tetapi pasti akan tersedia secara online melalui situs web distributor!)

ThreePhaseEel

Ini bahkan sedikit lebih buruk daripada yang ditunjukkan winny:

LED hijau rewel. Salah satu hasilnya adalah bahwa LED hijau memancarkan distribusi panjang gelombang yang lebih luas alih-alih menjadi panjang gelombang tunggal yang hampir mirip laser. Dan ketika Anda memetakan rentang hijau ke ruang warna xy Anda tidak berada di lokus spektral lagi. Jadi, bahkan LED RGB yang dioptimalkan kuning mungkin tidak sedekat mungkin dengan warna kuning seperti yang Anda harapkan.

Dari What is red? Pada kromatisitas LED berbasis oranye-merah / GaN :

Bagi mereka yang terus memperhatikan monitor LED mereka dapat menunjukkan warna kuning yang bagus, monitor LED Anda hampir pasti tidak menggunakan tiga warna LED. Sebagai gantinya akan menggunakan LED putih dan filter warna, dan LED putih mendapatkan kuning mereka dari fosfor bukan celah pita dari semikonduktor.

IceGlasses
sumber

Saya sedikit di "jika mengasumsikan panjang gelombang murni di tepi luar atau memindahkannya sedikit" mungkin telah meremehkan. Jawaban bagus!

Menang

Layar OLED memang menggunakan emisivitas langsung, apakah mereka lebih dekat ke hijau monokromatik dari LED normal?

Dan Neely

Saya khawatir saya tidak tahu banyak tentang OLED. Dalam pencarian web cepat, saya hanya dapat menemukan satu penyebutan spektrum OLED, jadi jangan mengambil terlalu banyak dari ini, tetapi sepertinya mereka mirip. (Dan untuk menjadi pendahuluan, saya juga tidak tahu banyak tentang titik-titik kuantum, tetapi itu adalah cara lain untuk mendapatkan warna yang berbeda, dan mungkin lebih spesifik, daripada penghasil

emisi yang