为什么RGB或双色LED不能产生像样的黄色?


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我有来自不同供应商的几种不同的RGB LED和双色的红色/绿色LED。

我发现,使用合适的电阻器,它们可以产生完美的橙色和青色;和几乎不能接受的洋红色。但是,它们不能产生的一件事是可忍受的黄色。看起来糟透了。

鉴于我们的眼睛将黄色简单地视为红色和绿色的组合;鉴于电视和计算机显示器每天成功地使用红色和绿色像素渲染出漂亮的黄色;为什么我的LED完全无法实现这一壮举?我已经尝试使用Google搜索来寻找答案,但还是空了出来。

当然,每种颜色都有其自己的正向电压,但是我已经通过提供不同的电阻来实现了。或者在某些情况下是可调PWM信号。但是无论我如何改变红色与绿色的数量,都不会产生出像样的黄色。

可悲的是,由于照相机的限制,我无法提供它们所产生的可悲黄色的现实例证。只需说这是一种令人不适的令人讨厌的颜色就足够了。

现在,也许我只有低质量的LED。但是,从正确的红色和绿色比例来看,任何黄色阴影都应该是可能的。即使绿色已经有些红移了,我肯定会需要更少的绿色吗?


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如果您可以将数据表发布到您尝试过并看到过的RGB和RG LED上,这将使您自以为是,并且更加负责。我个人已经看到RG LED发出令人愉悦的黄色,所以我无法回答。

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“鉴于我们的眼睛将黄色简单地看成是红色和绿色的结合体。” -您从未看过颜色图表吗?
Scott Seidman

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@pipe尝试棕色!当我不是EE时,我会举办音乐会和表演。您居住的圣诞节期间有姜饼人吗?必须尝试点燃姜饼棕色的餐具吗?我可以使用普通的卤素灯和完整的LEE彩色滤光片产品目录,但是棕色很好,从来没有。
凌晨

3
@pipe brown只是深橙色的橙色,但说起来容易做起来难。
霍布斯

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@winny LED显示器可以在没有魔术的情况下产生棕色吗?
误解

Answers:


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最可能是因为绿色LED的波长短,而不是您期望的单色绿色(x和y坐标更靠近中心)。如果您看一下CIE 1931曲线并绘制红色和绿色的x和y坐标(在严肃的制造商的数据表中列出,否则假定外边缘上的纯波长或略微移动它),唯一的颜色就是能够生产的就是沿着那条线。对于RGB,它是相同的,但是您要形成一个三角形,并且只能在该三角形内混合颜色。

黄色在这里很棘手,因为您需要绿色接近于黄色才能将绿色和红色混合为良好的黄色,这时您已经牺牲了许多绿色和青色。更糟糕的是,与其他颜色相比,绿色LED的产量分布非常高,因此除非您逐个校准每个批次,否则它会有所不同。

在此处输入图片说明

请原谅我在这里的绘画技巧,但让我举三个例子。“黄色优化”的RGB LED的波长比绿色LED的波长长,但是您会错过大范围的浅蓝色,青色和蓝绿色:

黄色优化

经过青色优化的RGB LED在绿色LED上具有短波长,并且会牺牲黄色以获得良好的青色。

青色优化

出于这个原因,存在商用RGBA(琥珀色,表示为Ilmari Karonen,感谢您指出)LED,此时您将拥有一个梯形(感谢Wildcard!),您可以在四个点上绘制其中的所有颜色,但要付出额外的费用。另外一个LED和相关的驱动器通道。

RGBA


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眼睛的颜色敏感性也有所不同。(通常)三个视锥细胞中的色素(通常是滤光片)受基因控制,有些人对一种原色比对其他两种原色更敏感。照明光谱基于平均灵敏度,因此某些人看到的特定颜色会有很大不同。我的两只眼睛看到的光谱的红色/绿色部分略有不同,尤其是在黄色区域附近。究竟是由于视网膜的机械性差异,还是由于我如何处理信号,这一点尚不清楚。zh.wikipedia.org/wiki/Tetrachromacy#Humans
Phil G

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对于其他对此感到好奇的人,在这种情况下,RGBA中的A显然代表“琥珀色”。(我非常确定它不可能是“ alpha”,但是我无法弄清楚它可能代表什么,所以我必须使用Google。现在知道了。)
Ilmari Karonen

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通过研究为什么某些RGB LED中的绿色与“正常”绿色LED相比需要如此高的电压,我了解到了这一点。事实证明,存在诸如“青色优化的绿色”之类的东西以获得可以说更好的覆盖率,并且它们具有不同的化学性质,因此具有更高的电压降。

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@pipe在某种程度上,绿色LED实际上不存在。您需要通过掺杂使红色的AlGaInP变为绿色,或者使蓝色的InGaN变为绿色。我怀疑这是生产范围广泛的原因。
赢得

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@SodAlmighty -任何LED,你从一个体面的经销商处得到(无论是在愚蠢的大量或仅仅连体衣)将有一个数据表(它可能无法出货与零件,但它肯定会通过分销商的网站上提供在线!)
ThreePhaseEel

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甚至比winny指出的还要糟糕:

绿色LED灯很挑剔。结果是,绿色LED发出的波长分布范围更广,而不是几乎像激光一样的单一波长。当您将绿色范围映射到xy颜色空间时,您就不再位于光谱轨迹上。因此,即使您对黄色进行了优化的RGB LED也可能无法达到您期望的黄色。

什么是红色?关于橙红色InGaN / GaN基LED的色度可获得的InGaN颜色

对于那些始终注意其LED监视器可以显示出漂亮的黄色的人,您的LED监视器几乎可以肯定不使用三种颜色的LED。相反,它将使用白光LED和彩色滤光片,而白光LED从磷光体发出黄色,而不是从半导体的带隙发出。


我的“否则将外部边缘上的纯波长或稍微移入”的说法可能是轻描淡写。好答案!
温妮

OLED显示器确实使用直接发射率,它们是否比普通LED更接近单色绿色?
丹尼尔·

恐怕我对OLED不太了解。在快速的网络搜索中,我仅能提及OLED的光谱,因此不要过多提及,但看起来它们可能很相似。(而且,作为先发制人,我对量子点也不是很了解,但这是获得与潜在发射体不同的颜色,并且可能更特定的颜色的另一种方法。)
IceGlasses
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