led七彩灯珠的原理和发光彩色的计算

led七彩灯珠的原理和发光彩色的计算

彩色LED灯珠

led七彩灯珠的原理和发光彩色的计算

全彩LED灯采用白、红、绿、蓝(R、G、B)四种基本颜色的LED珠芯片，每种芯片都是单色发光二极管。这些珠芯片以多种形式包装，每组颜色可单独使用，并与驱动电路和单片机连接。照明白光包括冷白色和暖白色。

因此，要了解全彩LED灯发出多彩光的工作原理，首先要研究多彩发光二极管的发光原理。

发光二极管，简称LED，与普通二极管一样，由PN结组成，具有单向导电性。在发光二极管上加入正电压时，从P区注入N区的孔隙，从N区注入P区的电子，在PN结附近的微米内与N区的孔隙复合，产生自发辐射的荧光。电子和孔隙在不同的半导体材料中有不同的能量状态。当电子和孔隙复合时，释放的能量不同，释放的能量越多，光的波长就越短。

发光二极管的发光颜色不取决于外部密封塑料的颜色，而取决于发光半导体的材料。砷化镓就是其中之一，由镓组成(Ga)与砷(AS)、磷(P)化合物制成的二极管可以在电子和空穴位复合时辐射可见光。磷砷化镓二极管发红，磷化镓二极管发绿，碳化硅二极管发黄。常用的大功率单色发光二极管是红光、绿光、蓝光生产最多的，还有青光、黄光等。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光波长有关，发光波长取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管波长一般为630~650nm，橙色发光二极管波长一般为610~630nm，黄色发光二极管波长一般为585nm左右，绿色发光二极管波长一般为555~570nm。

高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料不同于普通单色发光二极管，因此发光强度也不同。砷铝化镓用于高亮度单色发光二极管(GaAlAs)超高亮度单色发光二极管采用磷镓砷化镓(GaAsInP)普通单色发光二极管采用磷化镓等材料(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料。

全彩LED灯一般为红、绿、蓝单色管集成的彩色管，集成方式通常有两种：一种是在同一铝基板上设计三个RGB，另一种是将三个RGB芯片绑定到一个LED包装中。全彩LED灯工作时，根据三种颜色合成所需的颜色，红绿合成黄色，红蓝合成洋红色，绿蓝合成青色，红绿蓝合成白色。合成的颜色也取决于基色的发光灰度。单色的发光灰度不同，合成的颜色也不同。如果每种颜色产生256级灰度等级，并单独控制三种颜色的灰度，则可组合256*256*256（1677216）颜色，即使用RGB三基色可合成160万种颜色。在实际的产品设计中，如果使用各种单元，在软件的控制下，可以显示出更加细腻生动的图案和动画效果。

LED发光灰度由驱动芯片决定。全彩驱动芯片内置灰度产生器，一般采用PWM控制LED快速亮灭，实现灰度水平控制。市场上常见的渠道芯片有三个灰度水平：8（256）、10（1024）和13（8192）。