ما هي ألوان مصابيح LED؟ هل درجة حرارة اللون لون؟

جدول المحتويات

1. مقدمة

تحتوي مصابيح LED على مجموعة متنوعة من الألوان، والتي يتم تحديدها بشكل أساسي حسب نوع وبنية المواد شبه الموصلة الخاصة بها. وهي تتراوح من الأبيض السائد إلى الألوان الساطعة والضوء غير المرئي. إذًا، ما هي ألوان مصابيح LED؟ وأين يتم استخدامها؟ ما هو اللون في درجة حرارة اللون؟

2. أساسيات ألوان الصمام الثنائي الباعث للضوء LED

الدايود الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز باعث للضوء من أشباه الموصلات. ويعتمد لون الضوء المنبعث على فجوة النطاق لمادة الوصلة الضوئية PN الموجودة بداخله. تبعث المواد المختلفة ضوءًا بأطوال موجية مختلفة، وبالتالي تظهر ألوانًا مختلفة.

2.1 هل اللون الأبيض هو اللون الطبيعي لمصابيح LED؟

الضوء الأبيض هو الأكثر شيوعًا في حياتنا، لذا فإن الناس لديهم سوء فهم أن اللون الطبيعي لمصابيح LED هو الأبيض.

في الواقع، ليس الضوء الأبيض هو اللون المنبعث بشكل طبيعي من مصابيح LED. يمكن لمصباح LED أن ينبعث منه ضوء أحادي اللون فقط، مثل الأحمر والأخضر والأزرق. بدلاً من ذلك، يتكون الضوء الأبيض عن طريق مزج ضوء الألوان الأخرى.

من أين يأتي ضوء LED الأبيض؟

الأكثر استخدامًا هو "رقاقة الضوء الأزرق + الفوسفور الأصفر".
اختر مصباح LED أزرق (حوالي 450 نانومتر) ثم قم بتغطيته بالفسفور الأصفر. ويُنظر إلى الضوء الأصفر الناتج عن مزيج هذين النوعين على أنه "ضوء أبيض" في عين الإنسان.
هذه هي تقنية LED للضوء الأبيض الأكثر شيوعًا في الوقت الحاضر، وتتمثل مزاياها في الاستقرار والتكلفة المنخفضة.
ممزوج باستخدام ألوان RGB ثلاثة ألوان
اختر ثلاثة مصابيح LED حمراء وخضراء وزرقاء لتصدر الضوء معًا، ويظهر الضوء بعد مزج الألوان الثلاثة "أبيض" للعين البشرية.
تُستخدم عادةً في شرائط إضاءة RGB المتغيرة الألوان وأضواء المسرح، وتكون إمكانية التحكم في الألوان أقوى، ولكن التكلفة أعلى.

2.2 لماذا نحتاج إلى صنع مصابيح LED بألوان مختلفة؟

التنوع اللوني لمصابيح LED ليس للمظهر، ولكن لتلبية متطلبات المشهد والمتطلبات الوظيفية المختلفة. يوفر الوظائف والأجواء، على سبيل المثال :

اللون	التطبيق النموذجي
أحمر	إشارات الطوارئ، وأضواء المكابح، والمؤشرات الليلية
أخضر	مؤشرات الطاقة، والإضاءة البيئية
أزرق	أجواء رائعة، وأجهزة طبية، ومظهر عالي التقنية
أصفر/كهرماني	أضواء التحذير، وإشارات المرور
الأشعة فوق البنفسجية/الأشعة تحت الحمراء	التعقيم، وأجهزة التحكم عن بُعد، وأجهزة الاستشعار

للضوء الأبيض بدرجات حرارة ألوان مختلفة استخدامات مختلفة:

درجات حرارة اللون	تحسس	التطبيق
2700K	ألوان دافئة واسترخاء ودافئة ومريحة	غرفة النوم، غرفة المعيشة
4000K	محايد وطبيعي	مكتب، مخزن، طريق
6500K	الألوان الباردة، والوضوح، والكفاءة	المصنع، الورشة، الملعب

3. مصابيح LED أحادية اللون مشتركة

يشير الصمام الثنائي الباعث للضوء الأحادي اللون إلى الصمام الثنائي الباعث للضوء الذي ينبعث منه ضوء بطول موجي محدد (لون) مباشرة من مواد شبه موصلة. وهي تشمل الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأخضر والأزرق والأرجواني والصمام الثنائي الباعث للضوء بالأشعة تحت الحمراء والصمام الثنائي الباعث للضوء فوق البنفسجي، إلخ.

يتوافق كل مصباح LED أحادي اللون مع نطاق طول موجي محدد، ويحدد الطول الموجي كل لون. وهي تختلف في التأثيرات البصرية والخصائص والاستخدامات.

اللون	نطاق الطول الموجي (نانومتر)	المؤثرات البصرية	الخصائص النموذجية	التطبيق
أحمر	620 – 750	لون أحمر ساطع وملفت للنظر	أعلى كفاءة وأقل تكلفة	أضواء الإشارات، وشاشات العرض، وإشارات المرور (توقف)، وأضواء السيارة الخلفية/ أضواء الفرامل
برتقالي	590 – 620	برتقالي دافئ	كفاءة عالية وتكلفة منخفضة	أضواء المؤشر، والإضاءة الزخرفية، والإشارات المساعدة
أصفر	570 – 590	أصفر لامع ونابض بالحياة	عالية الكفاءة وملفتة للنظر	أضواء التحذير عالية الوضوح، وإشارات المرور الضوئية (الانتباه)، وإشارات الانعطاف في السيارة، وشاشات العرض
أخضر	495 – 570	أخضر زمردي إلى أخضر حقيقي	كانت هناك "فجوة خضراء" (مشكلة في الكفاءة)، ويتطور الضوء الأخضر الحديث عالي الكفاءة بسرعة	أضواء المؤشرات (العادية/التشغيلية)، وإشارات المرور (حركة المرور)، وشاشات العرض بالألوان الكاملة، والإضاءة الخلفية/الأضواء الضوئية للسيارات
أزرق	450 – 495	أزرق غامق ونابض بالحياة	نواة التكنولوجيا (جائزة نوبل)، كفاءة عالية، أساس LED أبيض اللون	قلب LED أبيض اللون، شاشة عرض بالألوان الكاملة، إضاءة زخرفية/ضوء المحيط، إضاءة/ضوء خلفي نهاري للسيارة، قراءة الضوء الأزرق، إضاءة نباتية
أرجواني	380 – 420	أرجواني غامق (قريب من حافة الضوء المرئي)	انخفاض الكفاءة، وعدم وضوح الحدود	تأثيرات الزخرفة/المراحل، وإثارة المسحوق الفلوري (الوردي/الأحمر الغامق)، ومصائد البعوض، ومعالجة الأظافر منخفضة الطاقة
الأشعة تحت الحمراء	> 750	غير مرئي للعين البشرية	كفاءة عالية جدًا، مطلوب استقبال استشعار عالي جدًا	جهاز التحكم عن بُعد، إضاءة الرؤية الليلية، مستشعر كهروضوئي/ستارة ضوئية، نقل البيانات (IrDA)، المعدات الطبية (مقياس التأكسج)، التدفئة
الأشعة فوق البنفسجية	< 380	غير مرئية للعين البشرية بشكل أساسي (نهاية الأشعة فوق البنفسجية ذات اللون الأرجواني قليلاً)	الصعوبة/التكلفة العالية، الكفاءة المنخفضة، التأثير البيولوجي	UVA (315-400 نانومتر): المعالجة (الحبر/الغراء/الطباعة ثلاثية الأبعاد/الفن التشكيلي)، وفحص الأوراق النقدية/مكافحة التزييف، ومصائد الحشرات، والكشف عن المعادن، والضوء الأسود. UVC (100-280 نانومتر): التطهير والتعقيم (الماء/الهواء/السطح)، العلاج الضوئي الطبي

4. الصمام الثنائي الباعث للضوء الأبيض ودرجات حرارة اللون

مصابيح LED البيضاء هي الأكثر استخدامًا ويمكن رؤيتها الآن في كل مكان. إحدى السمات المهمة بشكل خاص للضوء الأبيض هي درجة حرارة اللون. لا تُحدث درجات الحرارة اللونية العالية والمنخفضة فرقًا في اللون بالنسبة للعين البشرية فحسب، بل تُغيّر أيضًا مستوى الراحة.

4.1 ما هي درجة حرارة لون ضوء LED؟

وحدة درجة حرارة اللون هي كلفن، K. تبعث مصابيح LED الضوء من خلال أشباه الموصلات، ودرجة حرارة اللون هي نتيجة التحكم الاصطناعي (مثل ضبط صيغة الفوسفور أو نسبة مزج RGB)، والغرض منها محاكاة لون ضوء "الجسم الأسود" عند درجات حرارة مختلفة.

وكلما انخفضت القيمة (مثل 1800 كلفن) → كلما كان لون الضوء أكثر دفئًا (على غرار ضوء الشموع)، وكلما ارتفعت القيمة (مثل 6500 كلفن) → كلما كان لون الضوء أكثر برودة (على غرار السماء الملبدة بالغيوم).

4.2 لماذا تنطبق درجة حرارة اللون على مصابيح LED البيضاء فقط؟

درجة حرارة اللون هي بُعد التباين للضوء الأبيض، وليس للضوء أحادي اللون مثل الأحمر والأخضر والأزرق والأرجواني، لأنها لا تحتوي على تباين "دافئ وبارد".

درجة حرارة اللون هي تغير إدراك اللون للضوء الأبيض، وليس الطول الموجي المادي للضوء الملون النقي. لا تحتوي مصابيح LED الملونة على درجة حرارة اللون، بل الطول الموجي فقط. الضوء الأحمر هو ضوء أحمر، وليس له توزيع لدرجة حرارة اللون مثل "أحمر مصفر" أو "أحمر مزرق".

4.3 الاعتبارات الرئيسية لدرجة حرارة اللون

درجة حرارة اللون ≠ السطوع
تحدد درجة حرارة اللون الميل اللوني للضوء (أصفر/أبيض/أزرق)، بينما يتم تحديد السطوع بواسطة اللومن (لومن).
على سبيل المثال: قد يكون مصباح LED 3000 كلفن أكثر سطوعًا (لومن أعلى) من مصباح 6000 كلفن.
لا علاقة لدرجة حرارة اللون بمؤشر تجسيد اللون (CRI).
يشير مؤشر تجسيد اللون إلى قدرة مصدر الضوء على استعادة اللون الحقيقي للجسم (0-100 Ra).
قد يكون لمصباح LED ذي درجة حرارة اللون العالية (مثل 6500 كلفن) أيضًا مؤشر تجسيد اللون العالي (Ra>90)، والعكس صحيح.
مصباح LED أزرق ≠ ضوء أبيض بدرجة حرارة لون عالية وضوء أبيض بدرجة حرارة لون منخفضة ≠ ضوء أبيض بدرجة حرارة لون منخفضة.
لا تخطئ في أن درجات الحرارة اللونية العالية والمنخفضة لمصابيح LED البيضاء يمكن استخدامها كمصابيح LED زرقاء وصفراء. فهي ليست مرتبطة بأي شكل من الأشكال.

5. كيفية اختيار لون LED المناسب

إذا كنت ترغب في اختيار لون الغلاف الجوي لمصباح LED، ارجع إلى الجدول المذكور أعلاه. اختر لون LED المناسب.

إذا كنت ترغب في اختيار مصباح LED لأغراض الإضاءة، فهو مصباح إضاءة أبيض ثم اختر درجة حرارة اللون المناسبة.

5.1 اختيار مصابيح LED ملونة

تحقق مما إذا كانت معلمات الطول الموجي دقيقة، خاصةً الأشعة تحت الحمراء/الأشعة فوق البنفسجية. تحقق مما إذا كانت شدة الضوء موحدة لتجنب البقع اللونية. تفضيل رقائق محرك العلامة التجارية أو رقائق المحرك عالية الثبات (خاصة وحدات RGB).

سيناريو التطبيق	اللون الموصى به	السبب
أضواء المؤشرات / الإشارات الضوئية	أحمر، أخضر، أصفر	تباين عالي التباين ورؤية واضحة وألوان قياسية للسلامة
إضاءة المسرح/الدعاية والإعلان/الأجواء المحيطة	RGB/ RGBW	ألوان قابلة للتعديل، تأثيرات غنية
المعدات الطبية/الأجواء عالية التقنية	أزرق، أبيض فاتح	نغمة باردة، إضاءة دقيقة
المساعدة في الرؤية الليلية / الإضاءة الخفية	الأشعة تحت الحمراء (IR)	غير مرئي للعين البشرية، ويمكن اكتشافه بواسطة الأجهزة
التعقيم، ومكافحة التزييف، والتفاعل الفلوري	الأشعة فوق البنفسجية (UV)	يثير التألق، ويضر ببنية الخلايا البكتيرية

5.2 اختيار درجة حرارة اللون لمصابيح LED البيضاء

2700 كلفن/4000 كلفن/6500 كلفن هي ثلاث نقاط فاصلة تتطابق وفقًا لوظيفة المكان. يوصى بدرجة حرارة اللون المنخفضة لمناطق الراحة (غرف النوم/الحمامات). يوصى بدرجة حرارة اللون المتوسطة لمناطق العمل (غرف الدراسة/المكاتب). يوصى بدرجة حرارة اللون المتوسطة أو العالية للمصانع وورش العمل.

نحن شركة رائدة في مجال تصنيع مصابيح LED من الصين، ونعمل بشكل رئيسي في إضاءة LED البيضاء، التي تغطي السلسلة الصناعية والتجارية. يمكنك تصفح جميع منتجاتنا.

نطاق درجة حرارة اللون	اسم اللون الفاتح	المساحات الموصى بها	وصف التأثير
1800 ك - 2700 ك	ضوء أصفر دافئ	غرفة نوم، منطقة تناول الطعام على ضوء الشموع	يحاكي ضوء الشموع ويعزز الميلاتونين ويساعد على النوم
3000 ك - 3500 ك	إضاءة بيضاء دافئة	غرفة المعيشة، ردهة الفندق، المقهى	مريح ولطيف، يعزز الملمس الخشب/الجلد
4000 ك - 4500 ك	ضوء أبيض محايد	مكتب، مطبخ، مطبخ، فصل دراسي	هش وخالٍ من التعب، ألوان طعام طبيعية وخالية من التعب
5000 ك - 6500 ك	إضاءة بيضاء باردة	غرفة العمليات، المصنع، معرض الفنون	سطوع عالي، يعزز الملمس المعدني/الزجاجي، ملمس رائع
>6500K	ضوء النهار الأبيض	موقف للسيارات، غرفة تخزين	سطوع شديد للرؤية، قد يتسبب في إجهاد العينين

6. خاتمة لون الصمام الثنائي الباعث للضوء

تحتوي مصابيح LED على العديد من الألوان. تسمى ألوان LED الأصلية بالألوان الأحادية اللون والألوان الثابتة. على سبيل المثال، الأحمر والأخضر والأزرق وما إلى ذلك، يمكن مزجها في أي لون، يسمى لون RGB. يحتوي الأبيض على مجموعة متنوعة من درجات حرارة الألوان. يمكن أن يساعدك فهم ألوان LED هذه في اختيار إضاءة LED الأنسب.

7. يسأل الناس أيضًا

ما أهمية درجة حرارة لون (ليد) للإضاءة البيضاء؟

لأن درجة حرارة اللون تحدد بشكل مباشر التجربة البصرية للضوء، وجو المكان، وتأثير تجسيد الألوان للأجسام.

يجب أن تختار البيئات المختلفة درجات حرارة ألوان مختلفة لتحقيق أفضل تجربة إضاءة. سيؤدي اختيار درجة حرارة اللون الخاطئة إلى تدمير القصد من تصميم المكان. على سبيل المثال، استخدام الإضاءة البيضاء الباردة في غرفة النوم يبدو وكأنه مكتب، واستخدام الإضاءة البيضاء الباردة في المطعم يجعل الطعام يبدو شاحبًا.

ما لون LED الأفضل للنوم؟

أولاً وقبل كل شيء، إن ضوء LED الأبيض مع الضوء الأصفر الدافئ (1800K-2700K) مناسب للنوم. فهو ناعم وغير مبهر ويساعد على ضبط الساعة البيولوجية وتحسين جودة النوم.

ثانياً، ضوء LED الأحمر مناسب جداً أيضاً لأنه لا يحتوي تقريباً على مكونات الضوء الأزرق ولا يتداخل مع إفراز الميلاتونين. وقد أظهرت الدراسات أن الضوء الأحمر يمكن أن يساعد على النوم العميق أو استرخاء العضلات في ظروف معينة. يمكن استخدامه كضوء ليلي أو كضوء غرفة الطفل دون تهيج شبكية العين.

هل درجة حرارة لون ضوء LED تساوي لون ضوء LED؟

لا تتساوى درجة حرارة لون ضوء LED مع لون LED. هذان مفهومان بصريان مختلفان.
تصف درجة حرارة اللون فقط ميل الضوء الأبيض إلى الدفء أو البرودة (أصفر ← أبيض ← أزرق). يصف لون الصمام الثنائي الباعث للضوء لون الضوء نفسه (أحمر/أخضر/أزرق، إلخ).

لدى الناس الكثير من سوء الفهم، مثل:

يكون الضوء الأبيض ذو درجة حرارة اللون العالية (6500 كلفن) مزرقًا ويمكن الخلط بينه وبين "الضوء الأزرق الفاتح" بسهولة. في الواقع، لا يزال ينتمي إلى ضوء LED الأبيض.
إن عبارة "ضوء أزرق 6500 كلفن" التي يعلن عنها التجار هي عبارة خاطئة، والعبارة الصحيحة يجب أن تكون "ضوء أبيض بارد 6500 كلفن".

هل يمكن مزج أي لون أريده بلون واحد LED؟

من الناحية النظرية، يمكن تحقيق جميع الألوان المرئية تقريبًا عن طريق مزج مصابيح LED أحادية اللون (أحمر، أخضر، أخضر، أزرق)، ولكن هناك بعض القيود.

على سبيل المثال، قد تتطلب الألوان عالية التشبع وعالية النقاء 4 أو 5 ألوان من مصابيح LED لخلطها بنجاح.