Quali sono i colori delle luci LED? La temperatura del colore è un colore?

Indice dei contenuti

1. Introduzione

I LED presentano un'ampia varietà di colori, determinati principalmente dal tipo e dalla struttura dei materiali semiconduttori. Si va dal bianco tradizionale ai colori brillanti e alla luce invisibile. Quali sono i colori delle luci LED? Dove vengono utilizzate? Che cos'è il colore nella temperatura di colore?

2. Nozioni di base sui colori dei LED

Il LED (Light Emitting Diode) è un dispositivo semiconduttore che emette luce. Il colore della luce emessa dipende dal bandgap del materiale della giunzione PN al suo interno. Materiali diversi emettono luce di lunghezze d'onda diverse, mostrando così colori diversi.

2.1 Il bianco è il colore naturale del LED?

La luce bianca è la più comune nella nostra vita, quindi le persone hanno l'impressione che il colore naturale dei LED sia il bianco.

In realtà, la luce bianca non è il colore naturalmente emesso dai LED. Il LED può emettere solo luce monocromatica, come il rosso, il verde e il blu. La luce bianca si forma invece mescolando la luce di altri colori.

Da dove proviene la luce LED bianca?

Il più comunemente usato è "chip a luce blu + fosforo giallo".
Scegliere un LED blu (circa 450 nm) e poi coprirlo con un fosforo giallo. La luce gialla prodotta dalla miscela di questi due elementi viene percepita come "luce bianca" dall'occhio umano.
Si tratta della tecnologia LED a luce bianca più diffusa al momento e i suoi vantaggi sono la stabilità e il basso costo.
Miscelazione di tre colori RGB
Selezionare tre LED rossi, verdi e blu per emettere luce insieme, e la luce dopo la miscelazione dei tre colori appare "bianca" all'occhio umano.
Comunemente utilizzato nelle strisce luminose RGB a variazione di colore e nelle luci di scena, la controllabilità del colore è maggiore, ma il costo è più elevato.

2.2 Perché è necessario produrre LED di diversi colori?

La diversità di colore dei LED non è un fatto estetico, ma è finalizzata a soddisfare diversi requisiti scenici e funzionali. Fornisce funzionalità e atmosfera:

Colore	Applicazione tipica
Rosso	Segnali di emergenza, luci dei freni, indicatori di direzione notturni
Verde	Indicatori di potenza, illuminazione ambientale
Blu	Ambiente fresco, dispositivi medici, aspetto high-tech
Giallo / Ambra	Luci di avvertimento, segnali stradali
UV / IR	Sterilizzazione, telecomandi, sensori

La luce bianca con diverse temperature di colore ha usi diversi:

Temperature del colore	Sentire	Applicazione
2700K	Colori caldi, relax, accoglienza	Camera da letto, soggiorno
4000K	Neutro, naturale	Ufficio, negozio, strada
6500K	Colori freddi, chiarezza, efficienza	Fabbrica, officina, stadio

3. Luci LED comuni monocolore

Per LED monocromatico si intende un LED che emette luce di una specifica lunghezza d'onda (colore) direttamente dai materiali semiconduttori. Si tratta di LED rossi, arancioni, gialli, verdi, blu, viola, infrarossi e ultravioletti, ecc.

Ogni LED monocromatico corrisponde a una specifica gamma di lunghezze d'onda, e la lunghezza d'onda determina ogni colore. Gli effetti visivi, le caratteristiche e gli utilizzi sono diversi.

Colore	Intervallo di lunghezza d'onda (nm)	Effetto visivo	Caratteristiche tipiche	Applicazione
Rosso	620 – 750	Rosso brillante e accattivante	Massima efficienza, costi ridotti	Indicatori di direzione, schermi di visualizzazione, semafori (stop), luci posteriori dell'auto/luci dei freni
Arancione	590 – 620	Arancione caldo	Alta efficienza, basso costo	Indicatori di direzione, illuminazione decorativa, segnali ausiliari
Giallo	570 – 590	Giallo vivo e brillante	Altamente efficiente e accattivante	Luci di avvertimento ad alta visibilità, semafori (attenzione), indicatori di direzione delle auto, schermi di visualizzazione
Verde	495 – 570	Da verde smeraldo a verde vero	In passato esisteva un "gap verde" (problema di efficienza), ma la moderna luce verde ad alta efficienza si sta sviluppando rapidamente.	Indicatori di direzione (normali/di funzionamento), semafori (traffico), display a colori, retroilluminazione/luci d'ambiente per autoveicoli
Blu	450 – 495	Blu intenso e vivace	Nucleo tecnologico (premio Nobel), alta efficienza, fondazione LED bianchi	Nucleo a LED bianco, display a colori, luce decorativa/ambientale, luce di marcia diurna per auto/illuminazione posteriore, lettura di luce blu, luce per piante
Viola	380 – 420	Viola intenso (vicino al limite della luce visibile)	Bassa efficienza, confini sfumati	Decorazione/effetti scenici, eccitazione di polvere fluorescente (rosa/rosso intenso), trappole per zanzare, polimerizzazione delle unghie a bassa potenza
Infrarossi	> 750	Invisibile agli occhi umani	Efficienza molto elevata, è richiesta la ricezione del sensore	Telecomando, illuminazione per la visione notturna, sensore fotoelettrico/cortina luminosa, trasmissione dati (IrDA), apparecchiature mediche (ossimetro), riscaldamento
Ultravioletto	< 380	Sostanzialmente invisibile all'occhio umano (l'estremità UVA è leggermente viola)	Alta difficoltà/costo, bassa efficienza, effetto biologico	UVA (315-400nm): polimerizzazione (inchiostro/colla/stampa 3D/unghie), ispezione di banconote/anticontraffazione, trappole per insetti, rilevamento di minerali, luce nera. UVC (100-280nm): disinfezione e sterilizzazione (acqua/aria/superficie), fototerapia medica

4. LED bianchi e temperature di colore

Le luci LED bianche sono le più diffuse e si vedono ormai ovunque. Un attributo particolarmente importante della luce bianca è la temperatura di colore. Le temperature di colore alte e basse non solo fanno la differenza di colore per l'occhio umano, ma cambiano anche il livello di comfort.

4.1 Cos'è la temperatura di colore della luce LED?

L'unità di misura della temperatura di colore è il Kelvin, K. Il LED emette luce attraverso semiconduttori e la sua temperatura di colore è il risultato di un controllo artificiale (come la regolazione della formula del fosforo o del rapporto di miscelazione RGB), il cui scopo è simulare il colore della luce di un "corpo nero" a diverse temperature.

Più basso è il valore (ad esempio 1800K) → più caldo è il colore della luce (simile al lume di candela), più alto è il valore (ad esempio 6500K) → più freddo è il colore della luce (simile a un cielo nuvoloso).

4.2 Perché la temperatura di colore si applica solo ai LED bianchi?

La temperatura del colore è una dimensione di variazione per la luce bianca, non per la luce monocromatica come il rosso, il verde, il blu e il viola, perché non hanno un contrasto "caldo e freddo".

La temperatura del colore è una variazione della percezione del colore della luce bianca, non la lunghezza d'onda fisica della luce colorata pura. I LED a colori non hanno temperatura di colore, ma solo lunghezza d'onda. La luce rossa è luce rossa e non ha una distribuzione della temperatura di colore come "rosso giallastro" o "rosso bluastro".

4.3 Considerazioni chiave sulla temperatura del colore

Temperatura di colore ≠ luminosità
La temperatura del colore definisce la tendenza cromatica della luce (giallo/bianco/blu), mentre la luminosità è determinata dai lumen (lm).
Ad esempio, una luce LED da 3000K può essere più luminosa (più lumen) di una luce da 6000K.
La temperatura del colore non ha nulla a che vedere con l'indice di resa cromatica (CRI).
L'indice di resa cromatica si riferisce alla capacità di una sorgente luminosa di restituire il vero colore di un oggetto (0-100 Ra).
Un LED ad alta temperatura di colore (ad esempio 6500K) può anche avere un alto indice di resa cromatica (Ra>90) e viceversa.
LED blu ≠ luce bianca ad alta temperatura di colore e LED giallo ≠ luce bianca a bassa temperatura di colore.
Non si deve sbagliare: le temperature di colore alte e basse dei LED bianchi possono essere utilizzate come LED blu e gialli. Non sono in alcun modo correlati.

5. Come scegliere il colore giusto dei LED

Se si desidera scegliere una luce LED dall'atmosfera colorata, fare riferimento alla tabella sopra riportata. Scegliere il colore giusto del LED.

Se si desidera scegliere un LED per l'illuminazione, è una luce bianca e quindi scegliere la giusta temperatura di colore.

5.1 Scegliere il colore delle luci LED

Controllare che i parametri delle lunghezze d'onda siano accurati, in particolare quelli dell'infrarosso/ultravioletto. Verificare che l'intensità della luce sia uniforme per evitare macchie di colore. Preferire chip driver di marca o ad alta stabilità (in particolare i moduli RGB).

Scenario di applicazione	Colore consigliato	Motivo
Indicatori di direzione/segnali luminosi	Rosso, verde, giallo	Colori ad alto contrasto, chiara visibilità e standard di sicurezza
Palcoscenico / Pubblicità / Illuminazione d'ambiente	RGB / RGBW	Colori regolabili, effetti ricchi
Apparecchiature mediche / Ambiente ad alta tecnologia	Blu, luce bianca	Tono freddo, illuminazione di precisione
Assistenza per la visione notturna / Illuminazione nascosta	Infrarossi (IR)	Invisibile all'occhio umano, rilevabile dai dispositivi
Sterilizzazione, Anticontraffazione, Reazione fluorescente	Ultravioletto (UV)	Eccita la fluorescenza, danneggia le strutture delle cellule batteriche

5.2 Scelta della temperatura di colore dei LED bianchi

2700K/4000K/6500K sono tre punti di demarcazione, che vengono abbinati in base alla funzione dello spazio. La temperatura di colore bassa è consigliata per le aree di riposo (camere da letto/bagni). La temperatura di colore media è consigliata per le aree di lavoro (sale studio/uffici). La temperatura di colore medio-alta o alta è consigliata per fabbriche e laboratori.

Siamo un produttore leader di luci LED dalla Cina, impegnato principalmente nell'illuminazione LED bianca, che copre serie industriali e commerciali. È possibile sfogliare tutti i nostri prodotti.

Gamma di temperatura del colore	Nome del colore della luce	Spazi consigliati	Descrizione dell'effetto
1800K-2700K	Luce gialla calda	Camera da letto, zona pranzo a lume di candela	Simula il lume di candela, favorisce la melatonina e favorisce il sonno
3000K-3500K	Luce bianca calda	Soggiorno, hall dell'hotel, caffè	Confortevole e delicato, esalta la texture del legno/pelle
4000K-4500K	Luce bianca neutra	Ufficio, cucina, aula	Croccante e senza fatica, colori alimentari naturali
5000K-6500K	Luce bianca fredda	Sala operatoria, fabbrica, galleria d'arte	Alta luminosità, esalta la texture metallo/vetro, sensazione di freschezza
>6500K	Bianco luce diurna	Parcheggio, Deposito	Luminosità intensa per la visibilità, può causare affaticamento degli occhi

6. Colore del LED Conclusione

Le luci LED hanno molti colori. I colori originali dei LED sono chiamati monocromatici e fissi. Ad esempio, i colori rosso, verde, blu, ecc. possono essere mescolati in qualsiasi colore, chiamato colore RGB. Il bianco ha una varietà di temperature di colore. La comprensione di questi colori LED può aiutare a scegliere l'illuminazione LED più adatta.

7. Le persone chiedono anche

Perché la temperatura di colore dei LED è importante per l'illuminazione bianca?

Perché la temperatura del colore determina direttamente l'esperienza visiva della luce, l'atmosfera dello spazio e l'effetto di resa cromatica degli oggetti.

Ambienti diversi devono scegliere temperature di colore diverse per ottenere la migliore esperienza di illuminazione. La scelta di una temperatura di colore sbagliata distrugge l'intenzione progettuale dello spazio. Ad esempio, l'uso di una luce bianca fredda in camera da letto fa sembrare un ufficio, mentre l'uso di una luce bianca fredda in un ristorante fa sembrare il cibo pallido.

Quale colore di LED è migliore per il sonno?

Innanzitutto, il LED bianco con luce gialla calda (1800K-2700K) è adatto al sonno. È morbida, non abbagliante e aiuta a regolare l'orologio biologico e a migliorare la qualità del sonno.

In secondo luogo, anche la luce LED rossa è molto adatta perché non contiene quasi nessun componente di luce blu e non interferisce con la secrezione di melatonina. Alcuni studi hanno dimostrato che la luce rossa può favorire il sonno profondo o rilassare i muscoli in determinate condizioni. Può essere utilizzata come luce notturna o come luce per la stanza dei bambini senza irritare la retina.

La temperatura di colore della luce LED è uguale al colore del LED?

La temperatura di colore della luce LED non è uguale al colore del LED. Si tratta di due concetti ottici diversi.
La temperatura del colore descrive solo la tendenza della luce bianca a essere calda o fredda (giallo → bianco → blu). Il colore dei LED descrive la tonalità della luce stessa (rosso/verde/blu, ecc.).

Le persone hanno molti fraintendimenti, come ad esempio:

La luce bianca ad alta temperatura di colore (6500K) è bluastra e può essere facilmente scambiata per "luce blu". In realtà, appartiene ancora alla luce bianca dei LED.
La "luce blu da 6500K" pubblicizzata dai commercianti è un'affermazione errata, mentre quella corretta dovrebbe essere "luce bianca fredda da 6500K".

È possibile miscelare qualsiasi colore desiderato con un LED monocolore?

In teoria, quasi tutti i colori visibili possono essere ottenuti mescolando LED monocolore (rosso, verde, blu), ma ci sono alcune limitazioni.

Ad esempio, i colori ad alta saturazione e ad alta purezza possono richiedere 4 o 5 LED colorati per essere miscelati con successo.